CN218495444U - 混合冷剂漏气回收系统和天然气液化系统 - Google Patents

混合冷剂漏气回收系统和天然气液化系统 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种混合冷剂漏气回收系统和天然气液化系统，混合冷剂漏气回收系统用于与混合冷剂压缩循环系统配合，包括漏气回收缓冲罐和冷剂回收压缩机，漏气回收缓冲罐的进口用于与混合冷剂压缩循环系统的往复式冷剂压缩机的填料层连通，漏气回收缓冲罐的出口与冷剂回收压缩机的进口连通，冷剂回收压缩机的出口用于与混合冷剂压缩循环系统的冷剂配置罐连通。回收系统能够将往复式冷剂压缩机运行过程中填料层处泄漏的气相混合冷剂回收利用，减少了冷剂的损失，降低了成本。

Description

混合冷剂漏气回收系统和天然气液化系统
技术领域
本实用新型涉及天然气液化技术领域，具体而言，涉及一种混合冷剂漏气回收系统和天然气液化系统。
背景技术
目前，工业上天然气液化的工艺多采用MRC液化技术，具体的，混合冷剂侧通过往复式冷剂压缩机、冷箱、节流膨胀阀等组成的冷剂循环系统，为天然气液化提供源源不断的冷量。天然气的液化过程实质上就是通过冷剂与天然气进行换热以不断取走天然气热量的过程。在天然气液化流程中，混合冷剂压缩机主要包括往复式压缩机、离心式压缩机和螺杆式压缩机。
经发明人研究发现，现有技术中的天然气液化系统存在如下缺点：
往复式冷剂压缩机在运行过程中会出现填料层气相混合冷剂泄漏的情况，增加了冷剂损失，提高了运行成本。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种混合冷剂漏气回收系统和天然气液化系统，其能够将往复式冷剂压缩机运行过程中在填料层处泄漏的气相混合冷剂进行有效的回收利用，有效减少了冷剂的多方面损失，具有极高的经济效益。
本实用新型的实施例是这样实现的：
第一方面，本实用新型提供一种混合冷剂漏气回收系统，用于与混合冷剂压缩循环系统配合，包括：
漏气回收缓冲罐和冷剂回收压缩机，所述漏气回收缓冲罐的进口用于与所述混合冷剂压缩循环系统的往复式冷剂压缩机的填料层连通，所述漏气回收缓冲罐的出口与所述冷剂回收压缩机的进口连通，所述冷剂回收压缩机的出口用于与所述混合冷剂压缩循环系统的冷剂配置罐连通。
在可选的实施方式中，所述漏气回收缓冲罐的进口设有气相冷剂回收管道，所述气相冷剂回收管道远离所述漏气回收缓冲罐的一端用于与所述往复式冷剂压缩机的填料层连通。
在可选的实施方式中，所述冷剂回收压缩机的出口连接有回流管道，所述回流管道远离所述冷剂回收压缩机的一端用于与所述冷剂配置罐连通；所述回流管道上设置有第一阀门。
在可选的实施方式中，所述混合冷剂漏气回收系统还包括气相冷剂回收罐和液相冷剂回收罐，所述气相冷剂回收罐和所述液相冷剂回收罐均用于与混合冷剂压缩循环系统的冷剂分离器连通，用于在停机时分别回收气相冷剂和液相冷剂。
在可选的实施方式中，所述气相冷剂回收罐上设置有气相冷剂输送管道，所述气相冷剂输送管道用于与所述往复式冷剂压缩机的出口连通；所述气相冷剂输送管道上设置有第二阀门。
在可选的实施方式中，所述气相冷剂输送管道通过第一支管与所述冷剂回收压缩机的进口连通，所述冷剂回收压缩机的出口通过第二支管与所述气相冷剂回收罐连通。
在可选的实施方式中，所述第二支管上设置有第三阀门。
在可选的实施方式中，所述液相冷剂回收罐上设置有液相冷剂输送管道，所述液相冷剂输送管道用于与所述冷剂分离器的液相出口连通；所述液相冷剂输送管道上设置有第四阀门。
在可选的实施方式中，所述气相冷剂回收罐和液相冷剂回收罐均用于与所述往复式冷剂压缩机的冷剂配置罐连通。
第二方面，本实用新型提供一种天然气液化系统，所述天然气液化系统包括：
混合冷剂压缩循环系统和前述实施方式中任一项所述的混合冷剂漏气回收系统；
所述混合冷剂压缩循环系统包括往复式冷剂压缩机、冷剂配置罐、空冷器、冷剂分离器和冷箱，所述往复式冷剂压缩机的进口与所述冷剂配置罐的出口连通，所述往复式冷剂压缩机的出口通过所述空冷器与所述冷剂分离器连通；所述冷箱具备独立的天然气流动通道和冷剂流动通道，所述冷剂分离器的气相出口和液相出口均与所述冷剂流动通道的进口连通，所述冷剂流动通道的出口与所述冷剂配置罐的进口连通；流动于所述天然气流动通道内的天然气能与流动于所述冷剂流动通道内的冷剂发生热交换。
本实用新型实施例的有益效果是：
综上所述，本实施例提供了一种混合冷剂漏气回收系统，在进行天然气液化的过程中，往复式冷剂压缩机的填料层处会产生气相冷剂泄漏，泄漏的气相冷剂通过冷剂回收压缩机增压后，将泄漏的气相冷剂输送至与往复式冷剂压缩机连通的冷剂配置罐处，从而再次参与冷剂循环作业，如此，本实施例提供的回收系统针对往复式冷剂压缩机正常运行时产生的漏气进行了有效的回收利用，使用范围更广，有效减少了冷剂的多方面损失，具有极高的经济效益；同时，该回收系统结构简单，可操作性强。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本实用新型实施例的天然气液化系统的流程示意图。
图标:
100-混合冷剂漏气回收系统；110-漏气回收缓冲罐；120-冷剂回收压缩机；130-气相冷剂回收管道；131-隔断阀门；140-回流管道；141-第一阀门；150-气相冷剂回收罐；151-气相冷剂输送管道；152-第二阀门；160-液相冷剂回收罐；161-液相冷剂输送管道；162-第三阀门；170-第一支管；171-第四阀门；180-第二支管；181-第五阀门；190-第三支管；191-第六阀门；200-混合冷剂压缩循环系统；210-往复式冷剂压缩机；220-冷剂配置罐；230-空冷器；240-冷剂分离器；250-冷箱；251-天然气流动通道；252-冷剂流动通道。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
目前，往复式冷剂压缩机210运行过程中，会出现填料层气相混合冷剂泄露的情况，现有技术中，未针对该处泄露的气相混合冷剂进行回收利用等相关措施，造成了冷剂的损失，增加了运行成本。
鉴于此，设计者设计了一种混合冷剂漏气回收系统100，其能够与混合冷剂压缩循环系统200配合使用，从而将往复式冷剂压缩机210运行过程中填料层处泄漏的气相混合冷剂回收利用，减少了冷剂的损失，降低了成本。
请结合图1，其中，需要说明的是，混合冷剂压缩循环系统200主要参与天然气的液化作业，混合冷剂压缩循环系统200包括往复式冷剂压缩机210、冷剂配置罐220、空冷器230、冷剂分离器240和冷箱250。往复式冷剂压缩机210的进口与冷剂配置罐220的出口连通，往复式冷剂压缩机210的出口通过空冷器230与冷剂分离器240连通；冷箱250具备独立的天然气流动通道251和冷剂流动通道252，冷剂分离器240的气相出口和液相出口均与冷剂流动通道252的进口连通，冷剂流动通道252的出口与冷剂配置罐220的进口连通；流动于天然气流动通道251内的天然气能与流动于冷剂流动通道252内的冷剂发生热交换。也就是说，需要进行天燃气冷凝作业时，将天然气通入天然气流动通道251内，并且启动往复式冷剂压缩机210，往复式冷剂压缩机210使冷剂配置罐220中的冷剂循环流动，在流经冷剂流动通道252时与天然气进行热交换，带走天然气的热量，使天然气从气态转化为液态，实现液化。
请结合图1，本实施例中，混合冷剂漏气回收系统100包括漏气回收缓冲罐110和冷剂回收压缩机120。漏气回收缓冲罐110的进口用于与混合冷剂压缩循环系统200的往复式冷剂压缩机210的填料层连通，漏气回收缓冲罐110的出口与冷剂回收压缩机120的进口连通，冷剂回收压缩机120的出口用于与混合冷剂压缩循环系统200的冷剂配置罐220连通。
本实施例提供的混合冷剂漏气回收系统100的工作原理如下：
在进行天然气液化的过程中，往复式冷剂压缩机210的填料层处会产生气相冷剂泄漏，泄漏的气相冷剂进入到漏气回收缓冲罐110中存储起来，并且能够通过冷剂回收压缩机120将泄漏的气相冷剂增压后输送至与往复式冷剂压缩机210连通的冷剂配置罐220处，从而再次参与冷剂循环作业，如此，本实施例提供的回收系统针对往复式冷剂压缩机210正常运行时产生的漏气进行了有效的回收利用，使用范围更广，有效减少了冷剂的多方面损失，具有极高的经济效益；同时，该回收系统结构简单，可操作性强。
本实施例中，需要说明的是，漏气回收缓冲罐110通过气相冷剂回收管道130与往复式冷剂压缩机210的填料层连通；冷剂回收压缩机120的出口通过回流管道140与冷剂配置罐220连通。如此设计，通过管道将多个部件之间连接起来，连接方便，且能够适应不同的装配环境，使用灵活便捷。此外，可以在气相冷剂回收管道130上设置隔断阀门131，隔断阀门131为常开状态，当需要隔断混合冷剂漏气回收系统100和混合冷剂压缩循环系统200时，使隔断阀门131处于关闭状态即可。并且，可以在回流管道140上设置第一阀门141，当第一阀门141处于打开状态时，漏气回收缓冲罐110中的气相冷剂能够通过冷剂回收压缩机120增压后输送至冷剂配置罐220，参与循环流动。
本实施例中，可选的，混合冷剂漏气回收系统100还包括气相冷剂回收罐150和液相冷剂回收罐160。气相冷剂回收罐150通过气相冷剂输送管道151与往复式冷剂压缩机210的出口连通，液相冷剂回收罐160通过液相冷剂输送管道161与冷剂分离器240的液相出口连通。气相冷剂输送管道151上设置有第二阀门152，液相冷剂输送管道161上设置有第三阀门162。当停机检修或维修时，第二阀门152和第三阀门162处于打开状态，利用气相冷剂回收罐150能够将混合冷剂压缩循环系统200中的气相冷剂存储起来，同时，利用液相冷剂回收罐160能够将混合冷剂压缩循环系统200中的液相冷剂存储起来，从而在检修或维修时避免冷剂泄露，提高检修或维修的安全性和可靠性。
同时，气相冷剂回收罐150以及液相冷剂回收罐160均与回流管道140连通，如此设计，当检修或维修完成后，启动往复式冷剂压缩机210，能够直接将气相冷剂回收罐150中的气相冷剂和液相冷剂回收罐160中的液相冷剂输送至冷剂配置罐220，从而再次参与正常的冷剂循环作业。
例如，混合冷剂漏气回收系统100还包括第一支管170、第二支管180和第三支管190。其中，第一支管170的两端分别与冷剂回收压缩机120的进口以及第二支管180连通，气相冷剂回收管道130的一端与填料层连通，另一端与第一支管170连通，第二支管180的一端与回流管道140连通，另一端与气相冷剂回收罐150连通；第三支管190的一端与液相冷剂回收罐160连通，另一端与回流管道140连通。在停机检修或维修的过程中，气相冷剂输送管道151中的气相冷剂能够在均压的方式下进入第一支管170，然后通过第二支管180进入到气相冷剂回收罐150中。当气相冷剂输送管道151内气压与气相冷剂回收罐150中的气压相等时，此时，启动冷剂回收压缩机120，将气相冷剂输送管道151内的气相冷剂通过第一支管170吸入冷剂回收压缩机120中，然后从冷剂回收压缩机120的出口进入第二支管180，再从第二支管180进入到气相冷剂回收罐150中。
并且，在第一支管170上设置有第四阀门171，第四阀门171位于气相冷剂输送管道151与第一支管170的连接位置和第一支管170与第二支管180的连接位置之间。第二支管180上设置有第五阀门181。第三支管190上设置有第六阀门191。均压方式回收气相冷剂输送管道151中冷剂时，第四阀门171打开，均压后再关闭第四阀门171，剩余气相冷剂再通过冷剂回收压缩机120抽进气相冷剂回收罐150中。第四阀门171是停车或检修时回收气相冷剂两种方式的时序切换阀门。第五阀门181和第六阀门191在混合冷剂压缩循环系统200处于正常作业时处于关闭状态。
也就是说，本实施例提供的混合冷剂漏气回收系统100，能够在天然气正常液化过程中对往复式冷剂压缩机210的填料层处泄漏的气相冷剂进行回收利用，还能够在停机检修时对混合冷剂进行回收利用，提高了冷剂利用率，降低了运行成本。
本实施例还提供了一种天然气液化系统，天然气液化系统包括混合冷剂压缩循环系统200和混合冷剂漏气回收系统100，漏气回收缓冲罐110通过气相冷剂回收管道130与往复式冷剂压缩机210的填料层连通。天然气液化系统作业过程中，往复式冷剂压缩机210的填料层处泄漏的气相冷剂能够通过气相冷剂回收管道130进入到漏气回收缓冲罐110中，并且能够通过冷剂回收压缩机120增压后输送至冷剂配置罐220从而再次参与冷剂循环，冷剂回收利用效果好。并且，在停机时，能够利用气相冷剂回收罐150和液相冷剂回收罐160分别将循环管路中的气相冷剂和液相冷剂存储起来，减少了冷剂损失。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种混合冷剂漏气回收系统，用于与混合冷剂压缩循环系统配合，其特征在于，包括：
漏气回收缓冲罐和冷剂回收压缩机，所述漏气回收缓冲罐的进口用于与所述混合冷剂压缩循环系统的往复式冷剂压缩机的填料层连通，所述漏气回收缓冲罐的出口与所述冷剂回收压缩机的进口连通，所述冷剂回收压缩机的出口用于与所述混合冷剂压缩循环系统的冷剂配置罐连通。
2.根据权利要求1所述的混合冷剂漏气回收系统，其特征在于：
所述漏气回收缓冲罐的进口设有气相冷剂回收管道，所述气相冷剂回收管道远离所述漏气回收缓冲罐的一端用于与所述往复式冷剂压缩机的填料层连通。
3.根据权利要求1所述的混合冷剂漏气回收系统，其特征在于：
所述冷剂回收压缩机的出口连接有回流管道，所述回流管道远离所述冷剂回收压缩机的一端用于与所述冷剂配置罐连通；所述回流管道上设置有阀门。
4.根据权利要求1所述的混合冷剂漏气回收系统，其特征在于：
所述混合冷剂漏气回收系统还包括气相冷剂回收罐和液相冷剂回收罐，所述气相冷剂回收罐和所述液相冷剂回收罐均用于与混合冷剂压缩循环系统的冷剂分离器连通，用于在停机时分别回收气相冷剂和液相冷剂。
5.根据权利要求4所述的混合冷剂漏气回收系统，其特征在于：
所述气相冷剂回收罐上设置有气相冷剂输送管道，所述气相冷剂输送管道用于与所述往复式冷剂压缩机的出口连通；所述气相冷剂输送管道上设置有阀门。
6.根据权利要求5所述的混合冷剂漏气回收系统，其特征在于：
所述气相冷剂输送管道通过第一支管与所述冷剂回收压缩机的进口连通，所述冷剂回收压缩机的出口通过第二支管与所述气相冷剂回收罐连通。
7.根据权利要求6所述的混合冷剂漏气回收系统，其特征在于：
所述第二支管上设置有阀门。
8.根据权利要求4所述的混合冷剂漏气回收系统，其特征在于：
所述液相冷剂回收罐上设置有液相冷剂输送管道，所述液相冷剂输送管道用于与所述冷剂分离器的液相出口连通；所述液相冷剂输送管道上设置有阀门。
9.根据权利要求4所述的混合冷剂漏气回收系统，其特征在于：
所述气相冷剂回收罐和液相冷剂回收罐均用于与所述往复式冷剂压缩机的冷剂配置罐连通。
10.一种天然气液化系统，其特征在于，所述天然气液化系统包括：
混合冷剂压缩循环系统和权利要求1-9中任一项所述的混合冷剂漏气回收系统；
所述混合冷剂压缩循环系统包括往复式冷剂压缩机、冷剂配置罐、空冷器、冷剂分离器和冷箱，所述往复式冷剂压缩机的进口与所述冷剂配置罐的出口连通，所述往复式冷剂压缩机的出口通过所述空冷器与所述冷剂分离器连通；所述冷箱具备独立的天然气流动通道和冷剂流动通道，所述冷剂分离器的气相出口和液相出口均与所述冷剂流动通道的进口连通，所述冷剂流动通道的出口与所述冷剂配置罐的进口连通；流动于所述天然气流动通道内的天然气能与流动于所述冷剂流动通道内的冷剂发生热交换。
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