CN213085903U - 液化天然气脱烃系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液化天然气脱烃系统，包括脱重烃塔；脱重烃塔的数量为三台，三台脱重烃塔轮流作为吸附塔、冷却塔和再生塔；吸附塔、冷却塔和再生塔通过切换阀和管路并联至进气主管；进气主管一端与来自干燥单元的天然气来路连接；进气主管上连接有减压阀；减压阀阀前管路连接有再生气主管；再生气主管通过三条再生气支管以及切换阀分别与吸附塔、冷却塔和再生塔的上部进气端并联连接。该系统解决了现有技术吸附塔在再生过程中容易混入其他气体，影响后续液化效率，且再生气加热时耗能较高的问题，具有可利用天然气本身进行再生，保持天然气纯净性，且再生过程中耗能较低的特点。

Description

液化天然气脱烃系统

技术领域

本实用新型涉及液化天然气生产设备领域，特别涉及一种液化天然气脱烃系统。

背景技术

液化天然气以其介质的环保，清洁在工业和民用领域的使用愈发广泛，由于LNG是一种零下162摄氏度的低温液体，LNG储罐在进行液化之前，需要进行的一个工序是脱重烃，原料气中重烃的存在往往会造成严重的后果：由于天然气液化温度低，重烃的存在还会导致设备冻堵，故必须脱重烃。

常用的现有技术是采用等压的TSA方法解析分子筛中吸附的水分，同时使用冷凝的方法来冷凝分离从吸附剂中解吸出来的重烃组分；在吸附过程中需要定时对吸附塔内的吸附层进行再生，现有的再生气是利用外接氮气等气体进行加热后由下至上通入吸附塔内进行再生，这样的方式存在一定问题：氮气在通入前的加热往往需要外部热源，耗能较高；且氮气在进行再生后无法完全从吸附塔内排空，会混入天然气中进入下一流程，对天然气的压缩液化造成影响。因此，设计一种液化天然气脱烃系统来解决上述问题，就显得十分必要了。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种液化天然气脱烃系统，该系统解决了现有技术吸附塔在再生过程中容易混入其他气体，影响后续液化效率，且再生气加热时耗能较高的问题，具有可利用天然气本身进行再生，保持天然气纯净性，且再生过程中耗能较低的特点。

为实现上述设计，本实用新型所采用的技术方案是：一种液化天然气脱烃系统，包括脱重烃塔；脱重烃塔的数量为三台，三台脱重烃塔轮流作为吸附塔、冷却塔和再生塔；吸附塔、冷却塔和再生塔通过切换阀和管路并联至进气主管；进气主管一端与来自干燥单元的天然气来路连接；进气主管上连接有减压阀；减压阀阀前管路连接有再生气主管；再生气主管通过三条再生气支管以及切换阀分别与吸附塔、冷却塔和再生塔的上部进气端并联连接。

所述脱重烃塔的下部出气端通过切换阀以及三条排气支管并联至排气主管；排气主管一端与原料气压缩单元和原料气液化单元连接。

所述排气主管上依次串联有原料气过滤器、粉尘过滤器和天然气预冷机。

所述再生气支管与脱重烃塔的上部进气端之间的管路上连接有再生气排气管，再生气排气管通过三条支管以及切换阀分别与吸附塔、冷却塔和再生塔进气端连接。

所述再生气排气管另一端与再生气冷却器和制冷分离罐连接；制冷分离罐液相出口与重烃储罐连接；制冷分离罐气相出口通过回流管与进气主管上的减压阀阀后管路连接。

所述重烃储罐液相出口与装车系统连接，重烃储罐气相出口与缓冲罐连接。

所述缓冲罐一端与锅炉连接，锅炉与导热管一端连接；导热管另一端与再生气加热器连接。

所述脱重烃塔下部出气端设置有再生气加热管；再生气加热管两端均通过三条支管以及切换阀分别与三条排气支管连接，形成回路。

所述再生气加热器连接在再生气加热管管路上。

一种液化天然气脱烃系统，包括脱重烃塔；脱重烃塔的数量为三台，三台脱重烃塔轮流作为吸附塔、冷却塔和再生塔；吸附塔、冷却塔和再生塔通过切换阀和管路并联至进气主管；进气主管一端与来自干燥单元的天然气来路连接；进气主管上连接有减压阀；减压阀阀前管路连接有再生气主管；再生气主管通过三条再生气支管以及切换阀分别与吸附塔、冷却塔和再生塔的上部进气端并联连接。该系统解决了现有技术吸附塔在再生过程中容易混入其他气体，影响后续液化效率，且再生气加热时耗能较高的问题，具有可利用天然气本身进行再生，保持天然气纯净性，且再生过程中耗能较低的特点。

在优选的方案中，脱重烃塔的下部出气端通过切换阀以及三条排气支管并联至排气主管；排气主管一端与原料气压缩单元和原料气液化单元连接。结构简单，使用时，三个脱重烃塔依次轮流作为吸附塔、冷却塔和再生塔，作为吸附塔的脱重烃塔切换阀打开连接至排气主管，将吸附脱烃后的天然气排出。

在优选的方案中，排气主管上依次串联有原料气过滤器、粉尘过滤器和天然气预冷机。结构简单，使用时，原料气过滤器、粉尘过滤器对脱烃后的天然气进行除尘过滤，天然气预冷机对脱烃后的天然气进行降温，利于提高后续液化效率。

在优选的方案中，再生气支管与脱重烃塔的上部进气端之间的管路上连接有再生气排气管，再生气排气管通过三条支管以及切换阀分别与吸附塔、冷却塔和再生塔进气端连接。

在优选的方案中，再生气排气管另一端与再生气冷却器和制冷分离罐连接；制冷分离罐液相出口与重烃储罐连接；制冷分离罐气相出口通过回流管与进气主管上的减压阀阀后管路连接。结构简单，使用时，在减压阀前设置一条再生气主管，将部分天然气引出作为再生气，加热后对再生塔进行再生；完成再生作业后的再生气通过再生气冷却器和制冷分离罐冷却至-15℃左右，使重烃从再生气中液化分离，分离后的天然气可以通过回流管重新送回减压阀后进入脱烃流程；避免了采用氮气等外部气体作为再生气时，容易在天然气原料气中混入其余气体，从而导致后续冷却液化过程效率降低的问题。

在优选的方案中，重烃储罐液相出口与装车系统连接，重烃储罐气相出口与缓冲罐连接。

在优选的方案中，缓冲罐一端与锅炉连接，锅炉与导热管一端连接；导热管另一端与再生气加热器连接。结构简单，使用时，液化分离出的重烃进入重烃储罐，在外部温度下自然升温，部分重烃汽化后引出锅炉燃烧，作为导热流体的加热源，既解决了重烃储罐内液化压力升高的问题，同时为再生气的加热提供了热源，相比于现有技术采用电加热器等外部热源进行加热的方式，改专利中的再生气利用了天然气中自有的重烃作为能源，极大的降低了能耗。

在优选的方案中，脱重烃塔下部出气端设置有再生气加热管；再生气加热管两端均通过三条支管以及切换阀分别与三条排气支管连接，形成回路。

在优选的方案中，再生气加热器连接在再生气加热管管路上。结构简单，使用时，结构简单，使用时，被引出作为再生气的天然气先经过再生气主管、再生气支管进入冷却塔，然后经由再生气加热管的回路，回路上设置有再生气加热器将再生气加热管内的再生气加热至240℃左右，然后回流至再生塔底部的出气端，从出气端由下至上对内部的吸附层进行再生，将吸附层中的重烃带出至再生气排气管。

一种液化天然气脱烃系统，包括脱重烃塔；脱重烃塔的数量为三台，三台脱重烃塔轮流作为吸附塔、冷却塔和再生塔；吸附塔、冷却塔和再生塔通过切换阀和管路并联至进气主管；进气主管一端与来自干燥单元的天然气来路连接；进气主管上连接有减压阀；减压阀阀前管路连接有再生气主管；再生气主管通过三条再生气支管以及切换阀分别与吸附塔、冷却塔和再生塔的上部进气端并联连接。该系统解决了现有技术吸附塔在再生过程中容易混入其他气体，影响后续液化效率，且再生气加热时耗能较高的问题，具有可利用天然气本身进行再生，保持天然气纯净性，且再生过程中耗能较低的特点。

附图说明

图1为本实用新型的系统连接示意图。

图中附图标记为：脱重烃塔1，吸附塔11，冷却塔12，再生塔13，进气主管14，减压阀15，排气主管16，原料气过滤器161，粉尘过滤器162，天然气预冷机163，排气支管164，再生气主管2，再生气支管21，再生气排气管3，再生气冷却器31，制冷分离罐32，回流管33，重烃储罐4，缓冲罐41，锅炉42，导热管43，再生气加热器44，再生气加热管5。

具体实施方式

如图1中，一种液化天然气脱烃系统，包括脱重烃塔1；脱重烃塔1的数量为三台，三台脱重烃塔1轮流作为吸附塔11、冷却塔12和再生塔13；吸附塔11、冷却塔12和再生塔13通过切换阀和管路并联至进气主管14；进气主管14一端与来自干燥单元的天然气来路连接；进气主管14上连接有减压阀15；减压阀15阀前管路连接有再生气主管2；再生气主管2通过三条再生气支管21以及切换阀分别与吸附塔11、冷却塔12和再生塔13的上部进气端并联连接。该系统解决了现有技术吸附塔11在再生过程中容易混入其他气体，影响后续液化效率，且再生气加热时耗能较高的问题，具有可利用天然气本身进行再生，保持天然气纯净性，且再生过程中耗能较低的特点。

优选的方案中，脱重烃塔1的下部出气端通过切换阀以及三条排气支管164并联至排气主管16；排气主管16一端与原料气压缩单元和原料气液化单元连接。结构简单，使用时，三个脱重烃塔1依次轮流作为吸附塔11、冷却塔12和再生塔13，作为吸附塔11的脱重烃塔1切换阀打开连接至排气主管16，将吸附脱烃后的天然气排出。

优选的方案中，排气主管16上依次串联有原料气过滤器161、粉尘过滤器162和天然气预冷机163。结构简单，使用时，原料气过滤器161、粉尘过滤器162对脱烃后的天然气进行除尘过滤，天然气预冷机163对脱烃后的天然气进行降温，利于提高后续液化效率。

优选的方案中，再生气支管21与脱重烃塔1的上部进气端之间的管路上连接有再生气排气管3，再生气排气管3通过三条支管以及切换阀分别与吸附塔11、冷却塔12和再生塔13进气端连接。

优选的方案中，再生气排气管3另一端与再生气冷却器31和制冷分离罐32连接；制冷分离罐32液相出口与重烃储罐4连接；制冷分离罐32气相出口通过回流管33与进气主管14上的减压阀15阀后管路连接。结构简单，使用时，在减压阀15前设置一条再生气主管2，将部分天然气引出作为再生气，加热后对再生塔13进行再生；完成再生作业后的再生气通过再生气冷却器31和制冷分离罐32冷却至-15℃左右，使重烃从再生气中液化分离，分离后的天然气可以通过回流管33重新送回减压阀15后进入脱烃流程；避免了采用氮气等外部气体作为再生气时，容易在天然气原料气中混入其余气体，从而导致后续冷却液化过程效率降低的问题。

优选的方案中，重烃储罐4液相出口与装车系统连接，重烃储罐4气相出口与缓冲罐41连接。

优选的方案中，缓冲罐41一端与锅炉42连接，锅炉42与导热管43一端连接；导热管43另一端与再生气加热器44连接。结构简单，使用时，液化分离出的重烃进入重烃储罐4，在外部温度下自然升温，部分重烃汽化后引出锅炉42燃烧，作为导热流体的加热源，既解决了重烃储罐4内液化压力升高的问题，同时为再生气的加热提供了热源，相比于现有技术采用电加热器等外部热源进行加热的方式，改专利中的再生气利用了天然气中自有的重烃作为能源，极大的降低了能耗。

优选的方案中，脱重烃塔1下部出气端设置有再生气加热管5；再生气加热管5两端均通过三条支管以及切换阀分别与三条排气支管164连接，形成回路。

优选的方案中，再生气加热器44连接在再生气加热管5管路上。结构简单，使用时，结构简单，使用时，被引出作为再生气的天然气先经过再生气主管2、再生气支管21进入冷却塔12，然后经由再生气加热管5的回路，回路上设置有再生气加热器44将再生气加热管5内的再生气加热至240℃左右，然后回流至再生塔13底部的出气端，从出气端由下至上对内部的吸附层进行再生，将吸附层中的重烃带出至再生气排气管3。

如上所述的液化天然气脱烃系统，安装使用时，一种液化天然气脱烃系统，包括脱重烃塔1；脱重烃塔1的数量为三台，三台脱重烃塔1轮流作为吸附塔11、冷却塔12和再生塔13；吸附塔11、冷却塔12和再生塔13通过切换阀和管路并联至进气主管14；进气主管14一端与来自干燥单元的天然气来路连接；进气主管14上连接有减压阀15；减压阀15阀前管路连接有再生气主管2；再生气主管2通过三条再生气支管21以及切换阀分别与吸附塔11、冷却塔12和再生塔13的上部进气端并联连接。该系统解决了现有技术吸附塔11在再生过程中容易混入其他气体，影响后续液化效率，且再生气加热时耗能较高的问题，具有可利用天然气本身进行再生，保持天然气纯净性，且再生过程中耗能较低的特点。

使用时，脱重烃塔1的下部出气端通过切换阀以及三条排气支管164并联至排气主管16；排气主管16一端与原料气压缩单元和原料气液化单元连接，三个脱重烃塔1依次轮流作为吸附塔11、冷却塔12和再生塔13，作为吸附塔11的脱重烃塔1切换阀打开连接至排气主管16，将吸附脱烃后的天然气排出。

使用时，排气主管16上依次串联有原料气过滤器161、粉尘过滤器162和天然气预冷机163，原料气过滤器161、粉尘过滤器162对脱烃后的天然气进行除尘过滤，天然气预冷机163对脱烃后的天然气进行降温，利于提高后续液化效率。

使用时，再生气支管21与脱重烃塔1的上部进气端之间的管路上连接有再生气排气管3，再生气排气管3通过三条支管以及切换阀分别与吸附塔11、冷却塔12和再生塔13进气端连接。

使用时，再生气排气管3另一端与再生气冷却器31和制冷分离罐32连接；制冷分离罐32液相出口与重烃储罐4连接；制冷分离罐32气相出口通过回流管33与进气主管14上的减压阀15阀后管路连接，在减压阀15前设置一条再生气主管2，将部分天然气引出作为再生气，加热后对再生塔13进行再生；完成再生作业后的再生气通过再生气冷却器31和制冷分离罐32冷却至-15℃左右，使重烃从再生气中液化分离，分离后的天然气可以通过回流管33重新送回减压阀15后进入脱烃流程；避免了采用氮气等外部气体作为再生气时，容易在天然气原料气中混入其余气体，从而导致后续冷却液化过程效率降低的问题。

使用时，重烃储罐4液相出口与装车系统连接，重烃储罐4气相出口与缓冲罐41连接。

使用时，缓冲罐41一端与锅炉42连接，锅炉42与导热管43一端连接；导热管43另一端与再生气加热器44连接，液化分离出的重烃进入重烃储罐4，在外部温度下自然升温，部分重烃汽化后引出锅炉42燃烧，作为导热流体的加热源，既解决了重烃储罐4内液化压力升高的问题，同时为再生气的加热提供了热源，相比于现有技术采用电加热器等外部热源进行加热的方式，改专利中的再生气利用了天然气中自有的重烃作为能源，极大的降低了能耗。

使用时，脱重烃塔1下部出气端设置有再生气加热管5；再生气加热管5两端均通过三条支管以及切换阀分别与三条排气支管164连接，形成回路。

使用时，再生气加热器44连接在再生气加热管5管路上，结构简单，使用时，被引出作为再生气的天然气先经过再生气主管2、再生气支管21进入冷却塔12，然后经由再生气加热管5的回路，回路上设置有再生气加热器44将再生气加热管5内的再生气加热至240℃左右，然后回流至再生塔13底部的出气端，从出气端由下至上对内部的吸附层进行再生，将吸附层中的重烃带出至再生气排气管3。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种液化天然气脱烃系统，包括脱重烃塔（1）；其特征在于：脱重烃塔（1）的数量为三台，三台脱重烃塔（1）轮流作为吸附塔（11）、冷却塔（12）和再生塔（13）；吸附塔（11）、冷却塔（12）和再生塔（13）通过切换阀和管路并联至进气主管（14）；进气主管（14）一端与来自干燥单元的天然气来路连接；进气主管（14）上连接有减压阀（15）；减压阀（15）阀前管路连接有再生气主管（2）；再生气主管（2）通过三条再生气支管（21）以及切换阀分别与吸附塔（11）、冷却塔（12）和再生塔（13）的上部进气端并联连接。

2.根据权利要求1所述的液化天然气脱烃系统，其特征在于：所述脱重烃塔（1）的下部出气端通过切换阀以及三条排气支管（164）并联至排气主管（16）；排气主管（16）一端与原料气压缩单元和原料气液化单元连接。

3.根据权利要求2所述的液化天然气脱烃系统，其特征在于：所述排气主管（16）上依次串联有原料气过滤器（161）、粉尘过滤器（162）和天然气预冷机（163）。

4.根据权利要求1所述的液化天然气脱烃系统，其特征在于：所述再生气支管（21）与脱重烃塔（1）的上部进气端之间的管路上连接有再生气排气管（3），再生气排气管（3）通过三条支管以及切换阀分别与吸附塔（11）、冷却塔（12）和再生塔（13）进气端连接。

5.根据权利要求4所述的液化天然气脱烃系统，其特征在于：所述再生气排气管（3）另一端与再生气冷却器（31）和制冷分离罐（32）连接；制冷分离罐（32）液相出口与重烃储罐（4）连接；制冷分离罐（32）气相出口通过回流管（33）与进气主管（14）上的减压阀（15）阀后管路连接。

6.根据权利要求5所述的液化天然气脱烃系统，其特征在于：所述重烃储罐（4）液相出口与装车系统连接，重烃储罐（4）气相出口与缓冲罐（41）连接。

7.根据权利要求6所述的液化天然气脱烃系统，其特征在于：所述缓冲罐（41）一端与锅炉（42）连接，锅炉（42）与导热管（43）一端连接；导热管（43）另一端与再生气加热器（44）连接。

8.根据权利要求1所述的液化天然气脱烃系统，其特征在于：所述脱重烃塔（1）下部出气端设置有再生气加热管（5）；再生气加热管（5）两端均通过三条支管以及切换阀分别与三条排气支管（164）连接，形成回路。

9.根据权利要求7所述的液化天然气脱烃系统，其特征在于：所述再生气加热器（44）与再生气加热管（5）连接。

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