CN105065901B - 用于液化天然气接收站的轻烃回收工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于天然气接收站的轻烃回收工艺,其首先将储罐内的LNG经过低压泵增压后出罐,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,进入一级气化器中加热气化;当需进行轻烃回收时,关闭管道一上的阀门一,LNG进入轻烃回收装置,并在轻烃回收装置中将乙烷和LPG分离出来,将其收集在各自的储罐内;反之,则打开管道一上的阀门一,LNG进入二级气化器,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。本发明回收工艺通过采用气化等步骤来控制LNG进入装置中的温度,从而可使轻烃回收的过程更加温和,减少了装置能耗。
Description
技术领域
本发明涉及轻烃回收工艺,尤其涉及一种适用于大型液化天然气接收站的轻烃回收工艺,具体是对液化天然气中的乙烷及液化石油气(主要成分为丙烷和丁烷)等轻烃组分回收的工艺。
背景技术
轻烃回收工艺是将液化天然气中包含的乙烷和液化石油气(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乙烷和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用于天然气接收站的轻烃回收工艺,该回收工艺通过采用气化等步骤来控制LNG进入装置中的温度,从而可使轻烃回收的过程更加温和,减少了装置能耗,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:
一种用于液化天然气接收站的轻烃回收工艺,其所采用的回收装置包括储罐、高压外输泵、一级气化器、二级气化器和轻烃回收装置,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,在所述一级气化器的出口端并列连接有两条支路管道,分别为管道一和管道二,一级气化器经过管道一与所述二级气化器的进口端连接,管道一上设置有阀门一,经过管道二与所述轻烃回收装置连接,所述回收工艺包括以下步骤:
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,所述一级气化器出口端的温度根据出口压力下乙烷和LPG组分可分离的温度来确定;
c、当需进行轻烃回收时,关闭管道一上的阀门一,LNG进入轻烃回收装置,并在轻烃回收装置中将乙烷和LPG分离,将其收集在各自的储罐内;反之,则打开管道一上的阀门一,LNG进入二级气化器,在二级气化器中继续加热至要求的外输温度后,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,上述高压外输泵与一级气化器之间连接的管道上设置有阀门二,上述阀门二用于控制LNG进入一级气化器的流量。
本发明所带来的有益技术效果为:
(1)相比现有工艺,本发明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)本发明在相对较高温度(相对-164℃来说)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。
附图说明
下面结合附图对本发明做详细说明。
图1为本发明轻烃回收工艺流程图;
图中,1、储罐(LNG储罐),2、高压外输泵,3、一级气化器,4、阀门一,5、二级气化器,6、轻烃回收装置,7、乙烷储罐,8、LPG储罐,9、NG计量外输系统。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
本发明,用于液化天然气接收站的轻烃回收工艺,如图1所示,其所采用的主要装置的主要部件包括:储罐1、高压外输泵2、一级气化器3、二级气化器5、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,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,在一级气化器3的出口端上连接有两条并列的支路管道,分别为管道一和管道二,其中,管道一与二级气化器5的进口端连接,在管道一上设置有阀门一4,管道二与轻烃回收装置6连接。
当需要对轻烃进行回收时,则关闭阀门一4,此时,一级气化器3的出口端与轻烃回收装置6连接,轻烃回收装置可进一步将乙烷和LPG进行分离,分离后的乙烷收集在乙烷储罐7内,LPG收集在LPG储罐8内;
当无需对轻烃进行回收、开停工或者轻烃回收装置出现异常情况时,则打开阀门一4,此时一级气化器3的出口端与二级气化器5的进口端相连,二级气化器5可为在一级气化器中部分气化后的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后,经NG计量外输系统9计量后进入外输管网。
上述二级气化器5所需热能可以是自然热源,如空气、水等,也可以是其它热能。
优选的,本发明在LNG高压外输泵2和一级气化器3之间的管道上设置有阀门二(图中未示出),阀门二的设置,可调节一级气化器3入口端的LNG进量,操作更加安全。
实施例1:
本发明,一种用于液化天然气接收站的轻烃回收工艺,具体包括以下步骤:
步骤1、所述储罐内的LNG经过其罐内的低压泵增压至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,所述一级气化器为水浴式气化器,采用海水作为加热介质,为LNG提供热能并将其部分气化,所述一级气化器出口端的温度根据出口压力下乙烷和LPG组分可分离的温度来确定;
步骤3、当需进行轻烃回收时,关闭管道一上的阀门一,升温后的LNG/NG进入轻烃回收装置,并在轻烃回收装置中进行闪蒸,由于乙烷、LPG和NG的气化温度差异,可实现三者的分离,乙烷和LPG在轻烃回收装置内进行分离,并将其收集在各自的储罐内,NG进入二级气化器继续升温至外输温度;反之,当不需要进行轻烃回收时,则打开管道一上的阀门一,LNG经过一级气化器升温后直接进入二级气化器,在二级气化器中继续加热至5℃以上,经NG计量外输系统计量后外输。
需要说明的是,本发明回收工艺所采用的一级气化器、二级气化器,并不仅限于实施例所例举的气化器,可提供热源的其它气化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 (2)
1.一种用于液化天然气接收站的轻烃回收工艺,其特征在于:
其所采用的回收装置包括储罐、高压外输泵、一级气化器、二级气化器和轻烃回收装置,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,在所述一级气化器的出口端并列连接有两条支路管道,分别为管道一和管道二,一级气化器经过管道一与所述二级气化器的进口端连接,管道一上设置有阀门一,经过管道二与所述轻烃回收装置连接;
所述回收工艺包括以下步骤:
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,所述一级气化器出口端的温度根据出口压力下乙烷和LPG组分可分离的温度来确定;
c、当需进行轻烃回收时,关闭管道一上的阀门一,LNG进入轻烃回收装置,并在轻烃回收装置中将乙烷和LPG分离,将其收集在各自的储罐内;反之,则打开管道一上的阀门一,LNG进入二级气化器,在二级气化器中继续加热至要求的外输温度后,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所述的用于液化天然气接收站的轻烃回收工艺,其特征在于:所述高压外输泵与一级气化器之间连接的管道上设置有阀门二,所述阀门二用于控制LNG进入一级气化器的流量。
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