CN110553467A - 一种天然气丙烷预冷模块 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种天然气丙烷预冷模块，包括：丙烷压缩机、丙烷一级油分离器、丙烷二级油分离器、丙烷冷却器、丙烷接收罐、丙烷经济器、带平衡罐的丙烷制冷机、丙烷油加热器、丙烷压缩机机油冷却器、丙烷油过滤器、丙烷压缩机润滑油泵。上述的天然气丙烷预冷模块对工艺系统进行了优化，去除了部分冗余设计，使得系统复杂性及成本降低，设备数量减少，并且模块通过工艺系统优化而进行了高度集成化的撬装，使得占地面积减小，方便了模块的生产、运输和现场安装。
Description
技术领域
本发明涉及天然气液化设备领域，具体涉及一种天然气丙烷预冷模块。
背景技术
天然气液化装置包括：天然气过滤计量脱水脱汞模块、天然气脱酸模块、天然气丙烷预冷模块、天然气混合冷剂模块；天然气过滤计量脱水脱汞模块用于对原料气进行过滤、计量、脱水、脱汞，原料气为含有杂质的天然气，天然气脱酸模块用于脱除原料气中的CO2和H2S等酸性气体，天然气丙烷预冷模块用于对天然气和混合冷剂进行预冷，天然气混合冷剂模块用于提供对天然气进行深冷的混合冷剂，传统天然气丙烷预冷模块工艺系统复杂，存在冗余设计，使得系统制造成本较高，设备数量较多，无法很好的紧凑合理布置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：将提供一种工艺优化的天然气丙烷预冷模块。
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案为：一种天然气丙烷预冷模块，包括：丙烷压缩机，其特征在于：还包括：丙烷一级油分离器、丙烷二级油分离器、丙烷冷却器、丙烷接收罐、丙烷经济器、带平衡罐的丙烷制冷机、丙烷油加热器、丙烷压缩机机油冷却器、丙烷油过滤器、丙烷压缩机润滑油泵；平衡罐与丙烷制冷机之间通过管道连通，丙烷压缩机的丙烷出口通过管道与丙烷一级油分离器的丙烷进口相连，丙烷一级油分离器的丙烷出口通过管道与丙烷二级油分离器的丙烷进口相连，丙烷二级油分离器的丙烷出口通过管道与丙烷冷却器的进口相连，丙烷冷却器的出口通过管道与丙烷接收罐的丙烷进口相连，丙烷接收罐的丙烷出口通过管道与丙烷经济器的进口相连，丙烷接收罐的补压口通过管道与丙烷二级油分离器的丙烷出口相连，丙烷经济器的液态丙烷出口通过管道与平衡罐的液态丙烷进口相连，丙烷经济器的气态丙烷出口通过管道与丙烷压缩机的丙烷进口相连，平衡罐的气态丙烷出口通过管道与丙烷压缩机的丙烷进口相连，平衡罐的丙烷回收口通过管道与丙烷油加热器的出口相连，丙烷油加热器的进口通过管道与丙烷制冷机的油出口相连，丙烷一级油分离器的油出口通过管道与丙烷压缩机机油冷却器的进口相连，丙烷压缩机机油冷却器的出口通过管道与丙烷压缩机润滑油泵的进口相连，丙烷压缩机润滑油泵的出口通过管道与丙烷油过滤器的进口相连，丙烷油过滤器的出口通过管道与丙烷压缩机的油进口相连，丙烷二级油分离器的油出口通过管道与丙烷压缩机的油进口相连。
进一步的，前述的一种天然气丙烷预冷模块，其中：丙烷压缩机、丙烷一级油分离器、丙烷二级油分离器、丙烷冷却器、丙烷接收罐、丙烷经济器、带平衡罐的丙烷制冷机、丙烷油加热器、丙烷压缩机机油冷却器、丙烷油过滤器、丙烷压缩机润滑油泵集成于一个M03撬块上。
进一步的，前述的一种天然气丙烷预冷模块，其中：丙烷压缩机润滑油泵、丙烷油过滤器、丙烷二级油分离器、丙烷经济器和丙烷一级油分离器左右并排间隔布置，丙烷压缩机润滑油泵和丙烷一级油分离器位于撬块的前部，丙烷油过滤器位于丙烷压缩机润滑油泵的后方，丙烷二级油分离器位于丙烷油过滤器的后方，丙烷经济器位于丙烷二级油分离器的后方，丙烷压缩机位于丙烷一级油分离器的上方，丙烷接收罐位于丙烷经济器的后方，带平衡罐的丙烷制冷机位于丙烷一级油分离器的后方，并且与丙烷接收罐左右并排间隔布置，平衡罐位于丙烷制冷机的上方，丙烷油加热器位于丙烷制冷机的一侧，丙烷压缩机机油冷却器位于丙烷压缩机、丙烷一级油分离器、丙烷压缩机润滑油泵、丙烷油过滤器、丙烷二级油分离器的上方，丙烷冷却器位于丙烷经济器、丙烷接收罐、平衡罐、丙烷油加热器的上方。
进一步的，前述的一种天然气丙烷预冷模块，其中：丙烷补充系统通过管道与平衡罐的液态丙烷进口相连。
进一步的，前述的一种天然气丙烷预冷模块，其中：丙烷冷却器、丙烷压缩机机油冷却器均采用风机强制风冷。
本发明的优点为：本发明所述的天然气丙烷预冷模块对工艺系统进行了优化，去除了部分冗余设计，使得系统复杂性及成本降低，设备数量减少，并且模块通过工艺系统优化而进行了高度集成化的撬装，使得占地面积减小，方便了模块的生产、运输和现场安装。
附图说明
图1为本发明所述的一种天然气丙烷预冷模块的工艺流程示意图。
图2为本发明所述的一种天然气丙烷预冷模块去除丙烷压缩机机油冷却器和丙烷冷却器后的立体结构示意图。
图3为本发明所述的一种天然气丙烷预冷模块的平面结构示意图。
图4为图3中去除丙烷压缩机机油冷却器和丙烷冷却器后的俯视结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的详细描述。
如图1所示，一种天然气丙烷预冷模块，包括：丙烷压缩机1、丙烷一级油分离器2、丙烷二级油分离器3、丙烷冷却器4、丙烷接收罐5、丙烷经济器6、带平衡罐7的丙烷制冷机8、丙烷油加热器9、丙烷压缩机机油冷却器10、丙烷油过滤器12、丙烷压缩机润滑油泵11；平衡罐7与丙烷制冷机8之间通过管道连通，丙烷压缩机1的丙烷出口通过管道与丙烷一级油分离器2的丙烷进口相连，丙烷一级油分离器2的丙烷出口通过管道与丙烷二级油分离器3的丙烷进口相连，丙烷二级油分离器3的丙烷出口通过管道与丙烷冷却器4的进口相连，丙烷冷却器4的出口通过管道与丙烷接收罐5的丙烷进口相连，丙烷接收罐5的丙烷出口通过管道与丙烷经济器6的进口相连，丙烷接收罐5的补压口通过管道与丙烷二级油分离器3的丙烷出口相连，丙烷经济器6的液态丙烷出口通过管道与平衡罐7的液态丙烷进口相连，丙烷经济器6的气态丙烷出口通过管道与丙烷压缩机1的丙烷进口相连，平衡罐7的气态丙烷出口通过管道与丙烷压缩机1的丙烷进口相连，平衡罐7的丙烷回收口通过管道与丙烷油加热器9的出口相连，丙烷油加热器9的进口通过管道与丙烷制冷机8的油出口相连，丙烷一级油分离器2的油出口通过管道与丙烷压缩机机油冷却器10的进口相连，丙烷压缩机机油冷却器10的出口通过管道与丙烷压缩机润滑油泵11的进口相连，丙烷压缩机润滑油泵11的出口通过管道与丙烷油过滤器12的进口相连，丙烷油过滤器12的出口通过管道与丙烷压缩机1的油进口相连，丙烷二级油分离器3的油出口通过管道与丙烷压缩机1的油进口相连。
如图2、图3、图4所示，在本实施例中，丙烷压缩机1、丙烷一级油分离器2、丙烷二级油分离器3、丙烷冷却器4、丙烷接收罐5、丙烷经济器6、带平衡罐7的丙烷制冷机8、丙烷油加热器9、丙烷压缩机机油冷却器10、丙烷油过滤器12、丙烷压缩机润滑油泵11集成于一个M03撬块上，将各个部件高度集成于撬块上后方便生产、运输和现场安装。
丙烷压缩机润滑油泵11、丙烷油过滤器12、丙烷二级油分离器3、丙烷经济器6和丙烷一级油分离器2左右并排间隔布置，丙烷压缩机润滑油泵11和丙烷一级油分离器2位于撬块的前部，丙烷油过滤器12位于丙烷压缩机润滑油泵11的后方，丙烷二级油分离器3位于丙烷油过滤器12的后方，丙烷经济器6位于丙烷二级油分离器3的后方，丙烷压缩机1位于丙烷一级油分离器2的上方，丙烷接收罐5位于丙烷经济器6的后方，带平衡罐7的丙烷制冷机8位于丙烷一级油分离器2的后方，并且与丙烷接收罐5左右并排间隔布置，平衡罐7位于丙烷制冷机8的上方，丙烷油加热器9位于丙烷制冷机8的一侧，丙烷压缩机机油冷却器10位于丙烷压缩机1、丙烷一级油分离器2、丙烷压缩机润滑油泵11、丙烷油过滤器12、丙烷二级油分离器3的上方，丙烷冷却器4位于丙烷经济器6、丙烷接收罐5、平衡罐7、丙烷油加热器9的上方。上述各个部件在撬块上的紧凑排布能使工艺流程更好、更可靠的进行，减少了管路数量和撬块的大小。
在本实施例中，丙烷冷却器4、丙烷压缩机机油冷却器10均采用风机强制风冷。采用风机强制冷却风冷，改变了常规采用乙二醇换热器进行换热冷却、然后在由风冷给乙二醇降温的冷却方式，删除了原来的乙二醇换热器，减少乙二醇循环系统。丙烷补充系统13通过管道与平衡罐7的液态丙烷进口相连。
工作时，丙烷首先经过丙烷压缩机1的压缩，然后依次进入到丙烷一级油分离器2和丙烷二级油分离器3中将丙烷压缩时混入的润滑油分离出来，接着丙烷进入丙烷冷却器4中进行冷却，冷却后的液态丙烷进入至丙烷接收罐5中进行缓冲，然后丙烷进入至丙烷经济器6中，丙烷经济器6为一个立式的储罐，丙烷经济器6中重的液态丙烷会进入至平衡罐7中进行缓冲，然后液态丙烷会进入至丙烷制冷机8中对通入丙烷制冷机8中的混合冷剂和原料气进行预冷，预冷后液态丙烷会蒸发成为气态丙烷，气态丙烷会汇集于平衡罐7中，接着气态丙烷会进入到丙烷压缩机1中进行压缩再循环，丙烷经济器6中轻的气态丙烷也会返回至丙烷压缩机1中进行压缩再循坏；丙烷在进入丙烷制冷机8时难免还会残留有点润滑油，丙烷油加热器9能对汇集于丙烷制冷机8底部的油进行加热，使得混合于油中的丙烷能被分离出来，分离出来的气态丙烷会进入到平衡罐7中，而残余的油会被排掉；丙烷一级油分离器2能将丙烷中混合的大部分油分离出来，分离出来的油会进入到丙烷压缩机机油冷却器10中进行冷却，然后分离出来的油在丙烷压缩机润滑油泵11的作用下会进入至丙烷油过滤器12中进行过滤，过滤后的油会进入至丙烷压缩机1中对压缩机进行润滑；丙烷二级油分离器3分离出来的小部分油会直接进入丙烷压缩机1中；丙烷二级油分离器3中出来的丙烷会有一小部分进入至丙烷接收罐5中，这样是为了对丙烷接收罐5进行补压，使得丙烷接收罐5能正常工作。
Claims (7)
1.一种天然气丙烷预冷模块，包括：丙烷压缩机，其特征在于：还包括：丙烷一级油分离器、丙烷二级油分离器、丙烷冷却器、丙烷接收罐、丙烷经济器、带平衡罐的丙烷制冷机、丙烷油加热器、丙烷压缩机机油冷却器、丙烷油过滤器、丙烷压缩机润滑油泵；平衡罐与丙烷制冷机之间通过管道连通，丙烷压缩机的丙烷出口通过管道与丙烷一级油分离器的丙烷进口相连，丙烷一级油分离器的丙烷出口通过管道与丙烷二级油分离器的丙烷进口相连，丙烷二级油分离器的丙烷出口通过管道与丙烷冷却器的进口相连，丙烷冷却器的出口通过管道与丙烷接收罐的丙烷进口相连，丙烷接收罐的丙烷出口通过管道与丙烷经济器的进口相连，丙烷经济器的液态丙烷出口通过管道与平衡罐的液态丙烷进口相连，丙烷经济器的气态丙烷出口通过管道与丙烷压缩机的丙烷进口相连，平衡罐的气态丙烷出口通过管道与丙烷压缩机的丙烷进口相连，平衡罐的丙烷回收口通过管道与丙烷油加热器的出口相连，丙烷油加热器的进口通过管道与丙烷制冷机的油出口相连，丙烷一级油分离器的油出口通过管道与丙烷压缩机机油冷却器的进口相连，丙烷压缩机机油冷却器的出口通过管道与丙烷压缩机润滑油泵的进口相连，丙烷压缩机润滑油泵的出口通过管道与丙烷油过滤器的进口相连，丙烷油过滤器的出口通过管道与丙烷压缩机的油进口相连。
2.根据权利要求1所述的一种天然气丙烷预冷模块，其特征在于：丙烷接收罐的补压口通过管道与丙烷二级油分离器的丙烷出口相连。
3.根据权利要求1所述的一种天然气丙烷预冷模块，其特征在于：丙烷二级油分离器的油出口通过管道与丙烷压缩机的油进口相连。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种天然气丙烷预冷模块，其特征在于：丙烷压缩机、丙烷一级油分离器、丙烷二级油分离器、丙烷冷却器、丙烷接收罐、丙烷经济器、带平衡罐的丙烷制冷机、丙烷油加热器、丙烷压缩机机油冷却器、丙烷油过滤器、丙烷压缩机润滑油泵集成于一个M03撬块上。
5.根据权利要求4所述的一种天然气丙烷预冷模块，其特征在于：丙烷压缩机润滑油泵、丙烷油过滤器、丙烷二级油分离器、丙烷经济器和丙烷一级油分离器左右并排间隔布置，丙烷压缩机润滑油泵和丙烷一级油分离器位于撬块的前部，丙烷油过滤器位于丙烷压缩机润滑油泵的后方，丙烷二级油分离器位于丙烷油过滤器的后方，丙烷经济器位于丙烷二级油分离器的后方，丙烷压缩机位于丙烷一级油分离器的上方，丙烷接收罐位于丙烷经济器的后方，带平衡罐的丙烷制冷机位于丙烷一级油分离器的后方，并且与丙烷接收罐左右并排间隔布置，平衡罐位于丙烷制冷机的上方，丙烷油加热器位于丙烷制冷机的一侧，丙烷压缩机机油冷却器位于丙烷压缩机、丙烷一级油分离器、丙烷压缩机润滑油泵、丙烷油过滤器、丙烷二级油分离器的上方，丙烷冷却器位于丙烷经济器、丙烷接收罐、平衡罐、丙烷油加热器的上方。
6.根据权利要求1或2或3所述的一种天然气丙烷预冷模块，其特征在于：还包括：丙烷补充系统，丙烷补充系统通过管道与平衡罐的液态丙烷进口相连。
7.根据权利要求1或2或3所述的一种天然气丙烷预冷模块，其特征在于：丙烷冷却器、丙烷压缩机机油冷却器均采用风机强制风冷。
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