CN210220389U - 井口天然气液化系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种井口天然气液化系统，包括：联合增压机组，用于天然气的增压；缠绕式换热器，用于对增压后的天然气降温；第一喷射器、第二喷射器和第三喷射器，第一喷射器的工作流体入口、第二喷射器的工作流体入口和第三喷射器的工作流体入口分别并联与缠绕式换热器的高压气体出口连接；第一低温分离器、第二低温分离器、第三低温分离器和LNG储罐。本实用新型具有动设备少，可靠性高，能够快速出液。

Description

井口天然气液化系统
技术领域
本实用新型涉及天然气液化技术领域。更具体地说，本实用新型涉及一种井口天然气液化系统。
背景技术
由于通过CNG方式回收井口气，进入门槛低，运输半径小，竞争越来越来激烈，CNG回收方式正逐步被LNG回收方式所取代。液化天然气(简称LNG)，在常压-163℃条件下以液态形式运输和储存的天然气，主要成分是甲烷。
目前主要液化工艺为：级联式液化工艺、混合制冷剂液化工艺和带膨胀机的液化工艺，这三种天然气液化工艺适用于大型液化工厂。膨胀机制冷液化工艺是指利用高压制冷剂绝热膨胀的克劳德循环制冷实现天然气液化的流程，根据制冷剂的不同，可分为氮气膨胀、氮气-甲烷膨胀、天然气膨胀等液化流程。带膨胀机的液化工艺存在以下缺点：高速旋转设备多，设备复杂，占地面积大，控制系统复杂，整体可靠性低，装置出液时间长。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供井口天然气液化系统，动设备少，可靠性高，能够快速出液。
为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种井口天然气液化系统，包括：
联合增压机组，用于天然气的增压；
缠绕式换热器，用于对增压后的天然气降温；
第一喷射器、第二喷射器和第三喷射器，第一喷射器的工作流体入口、第二喷射器的工作流体入口和第三喷射器的工作流体入口分别并联与缠绕式换热器的高压气体出口连接；
第一低温分离器、第二低温分离器、第三低温分离器和LNG储罐；
所述第一低温分离器的气液混合入口与第一喷射器的压缩流体出口连通，所述第一低温分离器的液体出口与第二低温分离器的液体入口连通且连通管道上设置有第一节流阀，所述第一低温分离器的气体出口通过管道与缠绕式换热器的冷却介质管道连通；
所述第二低温分离器的气液混合入口与第二喷射器的压缩流体出口连通，所述第二低温分离器的气体出口与第一喷射器的引射流体入口连接，所述第二低温分离器的液体出口与第三低温分离器的液体入口连通且连通管道上设置有第二节流阀；
所述第三低温分离器的气液混合入口与第三喷射器的压缩流体出口连通，所述第三低温分离器的气体出口与第二喷射器的引射流体入口连接，所述第三低温分离器的液体出口与LNG储罐的进液口连通且连通管道上设置有第三节流阀。
优选的是，还包括第四低温分离器，所述第一低温分离器的气体出口通过旁支与第三低温分离器内设置的换热盘管的进液端连通，所述换热盘管的出液端与第四低温分离器的气液混合入口连通，所述第四低温分离器的液体出口与第一低温分离器的液体出口连通，且与第四低温分离器的液体出口连通的管道的前段设置有第四节流阀。
优选的是，还包括制冷机组和氟利昂循环管道；
所述氟利昂循环管道位于缠绕式换热器内部，并与缠绕式换热器上设置的氟利昂入口、氟利昂出口连通；
所述制冷机组向氟利昂循环管道输送氟利昂。
优选的是，所述第四低温分离器上设置有放空口。
优选的是，还包括高压分离器，其与缠绕式换热器的天然气出气端连接，用于脱除天然气中的重烃。
优选的是，所述LNG储罐的气体出口与第三喷射器的引射流体入口连接。
优选的是，还包括净化装置，其连接联合增压机组。
本实用新型至少包括以下有益效果：本申请的系统动设备少，系统简单，可靠性高，设备操作简单，维护量少，启停机快，30分钟以内可以出液，出液温度低，回收装置中BOG。
本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1是根据本实用新型提供的一种井口天然气液化系统的结构示意图。
附图标记说明
1净化装置，2联合增压机组，3缠绕式换热器，4第一低温分离器，5第二低温分离器，6第三低温分离器，7第四低温分离器，8 LNG储罐，9第一喷射器，10第二喷射器，11第三喷射器，12高压分离器，13制冷机组。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
请参考图1，本实用新型提供一种井口天然气液化系统，包括：联合增压机组2，用于天然气的增压；缠绕式换热器3，用于对增压后的天然气降温；第一喷射器9、第二喷射器10和第三喷射器11，第一喷射器9的工作流体入口、第二喷射器10的工作流体入口和第三喷射器11的工作流体入口分别并联与缠绕式换热器3的高压气体出口连接。
第一低温分离器4、第二低温分离器5、第三低温分离器6和LNG储罐8；
所述第一低温分离器4的气液混合入口与第一喷射器9的压缩流体出口连通，所述第一低温分离器4的液体出口与第二低温分离器5的液体入口连通且连通管道上设置有第一节流阀，所述第一低温分离器4的气体出口通过管道与缠绕式换热器3的冷却介质管道连通；
所述第二低温分离器5的气液混合入口与第二喷射器10的压缩流体出口连通，所述第二低温分离器5的气体出口与第一喷射器9的引射流体入口连接，所述第二低温分离器5的液体出口与第三低温分离器6的液体入口连通且连通管道上设置有第二节流阀；
所述第三低温分离器6的气液混合入口与第三喷射器11的压缩流体出口连通，所述第三低温分离器6的气体出口与第二喷射器10的引射流体入口连接，所述第三低温分离器6的液体出口与LNG储罐8的进液口连通且连通管道上设置有第三节流阀；
所述LNG储罐8的气体出口与第三喷射器11的引射流体入口连接。
进一步的，在本实施例中，还包括第四低温分离器7，所述第一低温分离器4的气体出口通过旁支与第三低温分离器6内设置的换热盘管的进液端连通，所述换热盘管的出液端与第四低温分离器7的气液混合入口连通，所述第四低温分离器7的液体出口与第一低温分离器4的液体出口连通，且与第四低温分离器7的液体出口连通的管道的前段设置有第四节流阀。
进一步的，在本实施例中，还包括制冷机组13和氟利昂循环管道；
所述氟利昂循环管道位于缠绕式换热器3内部，并与缠绕式换热器3上设置的氟利昂入口、氟利昂出口连通；
所述制冷机组13向氟利昂循环管道输送氟利昂。
进一步的，在本实施例中，所述第四低温分离器7上设置有放空口。
还包括高压分离器12，其与缠绕式换热器3的天然气出气端连接，用于脱除天然气中的重烃。
进一步的，在本实施例中，还包括净化装置1，其连接联合增压机组2，用于脱除天然气中的含硫物质。
利用本实施例的系统进行井口天然气液化的一种工艺方法，包括以下步骤：
S1、将脱硫和脱氢的天然气增压至22MPa，控制温度低于40℃；
S2、增压后的天然气经过缠绕式换热器3内部的冷却介质管道和氟利昂循环管道降温至-67℃；
S3、降温后的天然气分为三股分别经过第一喷射器9、第二喷射器10和第三喷射器11降压为1.2MPa、0.6MPa、0.3MPa，并分别进入第一低温分离器4、第二低温分离器5和第三低温分离器6，并经过以下步骤：
S31、第一低温分离器4的液体(大概为-123℃)通过第一节流阀节流降压至0.6MPa，并输送至第二低温分离器5，第一低温分离器4的低温气体(大概为-123℃)分为两股，大多数一股返回缠绕式换热器3的冷却介质管道用于预冷，之后输入至联合增压机组2进行增压后重新进行液化步骤；另一股进入第三低温分离器6换热盘管中进行深冷液化形成气液混合物输送至第四分离器中，不凝气在第四分离器中放空，不凝气的放空速度控制为5.5～12Kg/h，气体放空可以提高整个系统的液化效率。第四分离器中的液体(大概为-130℃)返回至和第一低温分离器4的液体混合并通过第一节流阀降压后输送至第二低温分离器5中；
S32、第二低温分离器5的液体(大概为-130℃)通过第二节流阀节流降压至0.3MPa，并输送至第三低温分离器6，第二低温分离器5的气体输送至第一喷射器9；
S33、第三低温分离器6的液体(大概为-137℃)通过第三节流阀节流降压至0.1MPa，以1500～3000Kg/h输送至LNG储罐8(LNG储罐8里液体的温度为-145℃，0.1MPa左右)，第三低温分离器6的气体输送至第二喷射器10；
S34、保温层还是会有温度传导导致储罐里LNG会蒸发，LNG储罐8的气体输送至第三喷射器11。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。

Claims (7)

1.一种井口天然气液化系统，其特征在于，包括：
联合增压机组，用于天然气的增压；
缠绕式换热器，用于对增压后的天然气降温；
第一喷射器、第二喷射器和第三喷射器，第一喷射器的工作流体入口、第二喷射器的工作流体入口和第三喷射器的工作流体入口分别并联与缠绕式换热器的高压气体出口连接；
第一低温分离器、第二低温分离器、第三低温分离器和LNG储罐；
所述第一低温分离器的气液混合入口与第一喷射器的压缩流体出口连通，所述第一低温分离器的液体出口与第二低温分离器的液体入口连通且连通管道上设置有第一节流阀，所述第一低温分离器的气体出口通过管道与缠绕式换热器的冷却介质管道连通；
所述第二低温分离器的气液混合入口与第二喷射器的压缩流体出口连通，所述第二低温分离器的气体出口与第一喷射器的引射流体入口连接，所述第二低温分离器的液体出口与第三低温分离器的液体入口连通且连通管道上设置有第二节流阀；
所述第三低温分离器的气液混合入口与第三喷射器的压缩流体出口连通，所述第三低温分离器的气体出口与第二喷射器的引射流体入口连接，所述第三低温分离器的液体出口与LNG储罐的进液口连通且连通管道上设置有第三节流阀。
2.如权利要求1所述的井口天然气液化系统，其特征在于，还包括第四低温分离器，所述第一低温分离器的气体出口通过旁支与第三低温分离器内设置的换热盘管的进液端连通，所述换热盘管的出液端与第四低温分离器的气液混合入口连通，所述第四低温分离器的液体出口与第一低温分离器的液体出口连通，且与第四低温分离器的液体出口连通的管道的前段设置有第四节流阀。
3.如权利要求1所述的井口天然气液化系统，其特征在于，还包括制冷机组和氟利昂循环管道；
所述氟利昂循环管道位于缠绕式换热器内部，并与缠绕式换热器上设置的氟利昂入口、氟利昂出口连通；
所述制冷机组向氟利昂循环管道输送氟利昂。
4.如权利要求2所述的井口天然气液化系统，其特征在于，所述第四低温分离器上设置有放空口。
5.如权利要求2所述的井口天然气液化系统，其特征在于，还包括高压分离器，其与缠绕式换热器的天然气出气端连接，用于脱除天然气中的重烃。
6.如权利要求1所述的井口天然气液化系统，其特征在于，所述LNG储罐的气体出口与第三喷射器的引射流体入口连接。
7.如权利要求1所述的井口天然气液化系统，其特征在于，还包括净化装置，其连接联合增压机组。
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