征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。這里使用的措辭“和/或”包括一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)的任一單元和全部組合。
[0032]本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會(huì)用理想化或過于正式的含義來解釋。
[0033]為便于對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的理解，下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施方式，通過參考附圖描述的實(shí)施方式是示例性的，僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能解釋為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0034]本實(shí)用新型通過對(duì)調(diào)壓工藝的優(yōu)化，有效的回收了壓力能，同時(shí)，將轉(zhuǎn)化得到的冷量用于生產(chǎn)液化天然氣，提高液化天然氣的產(chǎn)量，有效提高了壓力能的利用效率，達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0035]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的天然氣管網(wǎng)的壓力能回收利用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]如圖1所示，本實(shí)施例的天然氣管網(wǎng)的壓力能回收利用系統(tǒng)，包括:
[0037]第一換熱器3A、第二換熱器3B、重?zé)N分離罐4、膨脹機(jī)7、氣液分離器5、液化天然氣儲(chǔ)罐6 ;其中，
[0038]所述第一換熱器3A包括第一進(jìn)口 3A1、第二進(jìn)口 3A3、第一出口 3A4、第二出口3A2，所述第一進(jìn)口 3A1用于原料天然氣的進(jìn)入，第一出口 3A4用于第一進(jìn)口天然氣的輸出，所述第二進(jìn)口 3A3用于來自第二換熱器第二出口的天然氣和來自重?zé)N分離器的第一液相的混合天然氣的進(jìn)入，第二出口 3A2用于第二進(jìn)口的天然氣的輸出，所述第二出口 3A2與界外相通；所述第一換熱器用于第一進(jìn)口的天然氣與第二進(jìn)口的天然氣的換熱；
[0039]所述第二換熱器3B包括第一進(jìn)口 3B1、第二進(jìn)口 3B3、第一出口 3B4、第二出口3B2 ;所述第一出口 3B4用于第一進(jìn)口 3B1天然氣的輸出，并與所述氣液分離器的進(jìn)口相連，所述第二出口 3B2用于第二進(jìn)口 3B3天然氣的輸出，并與所述第一換熱器的第二進(jìn)口 3A3相連，所述第二換熱器用于第一進(jìn)口 3B1的天然氣與第二進(jìn)口 3B3的天然氣的換熱；
[0040]所述重?zé)N分離罐4與所述第一換熱器第一出口 3A4相連，包括第一液相支路、第一氣相支路，所述第一氣相支路分為第一路氣相和第二路氣相；所述第一液相支路與所述第二換熱器的第二出口 3B2相連，所述第一路氣相與第二換熱器的第一進(jìn)口 3B1相連，所述第二路氣相與所述膨脹機(jī)7的進(jìn)口相連；
[0041]所述膨脹機(jī)7的出口與所述第二換熱器的第二進(jìn)口 3B3相連；
[0042]所述氣液分離器5包括第二液相支路和第二氣相支路，所述第二液相支路與所述液化天然氣罐6相連，所述第二氣相支路與所述第二換熱器的第二進(jìn)口 3B3相連；
[0043]上述所有相連均通過管道實(shí)現(xiàn)。
[0044]下面結(jié)合附圖1描述一下本實(shí)施例天然氣管網(wǎng)的壓力能回收利用系統(tǒng)的工作流程。本實(shí)施例的天然氣管網(wǎng)的壓力能回收利用系統(tǒng)，進(jìn)行壓力能回收利用，具體包括如下步驟:
[0045]步驟S101，原料天然氣從第一換熱器的第一進(jìn)口進(jìn)入第一換熱器，與來自第一換熱器第二進(jìn)口的天然氣在所述第一換熱器內(nèi)進(jìn)行換熱。
[0046]這里的原料天然氣，可以是來自門站的天然氣。
[0047]本步驟中，所述原料天然氣從第一換熱器的第一進(jìn)口進(jìn)入第一換熱器之前，還可以包括:
[0048]所述原料天然氣進(jìn)入第一壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮。這里的第一壓縮機(jī)，與本實(shí)施例中的膨脹機(jī)同軸，在第一壓縮機(jī)與膨脹機(jī)之間，還可以設(shè)置變速器。當(dāng)膨脹機(jī)的輸出功率足以帶動(dòng)第一壓縮機(jī)工作時(shí)，控制系統(tǒng)控制膨脹機(jī)的輸出軸與變速器的輸入端連接，變速器的輸出端與第一壓縮機(jī)連接，由膨脹機(jī)帶動(dòng)第一壓縮機(jī)工作。當(dāng)前端氣量不穩(wěn)定時(shí)，膨脹機(jī)的功率不足以帶動(dòng)第一壓縮機(jī)工作時(shí)，控制系統(tǒng)控制斷開連接，第一壓縮機(jī)不工作。
[0049]對(duì)原料天然氣進(jìn)行凈化。這里通過凈化系統(tǒng)對(duì)所述原料天然氣進(jìn)行凈化。凈化系統(tǒng)根據(jù)天然氣的成分含量確定工藝，如脫水、脫酸氣、脫汞、脫碳、脫重?zé)N。通常情況下，采用變壓吸附工藝脫除天然氣中的水、酸性氣體和汞，凈化處理后天然氣中H2O《lppm，C02《50ppm，Hg〈0.01ug/N.m3。采用分子篩吸附脫除碳。通常情況下可以采用兩級(jí)分子篩。
[0050]步驟S102，所述第一換熱器第一進(jìn)口的天然氣在換熱完成后，從第一換熱器第一出口輸出并進(jìn)入重?zé)N分離罐，分離出的第一液相與來自第二換熱器第二出口的天然氣混合；分離出的第一氣相分為第一路天然氣和第二路天然氣，所述第一路天然氣從第二換熱器的第一進(jìn)口進(jìn)入第二換熱器，所述第二路天然氣進(jìn)入膨脹機(jī)；所述第二換熱器第一進(jìn)口的第一路天然氣與來自第二換熱器第二進(jìn)口的天然氣在所述第二換熱器內(nèi)進(jìn)行換熱。
[0051]優(yōu)選的，本步驟中的膨脹機(jī)工作同軸帶動(dòng)第一壓縮機(jī)工作，將膨脹產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)變成第一壓縮機(jī)的動(dòng)能，給上游高壓管線來的天然氣增壓，提高了系統(tǒng)的進(jìn)氣壓力，有效提高了壓力能的利用效率。同時(shí)，將轉(zhuǎn)化得到的冷量用于生產(chǎn)液化天然氣(Liquefiednatural gas, LNG)，提高LNG產(chǎn)量。所述膨脹機(jī)為一級(jí)膨脹機(jī)或多級(jí)膨脹機(jī)。
[0052]優(yōu)選的，本步驟中重?zé)N分離罐的操作溫度在_30°C至_70°C。
[0053]步驟S103，所述第一路天然氣在所述第二換熱器內(nèi)完成換熱后從第二換熱器的第一出口輸出并經(jīng)過節(jié)流后進(jìn)入氣液分離器，分離出的第二液相經(jīng)過節(jié)流后進(jìn)入液化天然氣儲(chǔ)罐，分離出的第二氣相與來自膨脹機(jī)的天然氣混合，從第二換熱器的第二進(jìn)口進(jìn)入第二換熱器。
[0054]本步驟中，將所述液化天然氣儲(chǔ)罐中的天然氣與進(jìn)入第一換熱器第一進(jìn)口之前的原料天然氣進(jìn)行換熱，換熱完成后，將來自于所述液化天然氣儲(chǔ)罐中的天然氣分為第一股天然氣和第二股天然氣，所述第一股天然氣作為再生氣加熱用的燃料氣，對(duì)所述第二股天然氣進(jìn)行壓縮后，作為凈化系統(tǒng)的再生氣或輸送到界外。這里的界外，可以是與所述門站相對(duì)應(yīng)的下游天然氣管網(wǎng)。這里的壓縮，進(jìn)一步為:所述第二股天然氣先進(jìn)入第二壓縮機(jī)的第一段，壓縮完成后從所述第二壓縮機(jī)第一段出口輸出，與所述再生氣進(jìn)行換熱，再進(jìn)入第二壓縮機(jī)的第二段。本步驟中，所述氣液分離器設(shè)置的操作壓力不小于膨脹機(jī)出口壓力。優(yōu)選的，所述氣液分離器設(shè)置的操作壓力比膨脹機(jī)出口壓力高0.1-0.0lMpao
[0055]步驟S104，所述第二換熱器第二進(jìn)口的天然氣在所述第二換熱器內(nèi)完成換熱后，從所述第二換熱器的第二出口輸出，與來自重?zé)N分離器的第一液相混合后，從所述第一換熱器的第二進(jìn)口進(jìn)入第一換熱器，并在所述第一換熱器內(nèi)完成換熱后，從所述第一換熱器的第二出口輸送到界外。
[0056]這里的界外，可以是與所述門站相對(duì)應(yīng)的下游天然氣管網(wǎng)。
[0057]本步驟中，所述從第一換熱器的第二出口輸出的天然氣在輸送到外界之前，分出一股作為凈化系統(tǒng)的再生氣。對(duì)所述再生氣加熱時(shí)，采用電或者天然氣。優(yōu)選的，先采用熱泵地源和/或空氣泵熱源加熱，然后再用燃料氣加熱。
[0058]本實(shí)用新型實(shí)施例的壓力能回收利用系統(tǒng)，取代了現(xiàn)有調(diào)壓站的降壓系統(tǒng)，節(jié)約了現(xiàn)有天然氣升溫所消耗的燃料，有效的回收了壓力能，同時(shí)，膨脹機(jī)工作同軸帶動(dòng)壓縮機(jī)工作，將膨脹產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)變成壓縮機(jī)的動(dòng)能，給上游高壓管線來的天然氣增壓，提高了系統(tǒng)的進(jìn)氣壓力，有效提高了壓力能的利用效率，此外，將轉(zhuǎn)化得到的冷量用于生產(chǎn)液化天然氣，提高液化天然氣的產(chǎn)量，有效提高了壓力能的利用效率，達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。
[0059]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例二的天然氣管網(wǎng)的壓力能回收利用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0060]如圖2所示，本實(shí)施例的壓力能回收利用系統(tǒng)與實(shí)施例一的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基本相同，所不同的是，具體化的在原料天然氣與第一換熱器3A之間增加了第一壓縮機(jī)8和凈化子系統(tǒng)I。