[發明專利]一種液化天然氣工廠內液化天然氣產品的降溫降壓系統及方法

在審

• 申請號: 201810833065.2
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN110762391A
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 萬德民;劉鵬;牛卓韜;蔚龍;屈傲蕾;王克棟;劉明明;馬淑琴;米怡霖;楊光
• 申請（專利權）人: 新地能源工程技術有限公司
• 主分類號: F17D1/08
• 分類號: F17D1/08;F17D3/01
• 代理公司: 11394 北京卓恒知識產權代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 唐曙暉

1.一種液化天然氣工廠內液化天然氣產品的降溫降壓系統，其特征在于，其包括制冷機組、預冷換熱器、冷箱、液化天然氣儲罐及BOG壓縮機，其中，制冷機組的冷凍水輸出管道連接于預冷換熱器的冷凍水通道的入口，預冷換熱器的冷凍水通道的出口返回連接于制冷機組的進水口，

天然氣輸入管道連接于預冷換熱器的天然氣通道的入口，預冷換熱器的天然氣通道的出口管道經冷箱后分為兩個支管，一個支管連接于液化天然氣儲罐的底部入口，另一支管連接于液化天然氣儲罐的頂部入口，液化天然氣儲罐的BOG輸出管道分為兩個支管，一個支管經BOG壓縮機之后返回與天然氣輸入管道匯合，另一個支管經由BOG加熱器直接連接于下游管道，

制冷劑輸入管道連接于預冷換熱器的制冷劑通道的入口，預熱換熱器換熱器的制冷劑通道的出口管道經冷箱后排出系統。

2.根據權利要求1所述的降溫降壓系統，其特征在于，所述制冷機組為非防爆制冷機組，布置在廠區的輔助區，冷凍機組內設有為冷凍水提供動力的冷凍水循環泵。

3.根據權利要求1所述的降溫降壓系統，其特征在于，所述預冷換熱器為板翅式多股流換熱器。

4.根據權利要求1所述的降溫降壓系統，其特征在于，所述BOG壓縮機為BOG低溫迷宮式壓縮機。

5.根據權利要求1所述的降溫降壓系統，其特征在于，該系統還包括PLC控制單元，該系統通過PLC控制單元，根據液化天然氣儲罐壓力聯鎖控制BOG壓縮機排氣量。

6.根據權利要求1所述的降溫降壓系統，其特征在于，所述制冷機組、預冷換熱器及冷凍水管道的材料為不銹鋼或低溫碳鋼，并且，采用不銹鋼材質設備保冷材料保冷時，保冷層的厚度大于100mm。

7.根據權利要求1所述的降溫降壓系統，其特征在于，經BOG壓縮機之后返回與天然氣輸入管道匯合的支管上依次設有過濾器、調壓器、流量計及切斷閥門。

8.根據權利要求1所述的降溫降壓系統，其特征在于，在制冷機組的冷凍水輸出管道和冷凍水返回管道之間連接一個旁通管道，該旁通管道上設有閥門。

9.一種液化天然氣工廠內液化天然氣產品的降溫降壓方法，該方法包括：

冷凍機組利用制冷劑例如氟利昂制冷劑提供冷凍水，冷凍機組的出口冷凍水溫度為5-9℃，優選6-7℃，將該冷凍水提供給預冷換熱器的一個通道，同時天然氣和混合制冷劑通過各自的輸入管道進入預冷換熱器的相應通道，冷凍水為原料天然氣、混合制冷劑提供冷量，把天然氣、混合制冷劑溫度降至10-15℃，優選約12-13℃進入液化天然氣工廠內的冷箱，經冷箱生產的LNG產品降低溫度至-155℃～-165℃，優選-158℃～-160℃，再將LNG產品分為兩部分分別經由液化天然氣儲罐的底部入口和液化天然氣儲罐的頂部入口輸入到液化天然氣儲罐內；

將液化天然氣儲罐內的頂部BOG經管道引出，利用BOG壓縮機來降低LNG儲罐內BOG氣相空間壓力，閃蒸氣體經BOG壓縮機壓縮后，為常溫天然氣，壓力升至5.5MPa以上，經管道匯入天然氣輸入管道預冷后進入冷箱再液化。

10.根據權利要求9所述的方法，其中，BOG氣體除了一部分經BOG壓縮機回收外，另一部分經過BOG加熱器加熱后變成常溫天然氣，作為站內燃料氣自用或增壓后進入進站天然氣輸入管道。