本發(fā)明涉及一種液化裝置,具體涉及一種新型壓差式節(jié)能液化設(shè)備。
背景技術(shù):
天然氣是中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要能源,國內(nèi)天然氣輸氣主管道壓力是8.0-10.0MPa,在主管道沿線各分輸站減壓后,一般減壓后的壓力在4.0MPa左右,交氣給用戶的管道,在這一過程中,有4.0-6.0MPa的壓差能白白浪費(fèi)在調(diào)壓裝置的閥門上了。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出了一種新型壓差式節(jié)能液化設(shè)備,所述裝置通過采用膨脹機(jī)等熵制冷技術(shù),把天然氣的壓力能轉(zhuǎn)化為冷能,實(shí)現(xiàn)管道中部分天然氣的液化,轉(zhuǎn)化出液化天然氣(LNG)產(chǎn)品(約占管道天然氣輸送量的10-13%)到儲罐內(nèi),該技術(shù)回收了壓力能,變廢為寶。儲罐內(nèi)的LNG可以作為商品,也可以儲存用于天然氣主管道和城市燃?xì)夤芫W(wǎng)調(diào)峰。
本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種新型壓差式節(jié)能液化設(shè)備,包括高壓管道、內(nèi)部管道、壓縮機(jī)、主換熱器和過冷器,所述高壓管道的一端連接一個(gè)首級凈化器,所述首級凈化器通過內(nèi)部管道與一個(gè)增壓透平膨脹機(jī)相連接,所述增壓透平膨脹機(jī)通過內(nèi)部管道與所述主換熱器相連,所述主換熱器通過內(nèi)部管道與所述壓縮機(jī)相連,所述過冷器的一端通過內(nèi)部管道與一個(gè)氣液分離器相連接,其另一端通過內(nèi)部管道與所述主換熱器相連接,所述氣液分離器通過內(nèi)部管道與液化天然氣儲罐相連接。
所述壓縮機(jī)通過內(nèi)部管道與一個(gè)低壓管道相連接。
本發(fā)明具有如下有益效果:
本發(fā)明回收了壓力能,變廢為寶。
本發(fā)明轉(zhuǎn)化出的儲罐內(nèi)的LNG可以作為商品,也可以儲存用于天然氣主管道和城市民用燃?xì)夤芫W(wǎng)調(diào)峰。
本發(fā)明能隨時(shí)開關(guān),不浪費(fèi)時(shí)間,沒有條件限制。
本發(fā)明不產(chǎn)生任何副作用,實(shí)用性強(qiáng),節(jié)能環(huán)保。
附圖說明
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式進(jìn)一步說明本發(fā)明。
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明安裝位置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1、壓縮機(jī);2、主換熱器;3、過冷器;4、氣液分離器;5、液化天然氣儲罐;6、增壓透平膨脹機(jī);7、次級凈化器;8、首級凈化器;9、內(nèi)部管道;10、高壓管道;11、低壓管道;12、主高壓管道;13、分輸站調(diào)壓裝置;14、用戶天然氣門站。
具體實(shí)施方式:
參見圖1和圖2所示,本發(fā)明包括高壓管道10、內(nèi)部管道9、壓縮機(jī)1、主換熱器2和過冷器3,所述高壓管道10的一端連接一個(gè)首級凈化器8,所述高壓管道10的另一端連接一個(gè)主高壓管道12,主高壓管道12是天然氣輸氣主管道,壓力為8.0-10.0Mpa。所述首級凈化器8通過內(nèi)部管道9與一個(gè)增壓透平膨脹機(jī)6相連接,所述增壓透平膨脹機(jī)6通過內(nèi)部管道9與所述主換熱器2相連,所述主換熱器2通過內(nèi)部管道9與所述壓縮機(jī)1相連,所述過冷器3的一端通過內(nèi)部管道9與一個(gè)氣液分離器4相連接,其另一端通過內(nèi)部管道9與所述主換熱氣2相連接,所述氣液分離器4通過內(nèi)部管道9與液化天然氣儲罐5相連接。所述壓縮機(jī)1通過內(nèi)部管道9與一個(gè)低壓管道11相連接,低壓管道11連接著用戶天然氣門站14,壓力為4.0MPa。
工作原理為:
在輸氣的峰氣時(shí)間段,本發(fā)明可液化10-13%的管道天然氣,未液化的4MPa天然氣去用戶天然氣管道網(wǎng)絡(luò),分輸站調(diào)壓裝置13停用;在缺氣時(shí)間段,本發(fā)明減少液化量甚至停用,開啟分輸站調(diào)壓裝置13。
從主高壓管道12來的8.0-10.0MPa天然氣經(jīng)過首級凈化器8,除去水分和苯后分兩路:
一路用于膨脹的氣流在主換熱器2中換冷冷卻至約-34℃,經(jīng)增壓透平膨脹機(jī)6后,膨脹至約3.5MPa壓力、-90℃,然后返回增壓透平膨脹機(jī)6的增壓端,增壓至4.0MPa,然后再復(fù)熱至常溫,進(jìn)入下游4.0MPa的低壓管道11,交給用戶天然氣門站14;另一路用于液化的氣流經(jīng)過次級凈化器7除去CO2,然后在主換熱器2中冷卻、冷凝,一次節(jié)流后進(jìn)入過冷器3過冷,經(jīng)二次節(jié)流至0.4MPa,經(jīng)氣液分離器4分離,液化天然氣(LNG)進(jìn)入液化天然氣儲罐5。同時(shí),0.4MPa天然氣經(jīng)壓縮機(jī)1壓縮后,通過內(nèi)部管道9返回4.0MPa的低壓管道11,進(jìn)而進(jìn)入用戶天然氣門站14。