一种天然气的液化处理装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种天然气的液化处理装置和方法，所述天然气的液化处理装置包括重烃分离装置、压缩装置、依次设有第二换热装置、第三换热装置、第四换热装置和第一引射装置的天然气液化管路、第一液化天然气分离罐、第一冷气循环管路及连通第一冷气循环管路和脱烃天然气出料管路的第二冷气循环管路。本发明专利技术采用上述技术方案所述的液化处理装置，将原料天然气依次进行重烃分离、压缩、换热和高压引射节流，得到液化天热气。本发明专利技术通过对高压射流制冷工艺存在的冻堵问题进行深入研究，提供的上述液化处理装置，能够在不影响液化天然气生产的基础上，有效利用天然气液化过程中的循环冷气实现重烃脱除，从而避免冻堵，显著提高液化工艺的生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种天然气的液化处理装置及方法
本专利技术涉及能源化工
，更具体地说，是涉及一种天然气的液化处理装置及方法。
技术介绍
天然气是在气田中自然开采出来的可燃气体，主要由甲烷构成。LNG(LiquefiedNaturalGas)是通过将在常压下气态的天然气冷却，使之凝结成液体，由于天然气液化后可以大大节约储运空间，而且具有热值大、性能高等特点，LNG的生产受到人们广泛的关注。在现有技术中，天然气的液化工艺有很多种，如混合制冷工艺流程、高压射流制冷工艺等，其中高压射流制冷工艺具有产量高、效率好等特点，从而具有较好的应用前景。目前，高压射流制冷工艺采用多个换热器和分离器对天然气进行逐级冷却和分离，由于天然气中含有的新戊烷和环己烷等重烃在-70℃～-30℃时液化，并随着温度的降低变成结晶体，从而在工艺中的节流阀处逐渐累积并堵塞阀门及管道，造成整个工艺无法进行。为解决上述技术问题，本领域技术人员一般采用停机停车，用温度在100℃的氮气或天然气对整个工艺中冻堵的位置进行热吹，吹通后才能再次投入生产，而热吹的时间取决于冻堵的严重程度，冻堵严重时，热吹时间在15天左右，冻堵轻微时，热吹时间也在2天左右。因此，大大影响液化天然气的产量和生产效益。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种天然气的液化处理装置及方法，采用本专利技术提供的装置和方法能够避免冻堵，从而提高液化工艺的生产效率。本专利技术提供了一种天然气的液化处理装置，包括：重烃分离装置；所述重烃分离装置包括：重烃分离罐，所述重烃分离罐设有进料口、气相出料口和液相出口，所述气相出料口设有第一阀门；与所述重烃分离罐进料口相通的天然气进料管路；与所述气相出料口相通的脱烃天然气出料管路；分别与所述天然气进料管路和脱烃天然气出料管路相连的第一换热装置；进料口与所述脱烃天然气出料管路相通的压缩装置，所述压缩装置设有出料口；与所述压缩装置出料口相通的天然气液化管路，所述天然气液化管路依次设有第二换热装置、第三换热装置、第四换热装置和第一引射装置，所述第三换热装置与制冷装置相连；进料口与所述第一引射装置的出口相通的第一液化天然气分离罐，所述第一液化天然气分离罐设有液化天然气出口和冷气出口，所述第一液化天然气分离罐液化天然气出口设有第一节流装置；与所述第一液化天然气分离罐冷气出口相通的第一冷气循环管路，所述第一冷气循环管路依次与第四换热装置和第二换热装置相连，并与所述压缩装置进料口相通；连通所述第一冷气循环管路与脱烃天然气出料管路的第二冷气循环管路，所述第二冷气循环管路与第一冷气循环管路的连通位置设置在所述第二换热装置和第四换热装置之间，所述第二冷气循环管路与脱烃天然气出料管路的连通位置设置在所述第一换热装置和第一阀门之间。优选的，还包括：液相进口与所述第一节流装置相通的第二液化天然气分离罐，所述第二液化天然气分离罐设有进料口、液化天然气出口和冷气出口，所述第二液化天然气分离罐液化天然气出口设有第二节流装置；与所述第二液化天然气分离罐冷气出口相通的第三冷气循环管路，所述第三冷气循环管路与第一引射装置的进口相通；进料口与所述第二节流装置相通的液化天然气储存装置，所述液化天然气储存装置设有气相出口。优选的，所述天然气液化管路还设有：与所述第一引射装置并联设置的第二引射装置；所述第二引射装置的出口与所述第二液化天然气分离罐进料口相通。优选的，还包括：与所述液化天然气储存装置气相出口相通的第四冷气循环管路，所述第四冷气循环管路与第二引射装置的进口相通。优选的，还包括：惰性气体分离装置；所述惰性气体分离装置包括：惰性气体分离罐，所述惰性气体分离罐设有进料口、惰性气体出口和液化天然气出口，所述惰性气体出口设有第二阀门，所述惰性气体分离罐液化天然气出口设有第三节流装置，所述第三节流装置与所述液相进口相通；与所述惰性气体分离罐进料口相通的第五冷气循环管路，所述第五冷气循环管路与所述第一液化天然气分离罐冷气出口相通，并与所述第二液化天然气分离罐相连进行换热。优选的，所述天然气进料管路设有预处理装置，所述预处理装置包括：气体过滤装置、气体计量装置、综合净化装置和干燥装置。优选的，所述液相出口依次设有复热装置和重烃存储装置。本专利技术还提供了一种天然气的液化处理方法，包括以下步骤：采用上述技术方案所述的液化处理装置，将原料天然气依次进行重烃分离、压缩、换热和高压引射节流，得到液化天热气。优选的，所述重烃分离的温度为-70℃～-30℃，压力为0.5MPa～2MPa。优选的，所述换热的过程具体为：将压缩后的天然气依次进行三级换热，得到温度为-80℃～-60℃、压力为15MPa～25MPa的天然气。本专利技术提供了一种天然气的液化处理装置和方法，所述液化处理装置包括：重烃分离装置；所述重烃分离装置包括：重烃分离罐，所述重烃分离罐设有进料口、气相出料口和液相出口，所述气相出料口设有第一阀门；与所述重烃分离罐进料口相通的天然气进料管路；与所述气相出料口相通的脱烃天然气出料管路；分别与所述天然气进料管路和脱烃天然气出料管路相连的第一换热装置；进料口与所述脱烃天然气出料管路相通的压缩装置，所述压缩装置设有出料口；与所述压缩装置出料口相通的天然气液化管路，所述天然气液化管路依次设有第二换热装置、第三换热装置、第四换热装置和第一引射装置，所述第三换热装置与制冷装置相连；进料口与所述第一引射装置的出口相通的第一液化天然气分离罐，所述第一液化天然气分离罐设有液化天然气出口和冷气出口，所述第一液化天然气分离罐液化天然气出口设有第一节流装置；与所述第一液化天然气分离罐冷气出口相通的第一冷气循环管路，所述第一冷气循环管路依次与第四换热装置和第二换热装置相连，并与所述压缩装置进料口相通；连通所述第一冷气循环管路与脱烃天然气出料管路的第二冷气循环管路，所述第二冷气循环管路与第一冷气循环管路的连通位置设置在所述第二换热装置和第四换热装置之间，所述第二冷气循环管路与脱烃天然气出料管路的连通位置设置在所述第一换热装置和第一阀门之间。本专利技术通过对高压射流制冷工艺存在的冻堵问题进行深入研究，提供了一种天然气的液化处理装置，能够在不影响液化天然气生产的基础上，有效利用天然气液化过程中的循环冷气实现重烃脱除，从而避免冻堵，显著提高液化工艺的生产效率。实验结果表明，本专利技术提供的天然气的液化处理装置的生产效率为95％～98％。另外，采用本专利技术提供的天然气的液化处理装置能够实现重烃及惰性气体的回收。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的天然气的液化处理装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例1提供的天然气的液化处理装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种天然气的液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天然气的液化处理装置，包括：重烃分离装置；所述重烃分离装置包括：重烃分离罐，所述重烃分离罐设有进料口、气相出料口和液相出口，所述气相出料口设有第一阀门；与所述重烃分离罐进料口相通的天然气进料管路；与所述气相出料口相通的脱烃天然气出料管路；分别与所述天然气进料管路和脱烃天然气出料管路相连的第一换热装置；进料口与所述脱烃天然气出料管路相通的压缩装置，所述压缩装置设有出料口；与所述压缩装置出料口相通的天然气液化管路，所述天然气液化管路依次设有第二换热装置、第三换热装置、第四换热装置和第一引射装置，所述第三换热装置与制冷装置相连；进料口与所述第一引射装置的出口相通的第一液化天然气分离罐，所述第一液化天然气分离罐设有液化天然气出口和冷气出口，所述第一液化天然气分离罐液化天然气出口设有第一节流装置；与所述第一液化天然气分离罐冷气出口相通的第一冷气循环管路，所述第一冷气循环管路依次与第四换热装置和第二换热装置相连，并与所述压缩装置进料口相通；连通所述第一冷气循环管路与脱烃天然气出料管路的第二冷气循环管路，所述第二冷气循环管路与第一冷气循环管路的连通位置设置在所述第二换热装置和第四换热装置之间，所述第二冷气循环管路与脱烃天然气出料管路的连通位置设置在所述第一换热装置和第一阀门之间。...

【技术特征摘要】
1.一种天然气的液化处理装置，包括：重烃分离装置；所述重烃分离装置包括：重烃分离罐，所述重烃分离罐设有进料口、气相出料口和液相出口，所述气相出料口设有第一阀门；与所述重烃分离罐进料口相通的天然气进料管路；与所述气相出料口相通的脱烃天然气出料管路；分别与所述天然气进料管路和脱烃天然气出料管路相连的第一换热装置；进料口与所述脱烃天然气出料管路相通的压缩装置，所述压缩装置设有出料口；与所述压缩装置出料口相通的天然气液化管路，所述天然气液化管路依次设有第二换热装置、第三换热装置、第四换热装置和第一引射装置，所述第三换热装置与制冷装置相连；进料口与所述第一引射装置的出口相通的第一液化天然气分离罐，所述第一液化天然气分离罐设有液化天然气出口和冷气出口，所述第一液化天然气分离罐液化天然气出口设有第一节流装置；与所述第一液化天然气分离罐冷气出口相通的第一冷气循环管路，所述第一冷气循环管路依次与第四换热装置和第二换热装置相连，并与所述压缩装置进料口相通；连通所述第一冷气循环管路与脱烃天然气出料管路的第二冷气循环管路，所述第二冷气循环管路与第一冷气循环管路的连通位置设置在所述第二换热装置和第四换热装置之间，所述第二冷气循环管路与脱烃天然气出料管路的连通位置设置在所述第一换热装置和第一阀门之间。2.根据权利要求1所述的液化处理装置，其特征在于，还包括：液相进口与所述第一节流装置相通的第二液化天然气分离罐，所述第二液化天然气分离罐设有进料口、液化天然气出口和冷气出口，所述第二液化天然气分离罐液化天然气出口设有第二节流装置；与所述第二液化天然气分离罐冷气出口相通的第三冷气循环管路，所述第三冷气循环管路与第一引射装置的进口相通；进料口与所述第二节流装置相通的液化天然气储存装置，所述液化天然气储存装...

【专利技术属性】
技术研发人员：何跃军，王良波，陈全明，邓小军，
申请(专利权)人：重庆耐德能源装备集成有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50