CN102661653A - 带引射器的天然气液化高压节流工艺 - Google Patents

带引射器的天然气液化高压节流工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN102661653A
CN102661653A CN2012101515966A CN201210151596A CN102661653A CN 102661653 A CN102661653 A CN 102661653A CN 2012101515966 A CN2012101515966 A CN 2012101515966A CN 201210151596 A CN201210151596 A CN 201210151596A CN 102661653 A CN102661653 A CN 102661653A
Authority
CN
China
Prior art keywords
natural gas
injector
separator
pressure
liquefaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2012101515966A
Other languages
English (en)
Inventor
罗奎
贺尔顺
杨芝凯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CHONGQING HUARUI PETROCHEMICAL CO LTD
Original Assignee
CHONGQING HUARUI PETROCHEMICAL CO LTD
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CHONGQING HUARUI PETROCHEMICAL CO LTD filed Critical CHONGQING HUARUI PETROCHEMICAL CO LTD
Priority to CN2012101515966A priority Critical patent/CN102661653A/zh
Publication of CN102661653A publication Critical patent/CN102661653A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)

Abstract

为克服现有技术天然气液化的制冷工艺存在的机组多、流程复杂、能耗较高和效率较低等问题，本发明提出一种带引射器的天然气液化高压节流工艺，将高压天然气流入引射器并在其中高速膨胀，并通过分离器将膨胀降温液化的液化天然气LNG与低压天然气流分离且分别送入LGN存储系统和原料天然气增压系统。本发明带引射器的天然气液化高压节流工艺的有益技术效果是低压天然气流返回增压系统再次循环，相当于减少了一台增压压缩机，使得单位能耗低、运行成本较低和经济效益较好。

Description

带引射器的天然气液化高压节流工艺
技术领域
本发明涉及到天然气液化工艺技术，特别涉及到一种带引射器的天然气液化高压节流工艺。 
背景技术
液化天然气（Liquified Natural Gas，简称LNG），是常压-260℃条件下以液态形式运输和存储的天然气，主要成分是甲烷，其制造过程是先将气田生产的天然气净化处理，经一连串超低温处理后液化。
天然气液化为低温过程，天然气液化所需冷量是靠外加制冷循环来提供，配备的制冷系统就是要使得换热器达到最小的冷、热流之温差，并因此获得极高的制冷效率。现有技术天然气液化的制冷工艺主要包括阶式制冷循环、混合冷剂制冷循环、膨胀机制冷循环和焦-汤节流制冷循环。阶式制冷循环存在机组多、流程复杂、管路和控制系统复杂和维护不便等问题；混合冷剂制冷循环存在能耗较高、混合冷剂的合理匹配较为困难等问题；膨胀机制冷循环存在能耗较高、运行成本较高和生产可靠性较低等问题；焦-汤节流制冷循环存在效率较低、能耗较高等问题。显然，现有技术天然气液化的制冷工艺存在着机组多、流程复杂、能耗较高和效率较低等问题。 
发明内容
为克服现有技术天然气液化的制冷工艺存在的机组多、流程复杂、能耗较高和效率较低等问题，本发明提出一种带引射器的天然气液化高压节流工艺。本发明带引射器的天然气液化高压节流工艺将高压天然气流入引射器并在其中高速膨胀，并通过分离器将膨胀降温液化的液化天然气LNG与低压天然气流分离且分别送入LGN存储系统和原料天然气增压系统。
进一步的，本发明带引射器的天然气液化高压节流工艺包括以下主要步骤：
(1)原料天然气在综合净化箱和干燥箱内经过净化、干燥处理；
(2)在压缩机内压缩至20MPa；
(3)进入预冷换热器进行初冷；
(4)进入氟利昂换热器冷却至约205K；
(5)进入引射器进行高速膨胀；
(6)通过分离器将膨胀降温液化的液化天然气LNG与低压天然气流分离且分别送入LGN存储系统和原料天然气增压系统；
(7)低压天然气流进入压缩机压缩并进入再次循环；
(8)LNG存储系统的天然气蒸汽进入引射器进行再次高速膨胀。
进一步的，本发明带引射器的天然气液化高压节流工艺引射器为一级或一级以上。
本发明带引射器的天然气液化高压节流工艺的有益技术效果是低压天然气流返回增压系统再次循环，相当于减少了一台增压压缩机，使得单位能耗低、运行成本较低和经济效益较好。
附图说明
附图1为本发明带引射器的天然气液化高压节流工艺一级引射器的实施例的流程图；
附图2为本发明带引射器的天然气液化高压节流工艺二级引射器的实施例的流程图。
下面结合附图和具体实施方式对本发明带引射器的天然气液化高压节流工艺做进一步的说明。
具体实施方式
附图1为本发明带引射器的天然气液化高压节流工艺一级引射器的实施例的流程图，由图可知，本发明带引射器的天然气液化高压节流工艺将高压天然气流入引射器并在其中高速膨胀，并通过分离器将膨胀降温液化的液化天然气LNG与低压天然气流分离且分别送入LGN存储系统和原料天然气增压系统。
本发明带引射器的天然气液化高压节流工艺包括以下主要步骤：
(1)原料天然气在综合净化箱和干燥箱内经过净化、干燥处理；
(2)在压缩机内压缩至20MPa；
(3)进入预冷换热器进行初冷；
(4)进入氟利昂换热器冷却至约205K；
(5)进入引射器进行高速膨胀；
(6)通过分离器将膨胀降温液化的液化天然气LNG与低压天然气流分离且分别送入LGN存储系统和原料天然气增压系统；
(7)低压天然气流进入压缩机压缩并进入再次循环；
(8)LNG存储系统的天燃气蒸汽进入引射器进行再次高速膨胀。
通常，采用一级引射器的带引射器的天然气液化高压节流工艺仅适合5万方/天（LNG产量≤1.5t/h）以下的小型液化工厂，其能耗高于0.54kwh/Nm3天然气。
为充分利用引射器的高速膨胀的液化效果，充分利用高速膨胀过程的低压天然气流，本发明带引射器的天然气液化高压节流工艺引射器为一级或一级以上，扩大带引射器的天然气液化高压节流工艺的产能。附图2即为本发明带引射器的天然气液化高压节流工艺二级引射器的实施例的流程图，由图可知，采用二级引射器的天然气液化高压节流工艺其基本原理和过程与采用一级引射器基本相同，具体步骤包括：
(1)原料天然气在综合净化箱和干燥箱内经过净化、干燥处理；
(2)送入液化流压缩机内压缩至20MPa，与循环流压缩机之后的气体混合并进入冷藏箱No1；
(3)高压天然气依次在换热器A-1、A-2和A-3内冷却至约205K，然后分成两部分并分别在引射器J1和J2内进行高速膨胀，其中，引射器J1膨胀后的压力约为1.2 MPa，引射器J2膨胀后的压力约为0.6 MPa；
(4)引射器J1内膨胀后形成的气液混合物被送入分离器A-4，分离器A-4内的液体节流到约为0.6MPa压力，送入分离器A-5；分离器A4内的蒸汽被分成二部分：大部分作为回流进入换热器A-3和A-1进行换冷，将其冷量再利用，然后，回流进入循环流压缩机，并加压至20 MPa，与液化流压缩机压缩后的物流混合再次进入膨胀循环；小部分从分离器A-4进入分离器A-5的液体部分的冷凝器，在冷凝器内形成的气液物流进入分离器A-7，分离器A-7内的液体被节流并进入分离器A5，分离器A-7内的蒸汽作为废气从装置中排出去进行再利用；
(5)引射器J2内膨胀后形成的气液混合物被送入分离器A-5，分离器A-5内的液体节流到0.4-0.5MPa，从冷箱引出输送至储存系统；分离器A-5内的蒸汽被送入引射器J1加压至约为1.2 MPa，并随A4内的蒸汽一同处理；
其中，制冷机向换热器A-2输送约为零下40℃的液态制冷剂，即氟利昂，并且，制冷剂的气液物流从A-2返回制冷机；来自储存系统形成的LNG蒸汽，进行蒸汽换热和缓冲后，送入增压压缩机并增压到2.5MPa，然后送入循环压缩机参与膨胀循环。
本实施例采用二级引射器，即增加了引射器J2，使得整个膨胀制冷循环更加节能和经济，并且，有效提高了产能。通常，采用二级引射器的带引射器的天然气液化高压节流工艺特别适合单系列10万方/天（LNG产量≤3t/h）及以下的小型液化工厂，其能耗低于0.5kwh/Nm3天然气。
显然，本发明带引射器的天然气液化高压节流工艺的有益技术效果是低压天然气流返回增压系统再次循环，相当于减少了一台增压压缩机，使得单位能耗低、运行成本较低和经济效益较好。 

Claims (4)

1.一种带引射器的天然气液化高压节流工艺，其特征在于，将高压天然气流入引射器并在其中高速膨胀，并通过分离器将膨胀降温液化的液化天然气LNG与低压天然气流分离且分别送入LGN存储系统和原料天然气增压系统。
2.根据权利要求1所述带引射器的天然气液化高压节流工艺，其特征在于，该工艺包括以下主要步骤：
(1)原料天然气在综合净化箱和干燥箱内经过净化、干燥处理；
(2)在压缩机内压缩至20 MPa；
(3)进入预冷换热器进行初冷；
(4)进入氟利昂换热器冷却至约205K；
(5)进入引射器进行高速膨胀；
(6)通过分离器将膨胀降温液化的液化天然气LNG与低压天然气流分离且分别送入LGN存储系统和原料天然气增压系统；
(7)低压天然气流进入压缩机压缩并进入再次循环；
(8)LNG存储系统的天然气蒸汽进入引射器进行再次高速膨胀。
3.根据权利要求1所述带引射器的天然气液化高压节流工艺，其特征在于，引射器为一级或一级以上。
4.根据权利要求3所述带引射器的天然气液化高压节流工艺，其特征在于，采用二级引射器的天然气液化高压节流工艺，具体步骤包括：
(1)原料天然气在综合净化箱和干燥箱内经过净化、干燥处理；
(2)送入液化流压缩机内压缩至20 MPa，与循环流压缩机之后的气体混合并进入冷藏箱No1；
(3)高压天然气依次在换热器A-1、A-2和A-3内冷却至约205K，然后分成两部分并分别在引射器J1和J2内进行高速膨胀，其中，引射器J1膨胀后的压力约为1.2MPa，引射器J2膨胀后的压力约为0.6MPa；
(4)引射器J1内膨胀后形成的气液混合物被送入分离器A-4，分离器A-4内的液体节流到约为0.6MPa压力，送入分离器A-5；分离器A4内的蒸汽被分成二部分：大部分作为回流进入换热器A-3和A-1进行换冷，将其冷量再利用，然后，回流进入循环流压缩机，并加压至20MPa，与液化流压缩机压缩后的物流混合再次进入膨胀循环；小部分从分离器A-4进入分离器A-5的液体部分的冷凝器，在冷凝器内形成的气液物流进入分离器A-7，分离器A-7内的液体被节流并进入分离器A5，分离器A-7内的蒸汽作为废气从装置中排出去进行再利用；
(5)引射器J2内膨胀后形成的气液混合物被送入分离器A-5，分离器A-5内的液体节流到0.4-0.5MPa，从冷箱引出输送至储存系统；分离器A-5内的蒸汽被送入引射器J1加压至约为1.2 MPa，并随A4内的蒸汽一同处理；
其中，制冷机向换热器A-2输送约为零下40℃的液态制冷剂，即氟利昂，并且，制冷剂的气液物流从A-2返回制冷机；来自储存系统形成的LNG蒸汽，进行蒸汽换热和缓冲后，送入增压压缩机并增压到2.5MPa，然后送入循环压缩机参与膨胀循环。
CN2012101515966A 2012-05-16 2012-05-16 带引射器的天然气液化高压节流工艺 Pending CN102661653A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012101515966A CN102661653A (zh) 2012-05-16 2012-05-16 带引射器的天然气液化高压节流工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012101515966A CN102661653A (zh) 2012-05-16 2012-05-16 带引射器的天然气液化高压节流工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102661653A true CN102661653A (zh) 2012-09-12

Family

ID=46771188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012101515966A Pending CN102661653A (zh) 2012-05-16 2012-05-16 带引射器的天然气液化高压节流工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102661653A (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103983084A (zh) * 2014-05-03 2014-08-13 宁波鲍斯能源装备股份有限公司 天然气压力能综合利用成套装置
CN104913593A (zh) * 2015-05-15 2015-09-16 新地能源工程技术有限公司 一种bog液化的工艺和装置
CN104913592A (zh) * 2015-05-15 2015-09-16 新地能源工程技术有限公司 一种小型天然气的液化工艺
CN104913594A (zh) * 2015-05-15 2015-09-16 新地能源工程技术有限公司 一种富氮bog液化的工艺及装置
CN105202866A (zh) * 2015-10-12 2015-12-30 宁波鲍斯能源装备股份有限公司 一种低浓度瓦斯气液化装置及其方法
CN106839649A (zh) * 2017-02-13 2017-06-13 重庆耐德能源装备集成有限公司 一种天然气的液化处理装置及方法
CN107702430A (zh) * 2017-09-20 2018-02-16 国鸿液化气机械工程（大连）有限公司 船舶再液化系统及方法
US11460244B2 (en) 2016-06-30 2022-10-04 Baker Hughes Oilfield Operations Llc System and method for producing liquefied natural gas

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101504244A (zh) * 2009-03-13 2009-08-12 重庆四联油气设备制造有限公司 一种用于天然气液化系统的冷箱
CN202083174U (zh) * 2011-05-25 2011-12-21 俄罗斯深冷机械制造股份公司 一种用于天然气液化系统的冷箱

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101504244A (zh) * 2009-03-13 2009-08-12 重庆四联油气设备制造有限公司 一种用于天然气液化系统的冷箱
CN202083174U (zh) * 2011-05-25 2011-12-21 俄罗斯深冷机械制造股份公司 一种用于天然气液化系统的冷箱

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103983084A (zh) * 2014-05-03 2014-08-13 宁波鲍斯能源装备股份有限公司 天然气压力能综合利用成套装置
CN104913593A (zh) * 2015-05-15 2015-09-16 新地能源工程技术有限公司 一种bog液化的工艺和装置
CN104913592A (zh) * 2015-05-15 2015-09-16 新地能源工程技术有限公司 一种小型天然气的液化工艺
CN104913594A (zh) * 2015-05-15 2015-09-16 新地能源工程技术有限公司 一种富氮bog液化的工艺及装置
CN104913594B (zh) * 2015-05-15 2017-09-22 新地能源工程技术有限公司 一种富氮bog液化的工艺及装置
CN104913593B (zh) * 2015-05-15 2018-07-24 新地能源工程技术有限公司 一种bog液化的工艺和装置
CN105202866A (zh) * 2015-10-12 2015-12-30 宁波鲍斯能源装备股份有限公司 一种低浓度瓦斯气液化装置及其方法
US11460244B2 (en) 2016-06-30 2022-10-04 Baker Hughes Oilfield Operations Llc System and method for producing liquefied natural gas
CN106839649A (zh) * 2017-02-13 2017-06-13 重庆耐德能源装备集成有限公司 一种天然气的液化处理装置及方法
CN107702430A (zh) * 2017-09-20 2018-02-16 国鸿液化气机械工程（大连）有限公司 船舶再液化系统及方法
CN107702430B (zh) * 2017-09-20 2019-12-24 国鸿液化气机械工程（大连）有限公司 船舶再液化系统及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102661653A (zh) 带引射器的天然气液化高压节流工艺
CN103075250B (zh) 一种梯级利用液化天然气冷能发电的方法
CN112957765B (zh) 一种超临界二氧化碳萃取节能工艺
CN101392981B (zh) 利用液化天然气冷量获得液氮的方法及装置
CN105674686B (zh) 一种膨胀制冷富甲烷气液化的方法及装置
US20150013378A1 (en) Apparatus And Method For Liquefying Natural Gas By Refrigerating Single Mixed Working Medium
CN105865149A (zh) 一种利用液化天然气冷能生产液态空气的方法
CN105444523A (zh) 采用bog自身压缩膨胀液化bog的再液化系统及工艺
CN103175381B (zh) 低浓度煤层气含氧深冷液化制取lng工艺
CN101899342B (zh) 一种煤矿区煤层气生产液化天然气的工艺
CN103438661A (zh) 一种低能耗的新型天然气液化工艺
CN106369935B (zh) 一种利用高压天然气管网压力能的空气分离系统及方法
CA2898745C (en) Process for cooling a hydrocarbon-rich fraction
CN103175380B (zh) 低浓度煤层气含氧深冷液化制取lng装置
CN103822438A (zh) 一种浅冷轻烃回收工艺方法
CN105546934A (zh) 一种空气液化装置及其能量转换贮存和利用方法
CN101504244B (zh) 一种用于天然气液化系统的冷箱
CN201377960Y (zh) 用于天然气液化系统的冷箱
CN203949440U (zh) 一种两级预冷式混合冷剂制冷液化天然气的系统
CN117190625A (zh) 基于lng浅中深冷温区分段式的冷能回收与梯级利用系统
CN203035472U (zh) 一种以烃类混合物为工质回收液化天然气冷能发电的系统
CN101508925B (zh) 一种天然气液化工艺
CN203893579U (zh) 天然气压力能综合利用成套装置
CN112393526B (zh) 一种煤基合成气深冷分离制lng冷电联产的工艺与系统
CN204785551U (zh) 一种bog再液化回收装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20120912