三段混合冷劑膨脹制冷天然氣液化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及天然氣液化技術(shù)領(lǐng)域，具體地說就是一種三段混合冷劑膨脹制冷天然氣液化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]天然氣是一種優(yōu)質(zhì)高效的清潔能源，隨著我國天然氣產(chǎn)量的逐年增加以及環(huán)境污染的逐年加劇，天然氣正逐步替代傳統(tǒng)的高污染能源在工業(yè)、民用及動力燃料等領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用。
[0003]隨著天然氣液化技術(shù)的進(jìn)步，天然氣的運(yùn)輸和儲存不再是瓶頸。目前，天然氣液化工藝主要有三種方式:級聯(lián)式制冷工藝、氮膨脹制冷工藝及混合冷劑制冷工藝，此三種工藝各有利弊，級聯(lián)式制冷工藝雖技術(shù)成熟，能耗較低，但是其設(shè)備多，操作復(fù)雜，維護(hù)不便，因此目前已很少采用這種工藝。而氮膨脹制冷工藝相對與級聯(lián)式制冷及混合冷劑制冷工藝雖然流程簡單，操作方便，但是能耗卻最高，因此目前國內(nèi)已運(yùn)行或在建的天然氣液化項(xiàng)目，也是較少采用這種制冷工藝?；旌侠鋭┲评涔に?，流程簡單、投資較省、運(yùn)行費(fèi)用低、能耗較低，但是混合冷劑配比較困難，往往實(shí)際運(yùn)行中，由于天然氣組分及含量的不穩(wěn)定，則混合冷劑的配比需要根據(jù)天然氣氣源組分的改變而改變，若是實(shí)際運(yùn)行中，冷劑配比不合適，那么此工藝能耗低的優(yōu)點(diǎn)則不能得到體現(xiàn)，因而混合冷劑制冷工藝只適合較穩(wěn)定的天然氣氣源，有一定的局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種三段混合冷劑膨脹制冷天然氣液化裝置，該裝置集中了氮膨脹制冷工藝及混合冷劑制冷工藝的二者的優(yōu)點(diǎn)，降低了制冷能耗、便于操作運(yùn)行、增加了對天然氣氣源的廣泛適應(yīng)性。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種三段混合冷劑膨脹制冷天然氣液化裝置，包括壓縮機(jī)入口分液罐1、冷劑壓縮機(jī)2、冷劑壓縮機(jī)級后水冷器3、冷劑壓縮機(jī)級后分液罐4、冷劑泵5、透平膨脹機(jī)a6、透平膨脹機(jī)增壓端水冷器7、透平膨脹機(jī)增壓端分液罐8、一段液相冷劑節(jié)流閥9、二段冷劑分液罐10、二段液相冷劑節(jié)流閥11、冷劑換熱器12、天然氣重?zé)N分液罐13、天然氣節(jié)流閥14、透平膨脹機(jī)bl5，壓縮機(jī)入口分液罐1、冷劑壓縮機(jī)2、冷劑壓縮機(jī)級后水冷器3、冷劑壓縮機(jī)級后分液罐4順序連接；冷劑壓縮機(jī)級后分液罐4的氣相出口管線與透平膨脹機(jī)a6增壓端的入口管線連接，冷劑壓縮機(jī)級后分液罐4的液相出口管線與冷劑泵5入口連接，透平膨脹機(jī)a6出口與冷劑泵5出口分別連接透平膨脹機(jī)增壓端水冷器7入口 ；透平膨脹機(jī)增壓端水冷器7出口連接透平膨脹機(jī)增壓端分液罐8 ;冷劑換熱器12包括制冷一段12-1、制冷二段12-2、預(yù)冷段12_3、天然氣液化一段12_4、天然氣液化二段12-5 ;透平膨脹機(jī)增壓端分液罐8的液、氣相出口分別與制冷一段12-1的冷劑入口、制冷二段12-2的冷劑入口相連；制冷一段12-1冷劑出口的外接管線上設(shè)置有一段液相冷劑節(jié)流閥9，制冷一段12-1的冷劑出口連接預(yù)冷段12-3 ;制冷二段12-2的出口連接二段冷劑分液罐10的入口，二段冷劑分液罐10的氣、液相出口管線分別與透平膨脹機(jī)bl5的入口、二段液相冷劑節(jié)流閥11的入口相連；透平膨脹機(jī)bl5出口連接預(yù)冷段12-3入口，二段液相節(jié)流閥11的出口連接預(yù)冷段12-3 ;天然氣液化一段12-4入口連接天然氣管路，天然氣液化一段12-4出口連接天然氣重?zé)N分液罐13入口，天然氣重?zé)N分液罐13氣相出口連接天然氣液化二段12-5 A 口，天然氣重?zé)N分液罐13液相出口連接重?zé)N儲存罐16 ；天然氣液化二段12-5出口連接天然氣節(jié)流閥14入口，天然氣節(jié)流閥14出口連接液化天然氣儲存罐17。
[0006]作為優(yōu)化，所述的混合冷劑成分包括凡和C C3H8, C5H12中的至少一種。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型采用三段混合冷劑膨脹制冷工藝，即發(fā)揮了膨脹制冷及混合冷劑制冷的優(yōu)勢，又避免了二者的劣勢，具備流程簡單、設(shè)備少、操作簡單、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型總體結(jié)構(gòu)圖。
[0009]其中，I壓縮機(jī)入口分液罐、2冷劑壓縮機(jī)、3冷劑壓縮機(jī)級后水冷器、4冷劑壓縮機(jī)級后分液罐、5冷劑泵、6透平膨脹機(jī)a、7透平膨脹機(jī)增壓端水冷器、8透平膨脹機(jī)增壓端分液罐、9 一段液相冷劑節(jié)流閥、10 二段冷劑分液罐、11 二段液相冷劑節(jié)流閥、12冷劑換熱器、12-1制冷一段、12-2制冷二段、12-3預(yù)冷段、12-4天然氣液化一段、12-5天然氣液化二段、13天然氣重?zé)N分液罐、14天然氣節(jié)流閥、15透平膨脹機(jī)b、16重?zé)N儲存罐、17液化天然氣儲存罐。
【具體實(shí)施方式】
[0010]如圖1所示，一種三段混合冷劑膨脹制冷天然氣液化裝置，包括壓縮機(jī)入口分液罐1、冷劑壓縮機(jī)2、冷劑壓縮機(jī)級后水冷器3、冷劑壓縮機(jī)級后分液罐4、冷劑泵5、透平膨脹機(jī)a6、透平膨脹機(jī)增壓端水冷器7、透平膨脹機(jī)增壓端分液罐8、一段液相冷劑節(jié)流閥9、二段冷劑分液罐10、二段液相冷劑節(jié)流閥11、冷劑換熱器12、天然氣重?zé)N分液罐13、天然氣節(jié)流閥14、透平膨脹機(jī)bl5，壓縮機(jī)入口分液罐1、冷劑壓縮機(jī)2、冷劑壓縮機(jī)級后水冷器3、冷劑壓縮機(jī)級后分液罐4順序連接，壓縮機(jī)2對混合冷劑進(jìn)行升壓升溫；冷劑壓縮機(jī)級后水冷器3對混合冷劑進(jìn)行降溫冷卻，冷劑壓縮機(jī)級后分液罐4對混合冷劑進(jìn)行冷劑氣液分離；冷劑壓縮機(jī)級后分液罐4的氣相出口管線與透平膨脹機(jī)a6增壓端的入口管線連接，冷劑壓縮機(jī)級后分液罐4的液相出口管線與冷劑泵5入口連接，透平膨脹機(jī)a6出口與冷劑泵5出口分別連接透平膨脹機(jī)增壓端水冷器7入口，透平膨脹機(jī)增壓端水冷器7對氣液兩相的冷劑進(jìn)行降溫；透平膨脹機(jī)增壓端水冷器7出口連接透平膨脹機(jī)增壓端分液罐8 ;冷劑換熱器12包括制冷一段12-1、制冷二段12-2、預(yù)冷段12-3、天然氣液化一段12_4、天然氣液化二段12-5 ;