CN104019626A - 一种混合冷剂二级制冷制备液化天然气的方法及装置 - Google Patents

一种混合冷剂二级制冷制备液化天然气的方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104019626A
CN104019626A CN201410296415.8A CN201410296415A CN104019626A CN 104019626 A CN104019626 A CN 104019626A CN 201410296415 A CN201410296415 A CN 201410296415A CN 104019626 A CN104019626 A CN 104019626A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
natural gas
liquid separator
ice chest
level
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.)
Granted
Application number
CN201410296415.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104019626B (zh
Inventor
张惊涛
母斌
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.)
Chengdu Sepmem Sci & Tech Co Ltd
Original Assignee
Chengdu Sepmem Sci & Tech 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 Chengdu Sepmem Sci & Tech Co Ltd filed Critical Chengdu Sepmem Sci & Tech Co Ltd
Priority to CN201410296415.8A priority Critical patent/CN104019626B/zh
Publication of CN104019626A publication Critical patent/CN104019626A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104019626B publication Critical patent/CN104019626B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/0002—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
    • F25J1/0022—Hydrocarbons, e.g. natural gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0047—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0052—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant stream
    • F25J1/0055—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant stream originating from an incorporated cascade
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0211—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0212—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a single flow MCR cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0257—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
    • F25J1/0262—Details of the cold heat exchange system
    • F25J1/0264—Arrangement of heat exchanger cores in parallel with different functions, e.g. different cooling streams
    • F25J1/0265—Arrangement of heat exchanger cores in parallel with different functions, e.g. different cooling streams comprising cores associated exclusively with the cooling of a refrigerant stream, e.g. for auto-refrigeration or economizer
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2220/00—Processes or apparatus involving steps for the removal of impurities
    • F25J2220/60—Separating impurities from natural gas, e.g. mercury, cyclic hydrocarbons
    • F25J2220/64—Separating heavy hydrocarbons, e.g. NGL, LPG, C4+ hydrocarbons or heavy condensates in general

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)

Abstract

本发明公开了一种混合冷剂二级制冷制备液化天然气的方法及装置，目的在于解决现有采用混合制冷剂液化天然气的装置需要在压缩机的出口设置气液分离器以及冷剂泵，不仅增加了装置的复杂性，增大了系统能耗，而且可能导致混合制冷剂泄漏的问题，该方法包括如下步骤：原料天然气经第一冷箱换热，使原料天然气的温度降低至-50℃，然后经第二冷箱换热，使原料天然气的温度降低至-162℃，将原料天然气被液化成LNG，再经天然气节流阀减压后送去储存。本发明通过改变混合制冷剂液化天然气的工艺流程，取消了冷剂泵，有效降低了能耗，且杜绝了混合制冷剂泄漏的隐患，简化了工艺流程和操作，节省了设备投资。

Description

一种混合冷剂二级制冷制备液化天然气的方法及装置
技术领域
本发明涉及化工领域，尤其是天然气、煤层气或其它富甲烷气体的液化技术领域，具体为一种混合冷剂二级制冷制备液化天然气的方法及装置。
背景技术
液化天然气作为一种清洁能源，其具有无色、无味、无毒且无腐蚀性的特点，体积约为同量气态天然气体积的1/625，目前已广泛应用于工业、民用、汽车燃料等领域。许多没有天然气资源的地区都已准备利用液化天然气来解决工业、民用、汽车燃料问题，因此，天然气的液化成为人们关心的问题。
天然气的液化主要采用混合制冷剂或纯单组分制冷剂制冷，其中，主要以混合制冷剂制冷为主。混合制冷剂液化流程是以C1至C5的碳氢化合物及N2等五种以上的多组分混合制冷剂为工质，进行逐级冷凝、蒸发、节流膨胀，得到不同温度水平的制冷量，最终达到逐步冷却和液化天然气的目的，自20世纪70年代混合制冷剂液化流程出现以来，其已得到了广泛的应用。
目前，国内外已有的混合制冷天然气液化装置，大多工艺流程复杂、设备多、工程量大、投资大、开停车程序复杂，主要用于大型液化天然气工厂中天然气的液化，不适合中小型液化天然气工厂中天然气的液化。
混合制冷剂的制冷原理与纯单组分制冷剂的制冷原理大致相同，即：都是通过冷剂液体的汽化，与被冷介质进行热交换，从而使被冷介质降温。与纯单组分制冷剂不同的是，混合制冷剂产生的冷量是在一个连续的范围之内，纯单组分制冷剂产生的冷量是在一个固定的温度上。混合制冷剂中的重烃组分沸点高，经压缩机升压后在常温下就会液化，因此，在混合冷剂制冷的压缩机出口，就会出现气液两相的现象。现有的方法是在压缩机的出口设置气液分离器以及冷剂泵，以解决这一问题。在压缩机后设置冷剂泵，不仅增加了装置的复杂性及系统能耗，而且冷机泵的增加可能导致混合制冷剂存在泄漏的隐患，影响系统的正常运行。如何解决这一问题，成为人们关心的问题。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对现有采用混合制冷剂液化天然气的装置需要在压缩机的出口设置气液分离器以及冷剂泵，不仅增加了装置的复杂性，增大了系统能耗，而且可能导致混合制冷剂泄漏的问题，提供一种混合冷剂二级制冷制备液化天然气的方法及装置。本发明通过改变混合制冷剂液化天然气的工艺流程，取消了冷剂泵，有效降低了能耗，且杜绝了混合制冷剂泄漏的隐患，简化了工艺流程和操作，节省了设备投资。与现有技术相比，本发明能够有效降低能源消耗和设备投入，简化操作流程，提高产品的经济效益，尤其适于中小型液化天然气工厂中天然气的液化。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种混合冷剂二级制冷制备液化天然气的方法，包括如下步骤：
a、混合冷剂首先经一级压缩机增压，然后经过一级冷却器冷却，再进入一级气液分离器中分离；一级气液分离器中分离出的气体进入二级压缩机中增压，然后通过二级冷却器冷却，最后进入二级气液分离器中分离；
b、二级气液分离器中分离出的气体依次经第一冷箱、第二冷箱冷却，经第二冷箱冷却后的气体经第三节流阀节流后，成为温度为-163℃至-165℃的低温低压混合冷剂，低温低压混合冷剂再返回第一冷箱、第二冷箱换热，为天然气和经过第一冷箱、第二冷箱的气体提供液化及过冷冷量，得到高温低压混合冷剂，高温低压混合冷剂再返回一级压缩机中增压，进行下一次循环；其中，一级气液分离器中分离出的液体经第一冷箱换热后，再进行减压降温，最后返回循环的管道中；二级气液分离器中分离出的液体经节流后，进入一级气液分离器中；
c、原料天然气经第一冷箱换热，使原料天然气的温度降低至-50℃，然后经第二冷箱换热，使原料天然气的温度降低至-162℃，将原料天然气被液化成LNG，再经天然气节流阀减压后送去储存。
所述步骤a中，混合冷剂首先经一级压缩机增压至0.9-1.2MPa，然后经过一级冷却器冷却至30-50℃，再进入一级气液分离器中分离；一级气液分离器中分离出的气体进入二级压缩机中增压至3.3-3.5MPa，然后通过二级冷却器冷却至30-50℃，最后进入二级气液分离器中分离。
所述步骤a中，混合冷剂首先经一级压缩机增压至1.05MPa，然后经过一级冷却器冷却至40℃，再进入一级气液分离器中分离；一级气液分离器中分离出的气体进入二级压缩机中增压至3.4MPa，然后通过二级冷却器冷却至40℃，最后进入二级气液分离器中分离。
所述步骤b中，一级气液分离器中分离出的液体经第一冷箱换热后，再经第一节流阀进行减压降温，最后返回循环的管道中；二级气液分离器中分离出的液体经第二节流阀节流后，进入一级气液分离器中。
所述步骤b中，一级气液分离器中分离出的液体经第一冷箱换热后，被冷却至-20℃，再进行减压降温，最后返回循环的管道中。
所述步骤b中，一级气液分离器中分离出的液体经板翅式换热器后，进入第一冷箱换热，再进行减压降温，最后返回循环的管道中；二级气液分离器中分离出的液体经节流后，进入板翅式换热器中换热，再进入一级气液分离器中。
所述步骤b中，高温低压混合冷剂经缓冲罐后，再返回一级压缩机中增压，进行下一次循环。
所述步骤c中，原料天然气经第一冷箱换热，使原料天然气的温度降低至-50℃，再经重烃分离器分离脱除重烃后，进入第二冷箱中换热，使原料天然气的温度降低至-162℃，将原料天然气被液化成LNG，再经天然气节流阀减压后送去储存。
用于上述混合冷剂二级制冷制备液化天然气的方法及装置，包括天然气液化系统和制冷循环系统；
所述制冷循环系统由一级压缩机、一级冷却器、一级气液分离器、二级压缩机、二级冷却器、二级气液分离器、第一冷箱、第二冷箱、第三节流阀、第二冷箱、第一冷箱通过管道依次相连形成循环回路；二级气液分离器经第二节流阀后，通过管道直接与一级气液分离器相连；一级气液分离器与第一冷箱通过管道相连，并经第一节流阀后通过管道并入循环回路中；
第一冷箱、第二冷箱、天然气节流阀通过管道依次相连形成天然气液化系统。
第一冷箱、重烃分离器、第二冷箱、天然气节流阀通过管道依次相连形成天然气液化系统。
天然气液化系统还包括流量控制装置。
二级气液分离器依次经第二节流阀、板翅式换热器后，通过管道直接与一级气液分离器相连；一级气液分离器经板翅式换热器后，与第一冷箱通过管道相连，并经第一节流阀后通过管道并入循环回路中。
所述制冷循环系统由缓冲罐、一级压缩机、一级冷却器、一级气液分离器、二级压缩机、二级冷却器、二级气液分离器、第一冷箱、第二冷箱、第三节流阀、第二冷箱、第一冷箱通过管道依次相连形成循环回路。
与现有技术相比，本发明提供一种新的工艺流程，能够有效降低液化能耗及液化天然气的温度，降低装置投资成本。本发明将二级气液分离器中分离出的液体经节流后，进入一级气液分离器中，能够在尽可能少的制冷级数的前提下，提高换热效率，降低能耗，达到节约能源的目的。进一步，在本发明中，一级气液分离器中分离出的液体经板翅式换热器后，进入第一冷箱换热，再进行减压降温，最后返回循环的管道中；二级气液分离器中分离出的液体经节流后，进入板翅式换热器中换热，再进入一级气液分离器中。本发明在一级气液分离器出口液相与二级气液分离器出口液相之间设置了板翅式换热器，同时通过第二节流阀的配合，使二级气液分离器中分离出的液体经第二节流阀节流（即减压降温）后，该液体的温度降低至12℃左右，然后进入板翅式换热器内，对一级气液分离器中分离出的液体进行预冷，从而使一级气液分离器中分离出的液体温度降低至15℃左右。采用该方式，能够有效提高换热效率，达到节约能耗的目的。其中，板翅式换热器可以为钎焊铝质换热器。
本发明通过对工艺流程的改进，取消了设置在液相混合冷剂管线上的冷剂泵，减少了设备投入，降低了能耗，降低了冷剂泵可能导致混合制冷剂泄漏的安全隐患，简化了工艺操作流程。
本发明的工艺流程简单，能耗小，能够有效降低液化过程中的生产能耗、液化天然气的温度，有效减少设备投入，简化操作流程。本发明取消了冷剂泵，同时通过板翅式换热器进一步提高了换热效率，达到了节约能耗的目的。本发明适于每天10万方到50万方天然气量的中小等规模液化项目。本发明的混合冷剂可选用现有技术中天然气液化方法中常用的混合冷剂，包括N2和C1至C5的碳氢化合物等组分组成的混合冷剂。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是实施例1的结构示意图。
图2是实施例2的结构示意图。
图中标记：1为一级压缩机，2为一级冷却器，3为一级气液分离器，4为二级压缩机，5为二级冷却器，6为二级气液分离器，7为第一冷箱，8为第二冷箱，9为第一节流阀，10为第二节流阀，11为第三节流阀，12为缓冲罐，13为重烃分离器，14为天然气节流阀，15为板翅式换热器。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
实施例1
如图所示，本实施例的装置包括天然气液化系统和制冷循环系统。
制冷循环系统由缓冲罐、一级压缩机、一级冷却器、一级气液分离器、二级压缩机、二级冷却器、二级气液分离器、第一冷箱、第二冷箱、第三节流阀、第二冷箱、第一冷箱通过管道依次相连形成循环回路。一级气液分离器与第一冷箱通过管道相连，并经第一节流阀后通过管道并入循环回路中。二级气液分离器经第二节流阀后，通过管道直接与一级气液分离器相连。
第一冷箱、重烃分离器、第二冷箱、天然气节流阀通过管道依次相连形成天然气液化系统。
本实施例的工艺流程包括如下步骤。
a、混合冷剂首先经一级压缩机增压至1.05MPa，然后通过一级冷却器冷却至40℃，再进入一级气液分离器中分离。一级气液分离器中分离出的气体进入二级压缩机中增压至3.4MPa，再通过二级冷却器冷却至40℃，最后进入二级气液分离器中分离。
b、二级气液分离器中分离出的气体依次通过第一冷箱、第二冷箱被冷却至约-160℃，经第二冷箱冷却后的气体再经第三节流阀节流后，成为温度约-164℃、压力0.38MPa的低温低压混合冷剂。低温低压混合冷剂再返回第一冷箱、第二冷箱逆流换热，为天然气和经过第一冷箱、第二冷箱的气体提供液化及过冷冷量，得到高温低压混合冷剂。高温低压混合冷剂经缓冲罐后，再返回一级压缩机中增压，进行下一次循环。一级气液分离器中分离出的液体经第一冷箱换热后，被冷却至-50℃，再经第一节流阀进行降压降温后，最后返回循环回路中。二级气液分离器中分离出的液体经第二节流阀节流成温度约12℃、压力约1.04MPa后，进入一级气液分离器中。
c、经预处理脱除其它杂质后的原料天然气，其初始温度为37℃，压力为5.5MPa。原料天然气经第一冷箱冷却后，原料天然气的温度降低至-50℃。降温后的原料天然气进入重烃分离器中，分离脱除重烃。脱除重烃后的原料天然气经第二冷箱冷却后，温度降低至-162℃，原料天然气被液化成LNG，再经天然气节流阀降压后送到贮槽存储。混合冷剂一级制冷相比节约能耗大约5%左右。
实施例2
如图所示，本实施例的装置包括天然气液化系统和制冷循环系统。
制冷循环系统由缓冲罐、一级压缩机、一级冷却器、一级气液分离器、二级压缩机、二级冷却器、二级气液分离器、第一冷箱、第二冷箱、第三节流阀、第二冷箱、第一冷箱通过管道依次相连形成循环回路。一级气液分离器经板翅式换热器后，与第一冷箱通过管道相连，并经第一节流阀后通过管道并入循环回路中。二级气液分离器依次经第二节流阀、板翅式换热器后，通过管道与一级气液分离器相连。
第一冷箱、重烃分离器、第二冷箱、天然气节流阀通过管道依次相连形成天然气液化系统。
本实施例的工艺流程包括如下步骤。
a、混合冷剂首先经一级压缩机增压至1.05MPa，然后通过一级冷却器冷却至40℃，再进入一级气液分离器中分离。一级气液分离器中分离出的气体进入二级压缩机中增压至3.4MPa，再通过二级冷却器冷却至40℃，最后进入二级气液分离器中分离。
b、二级气液分离器中分离出的气体依次通过第一冷箱、第二冷箱被冷却至约-160℃，经第二冷箱冷却后的气体再经第三节流阀节流后，成为温度约-164℃、压力0.38MPa的低温低压混合冷剂。低温低压混合冷剂再返回第一冷箱、第二冷箱逆流换热，为天然气和经过第一冷箱、第二冷箱的气体提供液化及过冷冷量，得到高温低压混合冷剂。高温低压混合冷剂经缓冲罐后，再返回一级压缩机中增压，进行下一次循环。二级气液分离器中分离出的液体经节流后，温度降低至约12℃，压力1.04MPa，然后进入板翅式换热器中换热，再进入一级气液分离器中，与一级气液分离器中原有的液体混合，使一级气液分离器中的液体温度降低至约30℃。一级气液分离器中分离出的液体经板翅式换热器后，温度降低至15℃，再进入第一冷箱换热，再经第一节流阀进行减压降温，最后返回循环回路中。
c、经预处理脱除其它杂质后的原料天然气，其初始温度为37℃，压力为5.5MPa。原料天然气经第一冷箱冷却后，原料天然气的温度降低至-50℃。降温后的原料天然气进入重烃分离器中，分离脱除重烃。脱除重烃后的原料天然气经第二冷箱冷却后，温度降低至-162℃，原料天然气被液化成LNG，再经天然气节流阀降压后送到贮槽存储。与一级混合制冷液化天然气相比，节约能耗大约4.5%左右。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (10)

1.一种混合冷剂二级制冷制备液化天然气的方法，其特征在于，包括如下步骤：
a、混合冷剂首先经一级压缩机增压，然后经过一级冷却器冷却，再进入一级气液分离器中分离；一级气液分离器中分离出的气体进入二级压缩机中增压，然后通过二级冷却器冷却，最后进入二级气液分离器中分离；
b、二级气液分离器中分离出的气体依次经第一冷箱、第二冷箱冷却，经第二冷箱冷却后的气体经第三节流阀节流后，成为温度为-163℃至-165℃的低温低压混合冷剂，低温低压混合冷剂再返回第一冷箱、第二冷箱换热，为天然气和经过第一冷箱、第二冷箱的气体提供液化及过冷冷量，得到高温低压混合冷剂，高温低压混合冷剂再返回一级压缩机中增压，进行下一次循环；其中，一级气液分离器中分离出的液体经第一冷箱换热后，再进行减压降温，最后返回循环的管道中；二级气液分离器中分离出的液体经节流后，进入一级气液分离器中；
c、原料天然气经第一冷箱换热，使原料天然气的温度降低至-50℃，然后经第二冷箱换热，使原料天然气的温度降低至-162℃，将原料天然气被液化成LNG，再经天然气节流阀减压后送去储存。
2.根据权利要求1所述混合冷剂二级制冷制备液化天然气的方法，其特征在于，所述步骤a中，混合冷剂首先经一级压缩机增压至0.9-1.2MPa，然后经过一级冷却器冷却至30-50℃，再进入一级气液分离器中分离；一级气液分离器中分离出的气体进入二级压缩机中增压至3.3-3.5MPa，然后通过二级冷却器冷却至30-50℃，最后进入二级气液分离器中分离。
3.根据权利要求1所述混合冷剂二级制冷制备液化天然气的方法，其特征在于，所述步骤b中，一级气液分离器中分离出的液体经第一冷箱换热后，再经第一节流阀进行减压降温，最后返回循环的管道中；二级气液分离器中分离出的液体经第二节流阀节流后，进入一级气液分离器中。
4.根据权利要求3所述混合冷剂二级制冷制备液化天然气的方法，其特征在于，所述步骤b中，一级气液分离器中分离出的液体经第一冷箱换热后，被冷却至-20℃，再进行减压降温，最后返回循环的管道中。
5.根据权利要求1-4任一项所述混合冷剂二级制冷制备液化天然气的方法，其特征在于，所述步骤b中，一级气液分离器中分离出的液体经板翅式换热器后，进入第一冷箱换热，再进行减压降温，最后返回循环的管道中；二级气液分离器中分离出的液体经节流后，进入板翅式换热器中换热，再进入一级气液分离器中。
6.根据权利要求1所述混合冷剂二级制冷制备液化天然气的方法，其特征在于，所述步骤b中，高温低压混合冷剂经缓冲罐后，再返回一级压缩机中增压，进行下一次循环。
7.根据权利要求1所述混合冷剂二级制冷制备液化天然气的方法，其特征在于，所述步骤c中，原料天然气经第一冷箱换热，使原料天然气的温度降低至-50℃，再经重烃分离器分离脱除重烃后，进入第二冷箱中换热，使原料天然气的温度降低至-162℃，将原料天然气被液化成LNG，再经天然气节流阀减压后送去储存。
8.用于权利要求1-7任一项所述混合冷剂二级制冷制备液化天然气方法的装置，其特征在于，包括天然气液化系统和制冷循环系统；
所述制冷循环系统由一级压缩机、一级冷却器、一级气液分离器、二级压缩机、二级冷却器、二级气液分离器、第一冷箱、第二冷箱、第三节流阀、第二冷箱、第一冷箱通过管道依次相连形成循环回路；二级气液分离器经第二节流阀后，通过管道直接与一级气液分离器相连；一级气液分离器与第一冷箱通过管道相连，并经第一节流阀后通过管道并入循环回路中；
第一冷箱、第二冷箱、天然气节流阀通过管道依次相连形成天然气液化系统。
9.用于权利要求8所述的装置，其特征在于，第一冷箱、重烃分离器、第二冷箱、天然气节流阀通过管道依次相连形成天然气液化系统。
10.用于权利要求8-9任一项所述的装置，其特征在于，二级气液分离器依次经第二节流阀、板翅式换热器后，通过管道直接与一级气液分离器相连；一级气液分离器经板翅式换热器后，与第一冷箱通过管道相连，并经第一节流阀后通过管道并入循环回路中。
CN201410296415.8A 2014-06-27 2014-06-27 一种混合冷剂二级制冷制备液化天然气的方法及装置 Active CN104019626B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410296415.8A CN104019626B (zh) 2014-06-27 2014-06-27 一种混合冷剂二级制冷制备液化天然气的方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410296415.8A CN104019626B (zh) 2014-06-27 2014-06-27 一种混合冷剂二级制冷制备液化天然气的方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104019626A true CN104019626A (zh) 2014-09-03
CN104019626B CN104019626B (zh) 2016-08-24

Family

ID=51436514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410296415.8A Active CN104019626B (zh) 2014-06-27 2014-06-27 一种混合冷剂二级制冷制备液化天然气的方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104019626B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104807287A (zh) * 2015-05-22 2015-07-29 中国石油集团工程设计有限责任公司 一种小型天然气液化制冷系统及方法
CN105823304A (zh) * 2016-03-23 2016-08-03 成都赛普瑞兴科技有限公司 一种双级膨胀制冷富甲烷气液化的方法及装置
CN108775770A (zh) * 2018-05-30 2018-11-09 科霖恩新能源科技（江苏）有限公司 一种采用混合制冷剂循环的钎焊板式换热器天然气液化系统
CN113639523A (zh) * 2021-08-18 2021-11-12 中海石油气电集团有限责任公司 一种天然气液化系统及方法
CN114963012A (zh) * 2021-02-26 2022-08-30 中国石油天然气股份有限公司 气体处理系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201344705Y (zh) * 2008-11-06 2009-11-11 天津市华迈燃气技术发展有限公司 一种利用压缩天然气制备液化天然气的装置
CN201417042Y (zh) * 2009-04-27 2010-03-03 赵德泉 简化的混合制冷剂液化流程的设备
CN201762300U (zh) * 2010-06-07 2011-03-16 杭州福斯达实业集团有限公司 采用单一混合工质制冷来液化天然气的装置
CN102645084A (zh) * 2012-05-07 2012-08-22 成都赛普瑞兴科技有限公司 一种混合冷剂三级制冷制备液化天然气的方法及装置
CN102782429A (zh) * 2010-03-05 2012-11-14 埃克森美孚上游研究公司 灵活的液化天然气车间设备
WO2012175889A2 (fr) * 2011-06-24 2012-12-27 Saipem S.A. Procédé de liquéfaction de gaz naturel a triple circuit ferme de gaz réfrigérant

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201344705Y (zh) * 2008-11-06 2009-11-11 天津市华迈燃气技术发展有限公司 一种利用压缩天然气制备液化天然气的装置
CN201417042Y (zh) * 2009-04-27 2010-03-03 赵德泉 简化的混合制冷剂液化流程的设备
CN102782429A (zh) * 2010-03-05 2012-11-14 埃克森美孚上游研究公司 灵活的液化天然气车间设备
CN201762300U (zh) * 2010-06-07 2011-03-16 杭州福斯达实业集团有限公司 采用单一混合工质制冷来液化天然气的装置
WO2012175889A2 (fr) * 2011-06-24 2012-12-27 Saipem S.A. Procédé de liquéfaction de gaz naturel a triple circuit ferme de gaz réfrigérant
CN102645084A (zh) * 2012-05-07 2012-08-22 成都赛普瑞兴科技有限公司 一种混合冷剂三级制冷制备液化天然气的方法及装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104807287A (zh) * 2015-05-22 2015-07-29 中国石油集团工程设计有限责任公司 一种小型天然气液化制冷系统及方法
CN105823304A (zh) * 2016-03-23 2016-08-03 成都赛普瑞兴科技有限公司 一种双级膨胀制冷富甲烷气液化的方法及装置
CN108775770A (zh) * 2018-05-30 2018-11-09 科霖恩新能源科技（江苏）有限公司 一种采用混合制冷剂循环的钎焊板式换热器天然气液化系统
CN114963012A (zh) * 2021-02-26 2022-08-30 中国石油天然气股份有限公司 气体处理系统
CN114963012B (zh) * 2021-02-26 2024-04-30 中国石油天然气股份有限公司 气体处理系统
CN113639523A (zh) * 2021-08-18 2021-11-12 中海石油气电集团有限责任公司 一种天然气液化系统及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104019626B (zh) 2016-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104520660B (zh) 用于天然气液化的系统和方法
RU2141611C1 (ru) Способ сжижения
RU2406949C2 (ru) Способ ожижения природного газа для получения сжиженного природного газа
CA2864482C (en) Method and system for liquefying natural gas using single mixed refrigerant and refrigeration medium
CN104019626B (zh) 一种混合冷剂二级制冷制备液化天然气的方法及装置
CA2980042C (en) Mixed refrigerant cooling process and system
CN104913593B (zh) 一种bog液化的工艺和装置
RU2659858C2 (ru) Единый каскадный процесс испарения и извлечения остатка сжиженного природного газа в применении, связанном с плавучими резервуарами
KR101831177B1 (ko) 엔진을 포함하는 선박
CN102927791A (zh) 带预冷的双复合冷剂制冷系统及方法
CN106595220B (zh) 一种用于液化天然气的液化系统及其液化方法
CN102538391A (zh) 多级单组分制冷天然气液化系统及方法
CN102628634B (zh) 三循环复叠式制冷天然气液化系统及方法
CN105371591A (zh) 冷却富烃馏分的方法
CN104913554A (zh) 一种混合制冷剂的回收、回注工艺及装置
CN102620460B (zh) 带丙烯预冷的混合制冷循环系统及方法
CN107543368B (zh) 一种残余bog气体再回收系统
Li et al. Thermodynamic Analysis‐Based Improvement for the Boil‐off Gas Reliquefaction Process of Liquefied Ethylene Vessels
CN203310202U (zh) 一种应用于基荷型天然气液化工厂的双混合冷剂液化系统
CN102304403B (zh) 一种丙烯预冷混合冷剂液化天然气的方法及装置
CN209279430U (zh) 一种生产液化天然气的制冷设备
CN102645084B (zh) 一种混合冷剂三级制冷制备液化天然气的方法及装置
CN201417042Y (zh) 简化的混合制冷剂液化流程的设备
CN104913594B (zh) 一种富氮bog液化的工艺及装置
CN209196532U (zh) 一种加气站bog再液化介式系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant