一種天然氣液化系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請是提供了一種天然氣液化系統(tǒng)，包括高壓射流深冷裝置、低溫儲罐和輸氣管路，輸氣管路的兩端分別與低溫儲罐的頂部、高壓射流生冷裝置的第一分離器的上部相連通。這樣，低溫儲罐形成的BOG通過輸氣管路重新進(jìn)入高壓射流深冷裝置的第一分離器，再被送入射流器重新被液化，無需設(shè)置空溫復(fù)熱器和BOG壓縮機(jī)，能夠避免增加設(shè)備投資；另外也無需將BOG送燃燒塔直接燒掉，也避免了資源浪費(fèi)。有很廣大的應(yīng)用前景。
【專利說明】一種天然氣液化系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及能源化工【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說，涉及一種天然氣液化系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]天然氣液化系統(tǒng)用于將天然氣液化后輸入其低溫儲罐進(jìn)行儲藏，在液化工廠雖然對低溫儲罐采取了多種保溫措施，但實(shí)際中總會有熱量進(jìn)入，造成部分液化天然氣汽化形成BOG (Boil Off Gas，閃蒸汽)，B0G必須予以排出以避免對低溫儲罐造成維修?，F(xiàn)有的天然氣液化系統(tǒng)是對其排出的BOG —般采取兩種方法處理，一種是送燃燒塔直接燒掉，這種方法不可避免地會造成資源浪費(fèi)；另一種是經(jīng)過復(fù)熱后進(jìn)行再次液化，但這種方法需要增加空溫復(fù)熱器和BOG壓縮機(jī)等設(shè)備投資。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]有鑒于此，本申請?zhí)峁┮环N天然氣液化系統(tǒng)，用于將BOG再次液化，以避免資源浪費(fèi)和增加設(shè)備投資造成的浪費(fèi)。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，現(xiàn)提出的方案如下:
[0005]一種天然氣液化系統(tǒng)，包括用于對天然氣進(jìn)行液化的高壓射流深冷裝置和用于存儲所述高壓射流深冷裝置輸出的液化天然氣的低溫儲罐，還包括輸氣管路，所述輸氣管路的一端與所述低溫儲罐的頂部相連通，另一端與所述高壓射流深冷裝置的用于向所述高壓射流深冷裝置的引射器提供低壓引射氣的第一分離器的頂部相連通。
[0006]優(yōu)選的，所述輸氣管路上設(shè)置有節(jié)流閥，用于調(diào)節(jié)所述輸氣管路內(nèi)的氣體流量。
[0007]優(yōu)選的，所述高壓射流深冷裝置包括用于利用循環(huán)氣的余溫對原料氣進(jìn)行預(yù)冷的第一換熱器、用于對經(jīng)過預(yù)冷的所述原料氣進(jìn)行降溫的氟利昂換熱器、用于利用所述循環(huán)氣的低溫對經(jīng)過所述氟利昂換熱器降溫的所述原料氣進(jìn)一步降溫的第二換熱器、用于對經(jīng)過所述第二換熱器進(jìn)一步降溫的所述原料氣進(jìn)行液化的所述引射器、上端與所述引射器的出口相連通的氣液分離器、與所述氣液分離器的下端相連通的低溫儲罐、上端與所述氣液分離器的下端相連通的所述第一分離器和第二分離器；
[0008]所述第一分離器的上部與所述引射器的低壓引射氣輸入口相連通，所述氣液分離器的上部設(shè)置有循環(huán)氣輸出管，用于向所述第一換熱器和第二換熱器輸出所述循環(huán)氣，所述氣液分離器的上部還與設(shè)置在所述第一分離器下部的盤管的入口相連通，所述盤管的出口與所述第二分離器的上部相連通，所述第二分離器的下端與第一分離器的上端相連通，所述第二分離器的上端還設(shè)置有不凝氣出口。
[0009]優(yōu)選的，所述高壓射流深冷裝置還包括放空系統(tǒng)；
[0010]所述放空系統(tǒng)的入口與所述不凝氣出口相連通。
[0011]優(yōu)選的，所述放空系統(tǒng)的出口用于連接燃燒塔或鍋爐的燃料供氣系統(tǒng)。
[0012]優(yōu)選的，還包括原料氣壓縮機(jī)；
[0013]所述原料氣壓縮機(jī)的原料氣出口與所述第一換熱器的原料氣入口相連通。
[0014]優(yōu)選的，所述原料氣在進(jìn)入所述第一換熱器前的溫度為40°C ；
[0015]所述原料氣從所述第一換熱器出來后的溫度為8?9°C。
[0016]優(yōu)選的，所述原料氣經(jīng)過氟利昂換熱器冷卻后的溫度為_35°C。
[0017]優(yōu)選的，所述原料氣經(jīng)過第二換熱器后的溫度為-67?_65°C。
[0018]優(yōu)選的，所述原料氣在進(jìn)入所述引射器時的壓力為19.8?19.9MPa。
[0019]從上述技術(shù)方案可以看出，本申請?zhí)峁┑奶烊粴庖夯到y(tǒng)包括高壓射流深冷裝置、低溫儲罐和輸氣管路，輸氣管路的兩端分別與低溫儲罐的頂部、高壓射流生冷裝置的第一分離器的上部相連通。這樣，低溫儲罐形成的BOG通過輸氣管路重新進(jìn)入高壓射流深冷裝置的第一分離器，再被送入射流器重新被液化，無需設(shè)置空溫復(fù)熱器和BOG壓縮機(jī)，能夠避免增加設(shè)備投資；另外也無需將BOG送燃燒塔直接燒掉，也避免了資源浪費(fèi)。有很廣大的應(yīng)用前景。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本申請實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為本申請實(shí)施例提供的一種天然氣液化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖2為本申請另一實(shí)施例提供的一種天然氣液化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面將結(jié)合本申請實(shí)施例中的附圖,對本申請實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本申請中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本申請保護(hù)的范圍。
[0024]實(shí)施例一
[0025]圖1為本申請實(shí)施例提供的一種天然氣液化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0026]如圖1所示，本實(shí)施例提供的天然氣液化系統(tǒng)包括高壓射流深冷裝置10、低溫儲罐20和輸氣管路30。
[0027]高壓射流深冷裝置10的引射器11用于將高壓低溫的天然氣進(jìn)行液化，液化后的天然氣包括一部分液化天然氣和部分依然成氣體狀態(tài)的天然氣，兩者均進(jìn)入氣液分離器12，在氣液分離器12內(nèi)氣液兩相進(jìn)行分離，分離后液化天然氣大部分進(jìn)入低溫儲罐20，還有小部分液化天然氣進(jìn)入第一分離器13進(jìn)一步氣液分離，分離后的氣相的天然氣通過管路進(jìn)入引射器11作為低壓引射氣。
[0028]輸氣管路30的一端與低溫儲罐20的頂部21相連通,另一端與第一分離器13的上部相連通。液化天然氣在進(jìn)入低溫儲罐20后不可避免會形成BOG并在頂部21匯集，由于低溫儲罐20的壓力高于第一分離器13內(nèi)的壓力，因此BOG會通過輸氣管路30進(jìn)入第一分離器13，并再次進(jìn)入引射器11作為低溫引射氣的一部分重新被液化。
[0029]從上述技術(shù)方案可以看出，本實(shí)施例提供的天然氣液化系統(tǒng)包括高壓射流深冷裝置、低溫儲罐和輸氣管路，輸氣管路的兩端分別與低溫儲罐的頂部、高壓射流生冷裝置的第一分離器的上部相連通。這樣，低溫儲罐形成的BOG通過輸氣管路重新進(jìn)入高壓射流深冷裝置的第一分離器，再被送入射流器重新被液化，無需設(shè)置空溫復(fù)熱器和BOG壓縮機(jī)，能夠避免增加設(shè)備投資；另外也無需將BOG送燃燒塔直接燒掉，也避免了資源浪費(fèi)。有很廣大的應(yīng)用前景。
[0030]在輸氣管路30上還設(shè)置有節(jié)流閥31，用于控制BOG的流速或者關(guān)閉BOG的輸出。
[0031]實(shí)施例二
[0032]圖2為本申請另一實(shí)施例提供的一種天然氣液化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0033]如圖2所示，本實(shí)施例提供的天然氣液化系統(tǒng)包括高壓射流深冷裝置10、低溫儲罐20和輸氣管路30。
[0034]高壓射流深冷裝置10包括第一換熱器14、氟利昂換熱器15、第二換熱器16、引射器11、氣液分離器12、第一分離器13和第二分離器17。
[0035]其中，第一換熱器14用于利用循環(huán)氣的余溫對原料氣進(jìn)行預(yù)冷；氟利昂換熱器15用于對經(jīng)過預(yù)冷的原料氣進(jìn)行降溫；第二換熱器16用于利用循環(huán)氣的低溫對經(jīng)過降溫的原料氣進(jìn)一步降溫；引射器11用于對經(jīng)過進(jìn)一步降溫的原料氣進(jìn)行液化；引射器11的出口與氣液分離器12的頂端相連通，液化后的氣液兩相的天然氣進(jìn)入氣液分離器12進(jìn)行分離；氣液分離器12的低端分別與低溫儲罐20、第一分離器13的頂端相連通，大部分液化天然氣通過管路進(jìn)入低溫儲罐20，小部分液化天然氣進(jìn)入第一分離器13 ;第一分離器13內(nèi)設(shè)置有盤管131，盤管131的入口與氣液分離器12的上部相連通，氣液分離器12中的氣相天然氣小部分進(jìn)入盤管131中，大部分通過管路121依次通過第二換熱器16和第一換熱器14對原料氣依次降溫預(yù)冷；盤管131的出口與第二分離器17的上部通過管路122相連通，在第二分離器17內(nèi)循環(huán)氣的一部分液化為液化天然氣通過其底部與第一分離器13頂部相連通的管路回到第一分離器13，不能液化的不凝氣(包含氫氣、氦氣、氮?dú)獾?從頂端排出；第一分離器13的上部與引射器11的低壓引射氣輸入口相連通，用于將第一分離器13中的氣相天然氣引入引射器11作為低溫引射氣再次液化。
[0036]液化天然氣在進(jìn)入低溫儲罐20后形成BOG在其頂部匯集，然后通過輸氣管路30進(jìn)入第一分離器13，并再次進(jìn)入引射器11作為低溫引射氣的一部分再次被液化。
[0037]從上述技術(shù)方案可以看出，本實(shí)施例提供的天然氣液化系統(tǒng)包括高壓射流深冷裝置、低溫儲罐和輸氣管路，輸氣管路的兩端分別與低溫儲罐的頂部、高壓射流生冷裝置的第一分離器的上部相連通。這樣，低溫儲罐形成的BOG通過輸氣管路重新進(jìn)入高壓射流深冷裝置的第一分離器，再被送入射流器重新被液化，無需設(shè)置空溫復(fù)熱器和BOG壓縮機(jī)，能夠避免增加設(shè)備投資；另外也無需將BOG送燃燒塔直接燒掉，也避免了資源浪費(fèi)。有很廣大的應(yīng)用前景。
[0038]本實(shí)施例中還包括原料氣壓縮機(jī)(未示出)。原料氣在被凈化(脫去水分、二氧化碳、硫化氫等)后被原料氣壓縮機(jī)壓縮，這時的原料氣的壓力為20MPa、溫度為40°C，經(jīng)過第一換熱器14的預(yù)冷后原料氣的溫度降為8?9°C，經(jīng)過氟利昂換熱器15降溫后溫度為-35°C，經(jīng)過第二換熱器16進(jìn)一步降溫后溫度為-67?-65°C，相應(yīng)壓力稍微降低為19.8?19.9MPa，這時被送入引射器11進(jìn)行液化，經(jīng)液化后的氣液兩相天然氣進(jìn)入氣液分離器12分離出的液化天然氣的壓力為1.2MPa。
[0039]本實(shí)施例中還可以設(shè)置放空系統(tǒng)(未示出)，用于對第二分離器中分離出的不凝氣進(jìn)行放空。因?yàn)槠浒糠挚扇細(xì)怏w，為降低污染還可以將不凝氣送入燃燒塔進(jìn)行無害處理，還可以將不凝氣送入燃?xì)忮仩t的供氣系統(tǒng)中將其燃燒。
[0040]最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實(shí)體或者操作與另一個實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0041]本說明書中各個實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0042]對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本申請。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本申請的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本申請將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種天然氣液化系統(tǒng)，包括用于對天然氣進(jìn)行液化的高壓射流深冷裝置和用于存儲所述高壓射流深冷裝置輸出的液化天然氣的低溫儲罐，其特征在于，還包括輸氣管路，所述輸氣管路的一端與所述低溫儲罐的頂部相連通，另一端與所述高壓射流深冷裝置的用于向所述高壓射流深冷裝置的引射器提供低壓引射氣的第一分離器的頂部相連通； 所述低溫儲罐的頂部匯聚有閃蒸汽BOG。
2.如權(quán)利要求1所述的天然氣液化系統(tǒng)，其特征在于，所述輸氣管路上設(shè)置有節(jié)流閥，用于調(diào)節(jié)所述輸氣管路內(nèi)的氣體流量。
3.如權(quán)利要求1或2所述的天然氣液化系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓射流深冷裝置包括用于利用循環(huán)氣的余溫對原料氣進(jìn)行預(yù)冷的第一換熱器、用于對經(jīng)過預(yù)冷的所述原料氣進(jìn)行降溫的氟利昂換熱器、用于利用所述循環(huán)氣的低溫對經(jīng)過所述氟利昂換熱器降溫的所述原料氣進(jìn)一步降溫的第二換熱器、用于對經(jīng)過所述第二換熱器進(jìn)一步降溫的所述原料氣進(jìn)行液化的所述引射器、上端與所述引射器的出口相連通的氣液分離器、與所述氣液分離器的下端相連通的低溫儲罐、上端與所述氣液分離器的下端相連通的所述第一分離器和第二分離器； 所述第一分離器的上部與所述引射器的低壓引射氣輸入口相連通，所述氣液分離器的上部設(shè)置有循環(huán)氣輸出管，用于向所述第一換熱器和第二換熱器輸出所述循環(huán)氣，所述氣液分離器的上部還與設(shè)置在所述第一分離器下部的盤管的入口相連通，所述盤管的出口與所述第二分離器的上部相連通，所述第二分離器的下端與第一分離器的上端相連通，所述第二分離器的上端還設(shè)置有不凝氣出口。
4.如權(quán)利要求3所述的天然氣液化系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓射流深冷裝置還包括放空系統(tǒng)； 所述放空系統(tǒng)的入口與所述不凝氣出口相連通。
5.如權(quán)利要求4所述的天然氣液化系統(tǒng)，其特征在于，所述放空系統(tǒng)的出口用于連接燃燒塔或鍋爐的燃料供氣系統(tǒng)。
6.如權(quán)利要求3所述的天然氣液化系統(tǒng)，其特征在于，還包括原料氣壓縮機(jī)； 所述原料氣壓縮機(jī)的原料氣出口與所述第一換熱器的原料氣入口相連通。
7.如權(quán)利要求4?6任一項所述的天然氣液化系統(tǒng)，其特征在于，所述原料氣在進(jìn)入所述第一換熱器前的溫度為40°C ； 所述原料氣從所述第一換熱器出來后的溫度為8?9°C。
8.如權(quán)利要求7所述的天然氣液化系統(tǒng)，其特征在于，所述原料氣經(jīng)過氟利昂換熱器冷卻后的溫度為-35°C。
9.如權(quán)利要求8所述的天然氣液化系統(tǒng)，其特征在于，所述原料氣經(jīng)過第二換熱器后的溫度為-67?-65°C。
10.如權(quán)利要求9所述的天然氣液化系統(tǒng)，其特征在于，所述原料氣在進(jìn)入所述引射器時的壓力為19.8?19.9MPa。
【文檔編號】F25J1/02GK203980789SQ201420137193
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月25日
【發(fā)明者】鄧小軍, 陳全明, 譚軍, 汪聯(lián)軍, 劉秦中 申請人:重慶耐德能源裝備集成有限公司