專利名稱：氮?dú)馀蛎浿评湟夯に嚨闹谱鞣椒?br>
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氮?dú)馀蛎浿评湟夯に嚒?
背景技術(shù)：
調(diào)峰型天然氣液化流程全年分3個(gè)階段運(yùn)行，即液化階段、備用階段和氣化輸送階段。液化階段周期一般在50 300天，將上游可獲得的剩余天然氣液化；備用階段液化天然氣儲(chǔ)存在儲(chǔ)罐中，無(wú)液化天然氣增加和輸出；氣化輸送階段將儲(chǔ)存的液化天然氣氣化， 送入天然氣管網(wǎng)。與基本負(fù)荷型液化天然氣裝置相比，調(diào)峰型液化天然氣裝置的生產(chǎn)規(guī)模較小，其液化能力一般為高峰負(fù)荷量的1/10左右，但儲(chǔ)存和氣化的能力卻很大，通常氣化能力是液化能力的10倍。典型的調(diào)峰型液化天然氣工廠的液化能力為10 20X 104Nm3/d，制冷動(dòng)力大約為1500 7000kW，儲(chǔ)存容量為2 IOX 104m3。調(diào)峰型天然氣液化流程要求具有高效、靈活、簡(jiǎn)便、低成本的特點(diǎn)，其中以低成本最為重要。APCI、Pritchard、Linde、feiz de France、CBI、BOC等公司竟相提供相關(guān)的天然氣液化技術(shù)，爭(zhēng)奪調(diào)峰型天然氣液化裝置這一市場(chǎng)。液化天然氣在城市用氣調(diào)峰領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景，但是我國(guó)的液化天然氣技術(shù)起步較晚，與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有很大的差距。幾十年來(lái)，國(guó)外已有大量調(diào)峰型裝置建成投產(chǎn)，因此工廠設(shè)計(jì)、建設(shè)、儲(chǔ)運(yùn)、使用、管理等方面，都有成功的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)可供借鑒。我國(guó)從上世紀(jì)九十年代起，在國(guó)家科技部門和有關(guān)研究院所的支持幫助下，先后有開(kāi)封深冷儀器廠、北京焦化廠、四川綿陽(yáng)燃?xì)夤尽⒓钟吞?、長(zhǎng)慶油田、上海燃?xì)夤尽?中原油田等，對(duì)中小型液化天然氣裝置的研制進(jìn)行了大膽的嘗試，取得寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種啟動(dòng)快、調(diào)節(jié)靈活、 操作安全、流程簡(jiǎn)化、設(shè)備緊湊、造價(jià)低的氮?dú)馀蛎浿评湟夯に嚒１景l(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)氮?dú)馀蛎浿评湟夯に?，包括以下步驟(a)首先，循環(huán)氮?dú)饨?jīng)壓縮機(jī)壓縮到工作壓力，然后進(jìn)入換熱器中預(yù)冷；(b)然后，預(yù)冷后的氮?dú)夥譃閮陕芬宦分髁鳉膺M(jìn)膨脹機(jī)膨脹制冷，并輸出機(jī)械功，帶動(dòng)增壓透平；另一路支流繼續(xù)在換熱器中被冷卻液化，然后在換熱器中被過(guò)冷到與天然氣相同的溫度；(C)最后，經(jīng)節(jié)流膨脹后作為冷卻氣流返回，又與主流氣匯合，再經(jīng)換熱器換熱升溫回到壓縮機(jī)再循環(huán)。所述循環(huán)氮?dú)鈮毫?. OMPa0所述步驟(a)中，循環(huán)氮?dú)饨?jīng)壓縮機(jī)壓縮到工作壓力，然后進(jìn)入換熱器中預(yù)冷至-122°C。所述膨脹機(jī)膨脹后的溫度為180K 170K。
綜上所述，本發(fā)明的有益效果是(1)啟動(dòng)快，熱態(tài)啟動(dòng)1 2小時(shí)即可獲得滿負(fù)荷運(yùn)行；(2)制冷劑采用單組分氣體，為不同組分的原料氣操作提供了靈活性；(3)操作安全，放空不會(huì)引起火災(zāi)或爆炸危險(xiǎn)；(4)流程簡(jiǎn)化、設(shè)備緊湊、造價(jià)低。
圖1為本發(fā)明的流程示意圖。附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱2-換熱器；6-氮?dú)馓崴?-膨脹機(jī)；8-N2-CH4 分離塔9-壓縮機(jī)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不僅限于此。實(shí)施例本發(fā)明包括以下步驟(a)首先，循環(huán)氮?dú)饨?jīng)壓縮機(jī)壓縮到工作壓力，然后進(jìn)入換熱器中預(yù)冷；(b)然后，預(yù)冷后的氮?dú)夥譃閮陕芬宦分髁鳉膺M(jìn)膨脹機(jī)膨脹制冷，并輸出機(jī)械功，帶動(dòng)增壓透平；另一路支流繼續(xù)在換熱器中被冷卻液化，然后在換熱器中被過(guò)冷到與天然氣相同的溫度；(c)最后，經(jīng)節(jié)流膨脹后作為冷卻氣流返回，又與主流氣匯合，再經(jīng)換熱器換熱升溫回到壓縮機(jī)再循環(huán)。所述循環(huán)氮?dú)鈮毫?. OMPa。所述步驟(a)中，循環(huán)氮?dú)饨?jīng)壓縮機(jī)壓縮到工作壓力，然后進(jìn)入換熱器中預(yù)冷至-122°C。所述膨脹機(jī)膨脹后的溫度為180K 170K。如圖1所示可知，本發(fā)明的具體工作過(guò)程為原料氣經(jīng)過(guò)脫水器脫水后，部分進(jìn)入脫(X)2塔進(jìn)行脫除(X)2 ；這部分天然氣脫除(X)2后，循環(huán)氮?dú)饨?jīng)壓縮機(jī)9壓縮到工作壓力 2. OMI^a后，然后經(jīng)換熱器2預(yù)冷，本發(fā)明一共采用3個(gè)換熱器2，且換熱器2之間設(shè)置有膨脹機(jī)7，預(yù)冷后的氮?dú)夥譃閮陕芬宦分髁鳉膺M(jìn)膨脹機(jī)7膨脹制冷，并輸出機(jī)械功，帶動(dòng)膨脹機(jī)7 ；另一路支流繼續(xù)在換熱器2中被冷卻液化，然后在換熱器2中被過(guò)冷到與天然氣相同的溫度。上述換熱器2還連接有氮?dú)馓崴?，用于提取氮?dú)?，提取后的氮?dú)膺M(jìn)入N2-CH4分離塔8進(jìn)行CH4的分離。由上可知，本發(fā)明涉及的液化工藝啟動(dòng)快，熱態(tài)啟動(dòng)1 2小時(shí)即可獲得滿負(fù)荷運(yùn)行；制冷劑采用單組分氣體，為不同組分的原料氣操作提供了靈活性；操作安全，放空不會(huì)引起火災(zāi)或爆炸危險(xiǎn)；流程簡(jiǎn)化、設(shè)備緊湊、造價(jià)低。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)，對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.氮?dú)馀蛎浿评湟夯に?，其特征在于，包括以下步驟(a)首先，循環(huán)氮?dú)饨?jīng)壓縮機(jī)壓縮到工作壓力，然后進(jìn)入換熱器中預(yù)冷；(b)然后，預(yù)冷后的氮?dú)夥譃閮陕芬宦分髁鳉膺M(jìn)膨脹機(jī)膨脹制冷，并輸出機(jī)械功，帶動(dòng)增壓透平；另一路支流繼續(xù)在換熱器中被冷卻液化，然后在換熱器中被過(guò)冷到與天然氣相同的溫度；(c)最后，經(jīng)節(jié)流膨脹后作為冷卻氣流返回，又與主流氣匯合，再經(jīng)換熱器換熱升溫回到壓縮機(jī)再循環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮?dú)馀蛎浿评湟夯に?，其特征在于，所述循環(huán)氮?dú)鈮毫?2. OMPa。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮?dú)馀蛎浿评湟夯に嚕涮卣髟谟?，所述步驟(a)中，循環(huán)氮?dú)饨?jīng)壓縮機(jī)壓縮到工作壓力，然后進(jìn)入換熱器中預(yù)冷至-122°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮?dú)馀蛎浿评湟夯に?，其特征在于，所述膨脹機(jī)膨脹后的溫度為180K 170K。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種氮?dú)馀蛎浿评湟夯に?。該氮?dú)馀蛎浿评湟夯に囍饕ǖ獨(dú)鈮嚎s預(yù)冷、預(yù)冷后的氮?dú)夥譃閮陕贩謩e帶動(dòng)膨脹機(jī)和冷卻天然氣、膨脹后的氮?dú)夥盗鞯炔襟E。本發(fā)明啟動(dòng)快、調(diào)節(jié)靈活、操作安全、流程簡(jiǎn)化、設(shè)備緊湊、造價(jià)低。
文檔編號(hào)F25B1/00GK102453570SQ20101051950
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月18日
發(fā)明者袁俊海 申請(qǐng)人:袁俊海