CN105065900B - Lng接收站轻烃回收工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LNG接收站轻烃回收工艺，其首先将储罐内的LNG经过其罐内的低压泵增压后出罐，进入高压外输泵进行增压；高压外输泵对LNG增压并达到外输压力后，进入一级气化器中气；部分气化后的LNG经过第一管道进入气液分离器，在气液分离器内将气液两相进行分离，液相LNG、乙烷和少量的气相NG通过第二管道进入轻烃回收装置中，轻烃回收装置将LNG和乙烷进行分离，并收集至各自的储罐中，少量的气相NG通过所述增压机增压后，进入二级气化器中；在二级气化器中继续加热至外输温度后，经NG计量外输系统计量后进入外输管网。本发明回收工艺的回收过程更加温和，从而减少装置能耗。
Description
技术领域
本发明涉及轻烃回收工艺技术领域，具体涉及一种LNG接收站轻烃回收工艺。
背景技术
轻烃回收工艺是将液化天然气中包含的C2和LPG等轻烃组分进行提取，实现高附加值组分的分离，同时稳定气化后的天然气(NG)的气质。
现有的接收站轻烃回收装置是通过低压压泵从LNG储罐中泵出低温LNG，经装置升压泵增压后，经过换热及闪蒸等过程将C2和LPG等重组分提取出来。现有工艺的问题在于，由于轻烃回收装置直接处理的是经过升压泵输出的低温LNG，装置需要耐受-164℃的低温以及一定的压力(约3MPa)，这就对轻烃回收装置的材质提出了很高的要求，增加了装置成本，也存在一定的安全风险。另外，现有工艺采用蒸汽给LNG加热，设备换热面两侧温差大，对设备提出了较高的要求；同时一旦蒸汽故障或者波动，也将导致装置非正常停车或波动。
发明内容
本发明的目的在于提供一种LNG接收站轻烃回收工艺，该回收工艺的回收过程更加温和，从而减少装置能耗，降低对装置材质的要求，也在一定程度上降低了装置的运行风险。
其技术解决方案包括：
一种LNG接收站轻烃回收工艺，其所选用的回收装置包括储罐、高压外输泵、一级气化器、气液分离器、二级气化器、增压机和轻烃回收装置，所述储罐内用于盛装LNG，所述储罐与高压外输泵的进口端连接，所述高压外输泵的出口端与一级气化器的进口端连接，所述一级气化器的出口端通过第一管道与所述气液分离器的进口端连接，所述气液分离器的出口端一通过第二管道与所述轻烃回收装置连接，气液分离器的出口端二通过第三管道与所述二级气化器连接；
所述回收工艺包括：
a、所述储罐内的LNG经过其罐内的低压泵增压后出罐，进入高压外输泵进行增压；
b、高压外输泵对LNG增压并达到外输压力后，进入一级气化器中，所述一级气化器为LNG提供热能并将其部分气化；
c、部分气化后的LNG经过第一管道进入气液分离器，在气液分离器内将气液两相进行分离，其中气相NG位于气液分离器的上方，并通过第三管道进入第二分离器中，液相LPG、乙烷和少量的气相NG通过第二管道进入轻烃回收装置中；
d、轻烃回收装置将LPG和乙烷进行分离，并收集至各自的储罐中，少量的气相NG通过所述增压机增压后，进入二级气化器中；
e、在二级气化器中继续加热至外输温度后，经NG计量外输系统计量后进入外输管网。
作为本发明的一个优选方案，在从所述第一管道的中部设置有第一管道支路，所述第一管道支路的末端与第三管道的中部连通，所述第一管道支路上设置有阀门一。
作为本发明的另一个优选方案，所述第二管道上设置有阀门二。
本发明所带来的有益技术效果：
(1)本发明相比现有工艺，不单独设置轻烃回收装置升压泵，只需利用LNG高压外输泵；
(2)本发明采用两级气化工艺，降低了单级气化热负荷；
(3)本发明采用气化器为LNG轻烃回收提供所需热源，可以采用海水等自然热源，相比现有蒸汽加热系统，节省能源，且热源稳定性较锅炉可靠；
(4)本发明在气液分离器之后，液相通过减压阀减压后可在相对较高温度(相对-164℃来说)及较低压力下进行轻烃回收，与现有轻烃回收装置相比操作条件较为温和。
(5)通过气液分离器对部分气化的LNG进行预处理分离，分离出绝大部分的NG，仅有少量NG进入轻烃回收装置，可减小轻烃回收装置的设备尺寸。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步清楚、详细说明：
图1为本发明轻烃回收工艺的流程图；
图中，1、储罐(LNG储罐)，2、高压外输泵，3、一级气化器，4、气液分离器，5、阀门二，6、轻烃回收装置，7、乙烷储罐，8、LPG储罐，9、增压机，10、二级气化器，11、阀门一，12、NG计量外输。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。
本发明，LNG接收站轻烃回收工艺，如图1所示，其所采用的回收装置的中主要包括储罐1、高压外输泵2、一级气化器3、气液分离器4、二级气化器10、增压机9、轻烃回收装置6、乙烷储罐7和LPG储罐8，其中，储罐1内盛装LNG，储罐1首先与高压外输泵的进口端连接，储罐1内自带有低压输送泵，如立式潜液泵，安装在储罐1的泵井中，其运行速度可由运行流量来决定，高压外输泵2可采用立式、电动、恒定转速的离心泵，安装在立式的泵罐内，气液分离器4为现有技术所采用的常规结构，上述几个主要部件的结构、运作方式与现有技术相同，本发明不再做详细介绍。
下面着重对本发明的创新点部分做详细说明。
储罐1与高压外输泵2的进口端连接，其可通过专用的输送管道进行连接，储罐1内的LNG进入高压外输泵2中，高压外输泵2进一步提供压力，当其加压至达到出口所需的压力后，由高压外输泵的出口端排出，通过管道连接至一级气化器3的进口端，一级气化器3用于对LNG提供热量，即本发明一级气化器3可通过自然热源如海水、空气等来提供热能，一级气化器3可选用水浴式气化器、电加热气化器等，部分LNG在一级气化器3中气化，一级气化器3的出口端通过第一管道与气液分离器4的进口端连接，气液分离器有两个出口端，分别为出口端一和出口端二，其中，出口端一通过第二管道与轻烃回收装置连接，出口端二通过第三管道与二级气化器连接，气液分离器4将其中的气液两相进行初步分离，其中，绝大部分气相NG从气液分离器4的顶部分出后进入二级气化器，而少量富含乙烷、LPG的液相通过阀门二5(减压阀)进行节流减压，并在轻烃回收装置6中进一步分馏，分离出满足产品要求的乙烷、LPG以及NG，其中，乙烷和LPG分别收集在乙烷储罐7和LPG储罐8中。
为了回收少量进入轻烃回收装置6的NG，在轻烃回收装置引出一根管道并在该管道上连接增压机9，用于对少量较低温度及较低压力的NG进行增压，增压后的NG通过管道连接至二级气化器10进一步加热，二级气化器10加热至要求的外输温度后，经NG计量外输系统12计量后进入外输管网。
下面对本发明实际操作中的工艺条件要求做一下说明，LNG高压外输泵2为气化前的增压泵，其目的是在LNG气化前进行增压，以期满足外输压力需求，相比气化后再增压更节能；一级气化器3是为未回收轻烃的LNG气化提供热能，LNG在气化器中部分气化，气化所需热能可以是自然热源，如空气、水等，也可以是其它热能，气化器出口温度按照出口压力下乙烷(C2)及LPG组分能够分离出来的温度来确定，并通过调节热源流量来控制出口温度；气液分离器4为分离较低温度气相天然气(NG)及液相C2、LPG，分离出大量NG进入二级气化器，极少量的液相进入轻烃回收装置；减压阀为一种阀门，流体通过该阀门节流后压力降低，阀后压力应大于分离器分离出的液相中LPG能够保持液相的压力；NG增压机为轻烃回收装置分离出的NG增压，以期满足外输压力需求，其出口压力应大于等于气液分离器出口压力。其NG为经气液分离器分出的液相介质中携带的少量NG，经轻烃回收装置分离提纯而来；二级气化器是为已回收轻烃的天然气(NG)升温提供热能，或者为部分气化后的LNG/NG提供热能，LNG/NG在气化器中完全气化并加热至外输温度。气化所需热能可以是自然热源，如空气、水等，也可以是其他热能；轻烃装置旁通阀为轻烃回收装置的旁通阀即阀门一11，如无需进行轻烃回收，或者开停工、轻烃回收装置异常等情况下，则LNG经一级气化器后经此旁通阀，直接进入二级气化器10；NG计量外输为天然气外输计量系统。
实施例1：
本发明，LNG接收站轻烃回收工艺，具体包括以下步骤：
步骤1、储罐内的LNG经过其罐内的低压泵压至1.2MPa后出罐，进入高压外输泵进行增压；
步骤2、高压外输泵对LNG增压至6.2MPa达到外输压力后，进入一级气化器中，一级气化器为LNG提供热能并将其部分气化；
步骤3、部分气化后的LNG经过第一管道进入气液分离器，在气液分离器内将气液两相进行分离，其中气相NG位于气液分离器的上方，并通过第三管道进入第二分离器中，液相LPG、乙烷和少量的气相NG通过第二管道进入轻烃回收装置中；
步骤4、轻烃回收装置将LPG和乙烷进行分离，并收集至各自的储罐中，少量的气相NG通过增压机增压后，进入二级气化器中；
步骤5、在二级气化器中继续加热至5℃后，将NG计量外输。
需要说明的是，本发明回收装置中的一级气化器、气液分离器及二级气化器，并不限于实施例所例举出的一种或几种，本领域技术人员简单替换得到具有上述功能的气化器和气液分离器也在本发明的保护范围之内。
本领域技术人员在本发明的启示下，对本发明工艺中部分部件做出的简单替换，均应在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种LNG接收站轻烃回收工艺，其特征在于：
其所选用的回收装置包括储罐、高压外输泵、一级气化器、气液分离器、二级气化器、增压机和轻烃回收装置，所述储罐内用于盛装LNG，所述储罐与高压外输泵的进口端连接，所述高压外输泵的出口端与一级气化器的进口端连接，所述一级气化器的出口端通过第一管道与所述气液分离器的进口端连接，所述气液分离器的出口端一通过第二管道与所述轻烃回收装置连接，气液分离器的出口端二通过第三管道与所述二级气化器连接；
所述回收工艺包括：
a、所述储罐内的LNG经过其罐内的低压泵增压后出罐，进入高压外输泵进行增压；
b、高压外输泵对LNG增压并达到外输压力后，进入一级气化器中，所述一级气化器为LNG提供热能并将其部分气化；
c、部分气化后的LNG经过第一管道进入气液分离器，在气液分离器内将气液两相进行分离，其中气相NG位于气液分离器的上方，并通过第三管道进入第二分离器中，液相LNG、乙烷和少量的气相NG通过第二管道进入轻烃回收装置中；
d、轻烃回收装置将LNG和乙烷进行分离，并收集至各自的储罐中，少量的气相NG通过所述增压机增压后，进入二级气化器中；
e、在二级气化器中继续加热至外输温度后，经NG计量外输系统计量后进入外输管网。
2.根据权利要求1所述的LNG接收站轻烃回收工艺，其特征在于：在从所述第一管道的中部设置有第一管道支路，所述第一管道支路的末端与第三管道的中部连通，所述第一管道支路上设置有阀门一。
3.根据权利要求1所述的LNG接收站轻烃回收工艺，其特征在于：所述第二管道上设置有阀门二。
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