混合制冷剂天然气液化工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种混合制冷剂天然气液化工艺。该混合制冷剂天然气液化工艺包括混合制冷剂循环过程、以及天然气液化回路及天然气返流气过程。本发明专利技术机组设备少，流程简单，投资省；管理方便；混合制冷剂组分可以部分或全部从天然气本身提取。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种混合制冷剂天然气液化工艺。
技术介绍
调峰型天然气液化流程全年分3个阶段运行，即液化阶段、备用阶段和气化输送阶段。液化阶段周期一般在50 300天，将上游可获得的剩余天然气液化；备用阶段液化天然气储存在储罐中，无液化天然气增加和输出；气化输送阶段将储存的液化天然气气化， 送入天然气管网。与基本负荷型液化天然气装置相比，调峰型液化天然气装置的生产规模较小，其液化能力一般为高峰负荷量的1/10左右，但储存和气化的能力却很大，通常气化能力是液化能力的10倍。典型的调峰型液化天然气工厂的液化能力为10 20X 104Nm3/d，制冷动力大约为1500 7000kW，储存容量为2 IOX 104m3。调峰型天然气液化流程要求具有高效、灵活、简便、低成本的特点，其中以低成本最为重要。APCI、Pritchard、Linde、feiz de France、CBI、BOC等公司竟相提供相关的天然气液化技术，争夺调峰型天然气液化装置这一市场。液化天然气在城市用气调峰领域有着广阔的应用前景，但是我国的液化天然气技术起步较晚，与国外发达国家相比还有很大的差距。几十年来，国外已有大量调峰型装置建成投产，因此工厂设计、建设、储运、使用、管理等方面，都有成功的技术经验可供借鉴。我国从上世纪九十年代起，在国家科技部门和有关研究院所的支持帮助下，先后有开封深冷仪器厂、北京焦化厂、四川绵阳燃气公司、吉林油田、长庆油田、上海燃气公司、 中原油田等，对中小型液化天然气装置的研制进行了大胆的尝试，取得宝贵的实践经验。天然气液化装置主要用于城市用气负荷调峰，一般建在大城市周围的高压管网或输气干线的城市门站。因此，在工艺设计规模和原料气组成、温度、压力等条件都要从实际出发，同时也要考虑工艺流程简单。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种流程简单、功耗低、 降低成本、管理方便的混合制冷剂天然气液化工艺。本专利技术的目的通过下述技术方案实现混合制冷剂天然气液化工艺，包括混合制冷剂循环过程、以及天然气液化回路及天然气返流气过程。所述混合制冷剂循环过程包括以下步骤(a)混合制冷剂首先经过压缩机压缩，高压制冷剂与低压制冷剂在换热器中进行换热后经过冷却器冷却，进入分离器进行气液分离，气液两相分别进入多股流换热器进行预冷；(b)换热后的液相经节流阀节流，然后与低压混合制冷剂混合后为预冷换热器提供冷量；气相进入分离器进行气液分离，分离后的气液两相分别进入多股流换热器进行原料气液化换热；(c)最后在返流为过冷换热提供冷量。所述步骤(a)中，混合制冷剂经过压缩机，将低压制冷剂压力压缩至2000Kpa。所述步骤(a)中，气液两相分别进入多股流换热器进行预冷，温度降至186K。所述天然气液化回路及天然气返流气过程包括以下步骤(d)天然气首先经过预冷换热器进行冷却；(e)冷却后经节流阀进行降压和降温，产生气相，剩余的液相进入液化天然气储罐进行储存；(f)气相作为返流气为换热器提供冷量，复热后作为天然气预处理中纯化器的再生气。所述步骤(e)中，天然气后经节流阀进行降压至150kPa，降温至113K，产生6. 15% 的气相。综上所述，本专利技术的有益效果是(1)机组设备少，流程简单，投资省；(2)管理方便；(3)混合制冷剂组分可以部分或全部从天然气本身提取。 具体实施例方式下面结合实施例，对本专利技术作进一步的详细说明，但本专利技术的实施方式不仅限于此。实施例本专利技术主要包括混合制冷剂循环过程、以及天然气液化回路及天然气返流气过程。所述混合制冷剂循环过程包括以下步骤(a)混合制冷剂首先经过压缩机压缩，高压制冷剂与低压制冷剂在换热器中进行换热后经过冷却器冷却，进入分离器进行气液分离，气液两相分别进入多股流换热器进行预冷；(b)换热后的液相经节流阀节流，然后与低压混合制冷剂混合后为预冷换热器提供冷量；气相进入分离器进行气液分离，分离后的气液两相分别进入多股流换热器进行原料气液化换热；(c)最后在返流为过冷换热提供冷量。所述步骤(a)中，混合制冷剂经过压缩机，将低压制冷剂压力压缩至2000Kpa。所述步骤(a)中，气液两相分别进入多股流换热器进行预冷，温度降至186K。所述天然气液化回路及天然气返流气过程包括以下步骤(d)天然气首先经过预冷换热器进行冷却；(e)冷却后经节流阀进行降压和降温，产生气相，剩余的液相进入液化天然气储罐进行储存；(f)气相作为返流气为换热器提供冷量，复热后作为天然气预处理中纯化器的再生气。所述步骤(e)中，天然气后经节流阀进行降压至150kPa，降温至113K，产生6. 15% 的气相。上述工作过程为混合制冷剂循环过程中，混合制冷剂首先经过压缩机压缩，将低压制冷剂压力由400kPa压缩至2000Kpa，高压制冷剂与低压制冷剂在换热器中进行换热后经过冷却器冷却至253K，进入分离器进行气液分离，气液两相分别进入多股流换热器进行预冷，温度降至186K。换热后的液相经节流阀节流降压至40 ，然后与低压混合制冷剂在混合后为预冷换热器提供冷量；气相进入第二分离器进行气液分离，分离后的气液两相分别进入多股流换热器进行原料气液化换热，温度降至159K。换热后的液相经节流阀节流降压至，然后与低压混合制冷剂在混合后为液化换热器提供冷量；气相进入过冷换热器进行换热，换热后经节流阀节流降压至400kPa，然后在返流为过冷换热提供冷量。天然气液化回路及天然气返流气过程中，天然气首先经过换热器预冷至221，进入换热器被冷却至150kPa，降温至113K，产生6. 15 %的气相，液相进入液化天然气储罐进行储存；气相作为返流气依次为换热器提供冷量，复热后作为天然气预处理中纯化器的再生气。以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例，并非对本专利技术做任何形式上的限制，凡是依据本专利技术的技术实质，对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本专利技术的保护范围之内。权利要求1.混合制冷剂天然气液化工艺，其特征在于，包括混合制冷剂循环过程、以及天然气液化回路及天然气返流气过程。2.根据权利要求1所述的混合制冷剂天然气液化工艺，其特征在于，所述混合制冷剂循环过程包括以下步骤(a)混合制冷剂首先经过压缩机压缩，高压制冷剂与低压制冷剂在换热器中进行换热后经过冷却器冷却，进入分离器进行气液分离，气液两相分别进入多股流换热器进行预冷；(b)换热后的液相经节流阀节流，然后与低压混合制冷剂混合后为预冷换热器提供冷量；气相进入分离器进行气液分离，分离后的气液两相分别进入多股流换热器进行原料气液化换热；(c)最后在返流为过冷换热提供冷量。3.根据权利要求2所述的混合制冷剂天然气液化工艺，其特征在于，所述步骤(a)中， 混合制冷剂经过压缩机，将低压制冷剂压力压缩至2000Kpa。4.根据权利要求2所述的混合制冷剂天然气液化工艺，其特征在于，所述步骤(a)中， 气液两相分别进入多股流换热器进行预冷，温度降至186K。5.根据权利要求1所述的混合制冷剂天然气液化工艺，其特征在于，所述天然气液化回路及天然气返流气过程包括以下步骤(d)天然气首先经过预冷换热器进行冷却；(e)冷却后经节流阀进行降压和降温，产生气相，剩余的液相进入液化天然气储罐进行储存；(f)气相作为返流气为换热器提供冷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁俊海，
申请(专利权)人：袁俊海，
类型：发明
国别省市：