CN218409525U

CN218409525U - 一种天然气液化撬

Info

Publication number: CN218409525U
Application number: CN202222680990.0U
Authority: CN
Inventors: 任凯; 员晓辉; 祖康
Original assignee: Tianjin Lvzhou Energy Equipment Co ltd
Current assignee: Tianjin Lvzhou Energy Equipment Co ltd
Priority date: 2022-10-12
Filing date: 2022-10-12
Publication date: 2023-01-31
Anticipated expiration: 2032-10-12

Abstract

本实用新型提供了一种天然气液化撬，包括撬块一、撬块二、撬块三、撬块四；撬块一包括冷箱；撬块二包括与冷箱天然气换热流道一和天然气换热流道二连接的重烃分离器；重烃分离器和冷箱构成天然气液化路线；撬块三包括为冷箱提供冷剂的冷剂分离压缩冷却模块；撬块四包括节流分离模块一和节流分离模块二；节流分离模块一和节流分离模块二与冷箱连接，配合冷剂分离压缩冷却模块，构成冷剂循环路线；本实用新型所述的天然气液化撬设有四个撬块、结构设计合理、各模块布局有序、便于运输及现场快速组装。

Description

一种天然气液化撬

技术领域

本实用新型属于液化天然气技术领域，尤其是涉及一种天然气液化撬。

背景技术

交通不便、气井气量偏小，不利于或者难以铺设固定的集输管线是目前天然气集输的重要问题。采用将天然气液化成LNG再运输是解决这种问题的重要方式。针对偏远地区的小气量天然气井，更适合采用灵活性强的天然气液化撬装结构作为天然气的液化装置。但目前的天然气液化撬存在结构设计不合理、布局混乱，不利于运输及现场安装的问题。

实用新型内容

有鉴于此，为解决上述问题，本实用新型提出了一种呈模块化、结构设计合理、各模块布局有序、便于运输及现场快速组装的天然气液化撬。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种天然气液化撬，包括：

撬块一，所述撬块一包括冷箱；所述冷箱的天然气换热流道一进口连接来气管线；

撬块二，所述撬块二包括重烃分离器；所述重烃分离器的进口与所述冷箱的天然气换热流道一出口连接，所述重烃分离器的气相出口与所述冷箱的天然气换热流道二进口连接，天然气换热流道二出口连接液化天然气输出管线；

撬块三，所述撬块三包括冷剂分离压缩冷却模块；所述冷剂分离压缩冷却模块的气相出口与所述冷箱的D流道进口连接，所述冷剂分离压缩冷却模块的液相出口与所述冷箱的C流道进口连接；

撬块四，所述撬块四包括节流分离模块一和节流分离模块二；所述节流分离模块一的进口与所述冷箱的D流道出口连接，所述节流分离模块一的气液出口与所述冷箱的F流道进口连接；所述节流分离模块二的进口与所述冷箱的C流道出口连接，所述节流分离模块二的气液出口与所述冷箱的F流道进口连接；F流道出口与所述冷剂分离压缩冷却模块的冷剂入口连接。

整个撬装结构包括四个撬块，可避免整体撬块结构因体积过大，存在的运输、转运不便的问题；冷箱为一个独立的撬块，重烃分离器为一个独立的撬块，重烃分离器与冷箱之间通过管道连接，从脱水脱汞系统出来的天然气进入冷箱，与冷剂进行充分换热被冷却到-160℃液化，液化天然气再由液化天然气输出管线输出；重烃分离器用于分离出重烃，并将气相天然气再次送入冷箱内；冷剂分离压缩冷却模块为一个独立的撬块，节流分离模块一和节流分离模块二为一个独立的撬块，与冷箱通过管道连接，构成冷剂的循环路线；冷剂经冷剂分离压缩冷却模块处理后，气相冷剂和液相冷剂进入冷箱内换热后，经节流分离模块一、节流分离模块二节流分离后再次送入冷箱内经换热，冷剂被完全加热、气化后完成冷箱内的循环，送入冷剂分离压缩冷却模块的冷剂入口，完成整个循环。在冷剂循环流程中，根据工艺设计设置组分冷剂泄放点，调整冷剂组分。四个撬块结构设计合理，根据工艺流程，布局有序，合理分区，便于运输和到现场后的管线组装。

进一步的，所述撬块一还包括用于安装所述冷箱的撬架一。

进一步的，所述撬块二还包括用于安装所述重烃分离器的撬架二。

进一步的，所述液化天然气输出管线上设有节流阀，所述液化天然气输出管线输出端外接LNG槽车。

液化后的天然气在液化天然气输出管线上经节流降压后，送到LNG槽车。

进一步的，所述撬块三还包括用于安装所述冷剂分离压缩冷却模块的撬架三。

进一步的，所述冷剂分离压缩冷却模块包括入口分离器、一级冷剂压缩机、级间水冷器、级间分离器、二级冷剂压缩机、出口水冷器、出口分离器、级间增压泵；所述入口分离器的气相出口、所述一级冷剂压缩机、所述级间水冷器、所述级间分离器的进口通过管道依次连接，所述级间分离器的气相出口、所述二级冷剂压缩机、所述出口水冷器、所述出口分离器的进口通过管道依次连接，所述出口分离器的气相出口与所述冷箱的D流道进口连接；所述入口分离器的液相出口和所述级间分离器的液相出口均与所述级间增压泵的进口连接，所述级间增压泵的出口与所述出口分离器的进口连接，所述出口分离器的液相出口与所述冷箱的C流道进口连接；所述入口分离器的冷剂入口与所述F流道出口连接。

按一定比例混合而成的冷剂，经入口分离器分离为气相和液相，气相通过一级冷剂压缩机低压级增压后，经级间水冷器冷却后，进入级间分离器，分离为气相和液相，气相进入二级冷剂压缩机高压级增压后，经出口水冷器冷却后，进入出口分离器分离气液相，气相进入冷箱的D流道；入口分离器分离的液相和级间分离器分离的液相经级间增压泵增压后送入出口分离器，气液相分离后，液相进入冷箱的C流道。

进一步的，所述撬块四还包括用于安装所述节流分离模块一和所述节流分离模块二的撬架四。

进一步的，所述节流分离模块一包括节流阀一和分离器一，所述节流阀一的进口与所述冷箱的D流道出口连接，所述节流阀一的出口与所述分离器一的进口连接，所述分离器一的气相出口和液相出口均与所述冷箱的F流道进口连接。

进一步的，所述节流分离模块二包括节流阀二和分离器二，所述节流阀二的进口与所述冷箱的C流道出口连接，所述节流阀二的出口与所述分离器二的进口连接，所述分离器二的气相出口和液相出口均与所述冷箱的F流道进口连接。

由D流道流出的冷剂经节流和气液分离后，送入冷箱F流道；由C流道流出的冷剂经节流和气液分离后，送入冷箱F流道；冷剂由F流道出口送入冷剂分离压缩冷却模块的冷剂入口。

本系统工艺流程如下：

天然气液化：从净化系统出来的经过脱酸脱汞后的天然气进入冷箱的天然气换热流道一内，在冷箱中由冷剂浅冷至温度-55℃时，从冷箱侧面引入重烃分离器分离出重烃后，再次进入冷箱的天然气换热流道二深冷，最后冷却至-155℃后节流降压，送入LNG槽车。

冷剂循环：按一定比例混合而成的冷剂(甲烷、乙烯、丙烷、异戊烷、氮气)，经入口分离器分离为气相和液相，气相通过一级冷剂压缩机低压级增压后，经级间水冷器冷却后，进入级间分离器，分离为气相和液相，气相进入二级冷剂压缩机高压级增压后，经出口水冷器冷却后，进入出口分离器分离气液相；入口分离器分离的液相和级间分离器分离的液相经级间增压泵增压后送入出口分离器；出口分离器分离出的气相进入冷箱的D流道进行预冷后，由D流道流出后，经节流后送入分离器一，分离气液相，再送进入冷箱的F流道；出口分离器分离出的液相进入冷箱的C流道进行预冷后，由C流道流出后，经节流后送入分离器二，分离气液相，再送进入冷箱的F流道，与D流道流出的经节流分离后送入F流道的冷剂充分混合后，由F流道流出，送入入口分离器的冷剂入口，完成整个循环。冷剂与冷箱内的热介质换热释放冷量，冷剂被完全加热、气化后完成冷箱内的循环。

在冷剂压缩机入口分离器根据冷剂组分在线分析仪参数和工艺运行参数调整冷剂组分配比和冷剂循环量，满足工艺需求。

撬架一、撬架二、撬架三、撬架四均采用H型钢结构框架，钢结构配装仪表和电器接线槽盒。

相对于现有技术，本实用新型所述的天然气液化撬具有以下优势：

本实用新型所述的天然气液化撬根据液化工艺流程中各设备功能，进行合理分区，设计为四个撬块，可避免整体撬块结构因体积过大，存在的运输、转运不便的问题，各撬块功能明确，布局有序，便于现场的快速组装和后期设备管路检修。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的天然气液化撬的结构示意图。

附图标记说明：

1-撬块一，2-撬块二，3-撬块三，4-撬块四，5-冷箱，6-来气管线，7-重烃分离器，8-液化天然气输出管线，9-节流阀，10-入口分离器，11-一级冷剂压缩机，12-级间水冷器，13-级间分离器，14-二级冷剂压缩机，15-出口水冷器，16-出口分离器，17-级间增压泵，18-节流阀一，19-分离器一，20-节流阀二，21-分离器二。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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，而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。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示，一种天然气液化撬，包括撬块一1、撬块二2、撬块三3、撬块四4；

撬块一1包括冷箱5和用于安装冷箱5的撬架一；冷箱5的天然气换热流道一进口连接来气管线6；

撬块二2包括重烃分离器7和用于安装重烃分离器7的撬架二；重烃分离器7的进口与冷箱5的天然气换热流道一出口连接，重烃分离器7的气相出口与冷箱5的天然气换热流道二进口连接，天然气换热流道二出口连接液化天然气输出管线8；液化天然气输出管线8上设有节流阀9，液化天然气输出管线8输出端外接LNG槽车；

撬块三3包括冷剂分离压缩冷却模块和安装冷剂分离压缩冷却模块的撬架三；冷剂分离压缩冷却模块包括入口分离器10、一级冷剂压缩机11、级间水冷器12、级间分离器13、二级冷剂压缩机14、出口水冷器15、出口分离器16、级间增压泵17；入口分离器10的气相出口、一级冷剂压缩机11、级间水冷器12、级间分离器13的进口通过管道依次连接，级间分离器13的气相出口、二级冷剂压缩机14、出口水冷器15、出口分离器16的进口通过管道依次连接，出口分离器16的气相出口与冷箱5的D流道进口连接；入口分离器10的液相出口和级间分离器13的液相出口均与级间增压泵17的进口连接，级间增压泵17的出口与出口分离器16的进口连接，出口分离器16的液相出口与冷箱5的C流道进口连接；入口分离器16的冷剂入口与冷箱5的F流道出口连接；

撬块四4包括节流分离模块一、节流分离模块二和用于安装节流分离模块一和节流分离模块二的撬架四；节流分离模块一包括节流阀一18和分离器一19，节流阀一18的进口与冷箱5的D流道出口连接，节流阀一18的出口与分离器一19的进口连接，分离器一19的气相出口和液相出口均与冷箱5的F流道进口连接；节流分离模块二包括节流阀二20和分离器二21，节流阀二20的进口与冷箱5的C流道出口连接，节流阀二20的出口与分离器二21的进口连接，分离器二21的气相出口和液相出口均与冷箱5的F流道进口连接。

本实用新型所述的天然气液化撬的工作过程如下：

天然气液化：从净化系统出来的经过脱酸脱汞后的天然气经来气管线6，进入冷箱5的天然气换热流道一内，在冷箱5中由冷剂浅冷至温度-55℃时，从冷箱5侧面引入重烃分离器7，分离出重烃后，再次进入冷箱5的天然气换热流道二深冷，最后冷却至-155℃后，送入液化天然气输出管线8节流降压，外送到LNG槽车。

冷剂循环：按一定比例混合而成的冷剂(甲烷、乙烯、丙烷、异戊烷、氮气)，经入口分离器10分离为气相和液相，气相通过一级冷剂压缩机11低压级增压后，经级间水冷器12冷却后，进入级间分离器13，分离为气相和液相，气相进入二级冷剂压缩机14高压级增压后，经出口水冷器15冷却后，进入出口分离器16分离气液相；入口分离器10分离的液相和级间分离器13分离的液相经级间增压泵17增压后送入出口分离器16；出口分离器16分离出的气相进入冷箱5的D流道进行预冷后，由D流道流出后，经节流后送入分离器一19，分离气液相，再送入冷箱5的F流道；出口分离器16分离出的液相进入冷箱5的C流道进行预冷后，由C流道流出后，经节流后送入分离器二21，分离气液相，再送进入冷箱5的F流道，与D流道流出的经节流分离后送入F流道的冷剂充分混合后，由F流道流出，送入入口分离器10的冷剂入口，完成整个循环。冷剂与冷箱5内的热介质换热释放冷量，冷剂被完全加热、气化后完成冷箱5内的循环。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种天然气液化撬，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的天然气液化撬，其特征在于：所述撬块一还包括用于安装所述冷箱的撬架一。

3.根据权利要求1所述的天然气液化撬，其特征在于：所述撬块二还包括用于安装所述重烃分离器的撬架二。

4.根据权利要求1所述的天然气液化撬，其特征在于：所述液化天然气输出管线上设有节流阀，所述液化天然气输出管线输出端外接LNG槽车。

5.根据权利要求1所述的天然气液化撬，其特征在于：所述撬块三还包括用于安装所述冷剂分离压缩冷却模块的撬架三。

6.根据权利要求1所述的天然气液化撬，其特征在于：所述冷剂分离压缩冷却模块包括入口分离器、一级冷剂压缩机、级间水冷器、级间分离器、二级冷剂压缩机、出口水冷器、出口分离器、级间增压泵；所述入口分离器的气相出口、所述一级冷剂压缩机、所述级间水冷器、所述级间分离器的进口通过管道依次连接，所述级间分离器的气相出口、所述二级冷剂压缩机、所述出口水冷器、所述出口分离器的进口通过管道依次连接，所述出口分离器的气相出口与所述冷箱的D流道进口连接；所述入口分离器的液相出口和所述级间分离器的液相出口均与所述级间增压泵的进口连接，所述级间增压泵的出口与所述出口分离器的进口连接，所述出口分离器的液相出口与所述冷箱的C流道进口连接；所述入口分离器的冷剂入口与所述F流道出口连接。

7.根据权利要求1所述的天然气液化撬，其特征在于：所述撬块四还包括用于安装所述节流分离模块一和所述节流分离模块二的撬架四。

8.根据权利要求1所述的天然气液化撬，其特征在于：所述节流分离模块一包括节流阀一和分离器一，所述节流阀一的进口与所述冷箱的D流道出口连接，所述节流阀一的出口与所述分离器一的进口连接，所述分离器一的气相出口和液相出口均与所述冷箱的F流道进口连接。

9.根据权利要求8所述的天然气液化撬，其特征在于：所述节流分离模块二包括节流阀二和分离器二，所述节流阀二的进口与所述冷箱的C流道出口连接，所述节流阀二的出口与所述分离器二的进口连接，所述分离器二的气相出口和液相出口均与所述冷箱的F流道进口连接。