[實用新型]適用于海上的天然氣液化系統

有效

• 申請號: 201820028553.1
• 申請日: 2018-01-08
• 公開（公告）號: CN207881346U
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 季鵬;鄭雪楓;李嬋;陳振中;潘紅宇;趙甲遞
• 申請（專利權）人: 中國寰球工程有限公司
• 主分類號: F25J1/02
• 分類號: F25J1/02;F25J3/08
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨;李林

本實用新型提供一種適用于海上的天然氣液化系統，包括輕烴分離裝置、混合制冷劑預冷循環、預冷主低溫換熱器、混合制冷劑深冷循環、一號深冷主低溫換熱器與二號深冷主低溫換熱器，所述輕烴分離裝置包括脫甲烷塔，所述脫甲烷塔的塔頂氣經脫甲烷塔冷箱、膨脹壓縮機后依次與所述預冷主低溫換熱器、一號深冷主低溫換熱器以及二號深冷主低溫換熱器形成換熱接觸，再通過主節流閥之后進入LNG閃蒸罐，LNG閃蒸罐能夠分離出的LNG與BOG；所述混合制冷劑預冷循環與所述預冷主低溫換熱器形成換熱接觸；所述混合制冷劑深冷循環與所述一號深冷主低溫換熱器以及二號深冷主低溫換熱器分別形成換熱接觸。本實用新型能夠減少液化系統的能量消耗，降低系統壓力，減少丙烷泄露風險。

技術領域

本實用新型涉及一種FLNG(Floating Liquefied Natural Gas又稱為

LNG-FPSO)系統。

背景技術

天然氣資源廣泛分布在全球的陸地及海洋中，從陸地到海洋是世界油氣勘探開發的必然趨勢。FLNG(Floating Liquefied Natural Gas又稱為LNG-FPSO)是近年來海洋工程界提出的，集液化天然氣的生產、儲存和裝卸為一體的新型海上裝置，對于海上氣田的開采具有建造周期短、開發風險小，便于遷移和安全性高等特點。

海上作業需考慮臺風、波浪、空間限制等不利因素，使得浮式天然氣液化工藝的技術難度高于陸上。作為FLNG的核心技術，天然氣液化工藝的合理性對工程項目的投資成本、運行費用、運營可靠性以及生產安全至關重要。針對海上工況的特殊性，由于級聯式液化工藝所需設備數量較多，緊湊性不高，制冷劑的儲存量較大，因此用于海上天然氣液化有一定的困難。而混合制冷劑液化工藝和氮膨脹液化工藝海上適應性較好。

現有技術中丙烷預冷雙氮膨脹天然氣液化系統大量使用丙烷作為制冷劑，丙烷具有沸點低、易汽化的特點，開停車操作時，設備和管線中存在大量丙烷會導致壓力升高，增大丙烷泄放或泄漏的風險。一旦發生泄漏，由于丙烷的密度大于空氣，會造成可燃氣體的積聚，并且FLNG上部甲板空間有限、設備緊湊，擴散條件差，極易發生燃燒、爆炸等事故。對于海上的天然氣液化系統，避免丙烷的使用能夠提高安全性，減少安全設施的投資。

海上氣田天然氣的產量和組分不斷改變，外部環境始終在變化，并且FLNG裝置應具有可遷移性，這就要求天然氣液化系統具有靈活的可調節性，可以根據實際情況調節預冷段、深冷段負荷，減少冷熱流體的換熱溫差，降低液化功耗。現有技術中雙氮膨脹循環的壓力均為8MPa，無法調節不同溫區的換熱溫差，可調節性差，能耗高。

現有技術中經膨脹機增壓機和壓縮機增壓后的氮氣壓力高達8MPa，設備和管線的壓力等級高，工藝設備的重量增加，管架等支撐結構的載重增加，對船體結構的強度等提出更高要求，造成上部工藝模塊和船體的造價大幅上升，降低了項目的經濟性。

實用新型內容

為克服現有浮式天然氣液化技術安全性低、可調節性差、能耗高、經濟性差的缺點，本實用新型提出一種天然氣液化系統，能夠實現不同海域、不同氣質條件下穩定高效的輕烴分離和液化天然氣生產。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：

一種適用于海上的天然氣液化系統，其特征是包括輕烴分離裝置、混合制冷劑預冷循環、預冷主低溫換熱器、混合制冷劑深冷循環、一號深冷主低溫換熱器與二號深冷主低溫換熱器，其中：

所述輕烴分離裝置包括脫甲烷塔，所述脫甲烷塔的塔頂氣依次與所述預冷主低溫換熱器、一號深冷主低溫換熱器以及二號深冷主低溫換熱器形成換熱接觸，再通過主節流閥之后進入LNG閃蒸罐，LNG閃蒸罐能夠分離出的LNG與BOG；

所述混合制冷劑預冷循環與所述預冷主低溫換熱器形成換熱接觸；

所述混合制冷劑深冷循環與所述一號深冷主低溫換熱器以及二號深冷主低溫換熱器分別形成換熱接觸。