本發(fā)明涉及天然氣液化技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種與分布式能源結(jié)合的天然氣液化方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
分布式能源是一種高效的能源利用方式,可以實(shí)現(xiàn)冷熱電三聯(lián)供,其常規(guī)能源利用效率能達(dá)到70%以上。我國(guó)電網(wǎng)資源分布不均,國(guó)家政策鼓勵(lì)缺電地區(qū)建設(shè)分布式能源裝置,有利于優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),提高整體能源利用效率,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的環(huán)境效益。目前分布式能源主要應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)、醫(yī)院、商城、車站、酒店等領(lǐng)域。
天然氣液化裝置的建設(shè)在我國(guó)也是方興未艾,天然氣資源富集的西部地區(qū)、北部地區(qū)的天然氣井場(chǎng)興建了很多的天然氣液化裝置,這些裝置由于地勢(shì)偏遠(yuǎn),缺乏市政供電,因此一般都會(huì)采用天然氣發(fā)電裝置或燃?xì)馔钙窖b置作為液化裝置的能源供應(yīng)裝置。但單純利用發(fā)電裝置或燃?xì)馔钙窖b置提供的能源驅(qū)動(dòng)液化裝置的用電設(shè)備或動(dòng)設(shè)備,其整體的能源利用效率偏低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種與分布式能源結(jié)合的天然氣液化方法及系統(tǒng),以很好地將分布式能源與天然氣液化裝置結(jié)合,提高能源利用效率,達(dá)到節(jié)能減排的目的。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種與分布式能源結(jié)合的天然氣液化方法,包括以下步驟:將所述燃?xì)獍l(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)產(chǎn)生的余熱供應(yīng)給制冷機(jī)組;利用所述制冷機(jī)組對(duì)所述天然氣液化裝置中的循環(huán)冷劑和/或原料氣進(jìn)行預(yù)冷;原料氣與循環(huán)冷劑在天然氣液化裝置中進(jìn)行熱交換,得到液化天然氣。
進(jìn)一步地,本發(fā)明的較佳實(shí)施例中,上述原料氣與所述循環(huán)冷劑進(jìn)行熱交換之前通過原料氣凈化裝置對(duì)所述原料氣進(jìn)行凈化,所述燃?xì)獍l(fā)電機(jī)產(chǎn)生的余熱還供應(yīng)給所述原料氣凈化裝置。
進(jìn)一步地,本發(fā)明的較佳實(shí)施例中,上述燃?xì)獍l(fā)電機(jī)產(chǎn)生的余熱的傳遞介質(zhì)為煙氣和/或缸套水。
進(jìn)一步地,本發(fā)明的較佳實(shí)施例中,上述循環(huán)冷劑與所述原料氣進(jìn)行熱交換之前,利用制冷劑壓縮設(shè)備對(duì)所述循環(huán)冷劑進(jìn)行壓縮。
進(jìn)一步地,本發(fā)明的較佳實(shí)施例中,上述分布式能源結(jié)合的天然氣液化方法,還包括利用燃?xì)獍l(fā)電機(jī)供電給天然氣液化裝置。
一種與分布式能源結(jié)合的天然氣液化系統(tǒng),包括燃?xì)獍l(fā)電機(jī)、制冷機(jī)組以及天然氣液化裝置,燃?xì)獍l(fā)電機(jī)的供電線路連接于天然氣液化裝置,所述燃?xì)獍l(fā)電機(jī)通過管道連接于所述制冷機(jī)組,所述制冷機(jī)組連接于天然氣液化裝置。
進(jìn)一步地,本發(fā)明的較佳實(shí)施例中,上述天然氣液化裝置包括液化設(shè)備和循環(huán)冷劑壓縮設(shè)備,所述液化設(shè)備與所述循環(huán)冷劑壓縮設(shè)備之間設(shè)置有循環(huán)冷劑進(jìn)管和循環(huán)冷劑出管,所述循環(huán)冷劑進(jìn)管的進(jìn)端連通于所述循環(huán)冷劑壓縮設(shè)備,所述循環(huán)冷劑進(jìn)管的出口端連通于所述液化設(shè)備,所述循環(huán)冷劑出管的進(jìn)口端連通于所述液化設(shè)備,所述循環(huán)冷劑出管的出口端連通于所述循環(huán)冷劑壓縮設(shè)備。
進(jìn)一步地,本發(fā)明的較佳實(shí)施例中,上述循環(huán)冷劑進(jìn)管的管路上還設(shè)置有循環(huán)冷劑預(yù)冷換熱器,所述預(yù)冷換熱器和所述制冷機(jī)組之間設(shè)置有冷水管,所述冷水管的兩端分別與所述制冷機(jī)組和所述循環(huán)冷劑預(yù)冷換熱器連通。
進(jìn)一步地,本發(fā)明的較佳實(shí)施例中,上述液化設(shè)備設(shè)置有與其連通的原料氣進(jìn)管,所述原料氣進(jìn)管的管路上還設(shè)置有原料氣預(yù)冷換熱器,所述原料氣預(yù)冷換熱器通過管道與所述制冷機(jī)組連通。
進(jìn)一步地,本發(fā)明的較佳實(shí)施例中,上述燃?xì)獍l(fā)電機(jī)的供電線路連接于天然氣液化裝置。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的有益效果:通過將燃?xì)獍l(fā)電機(jī)產(chǎn)生的余熱供應(yīng)給制冷機(jī)組制冷,從而通過制冷機(jī)組制得的冷水對(duì)原料氣和/或天然氣液化裝置的循環(huán)冷劑進(jìn)行預(yù)冷,使得對(duì)原料氣進(jìn)行液化操作時(shí),能夠減少能量消耗,其相比傳統(tǒng)液化裝置節(jié)省了25~30%的電能消耗。將分布式能源與天然氣液化裝置結(jié)合,大大提高了能源利用效率,達(dá)到節(jié)能減排的目的。同時(shí),其除制冷機(jī)組外,僅在原有的天然氣液化裝置上增加幾臺(tái)常規(guī)換熱器,即可達(dá)到綜合能源利用,工藝流程簡(jiǎn)單,設(shè)備投資基本不變,運(yùn)行成本極低;同時(shí),在缺電地區(qū)采用燃?xì)獍l(fā)電,市政供電作為備用電源,相比傳統(tǒng)市政供電液化裝置,有更穩(wěn)定的能源供應(yīng),裝置的用電得到雙重保障,提高液化裝置開工率。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例,因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1為本發(fā)明的實(shí)施例提供的與分布式能源結(jié)合的天然氣液化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的實(shí)施例提供的與分布式能源結(jié)合的天然氣液化系統(tǒng)的天然氣液化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明的實(shí)施例提供的與分布式能源結(jié)合的天然氣液化方法的流程圖。
附圖標(biāo)記匯總:A:供電;B:供熱;C:再生供熱;D:供冷凍水;與分布式能源結(jié)合的天然氣液化系統(tǒng) 100;冷箱 101;液化換熱器 102;燃?xì)獍l(fā)電機(jī) 110;制冷機(jī)組 120;天然氣液化裝置 130;液化設(shè)備 131;循環(huán)冷劑壓縮設(shè)備 132;循環(huán)冷劑進(jìn)管 133;循環(huán)冷劑出管 134;原料氣進(jìn)管 135;循環(huán)冷劑節(jié)流閥 136;天然氣節(jié)流閥 137;冷卻器 138;循環(huán)冷劑預(yù)冷換熱器 140;原料氣增壓設(shè)備 150;原料氣凈化裝置 160;原料氣預(yù)冷換熱器 170;LNG儲(chǔ)罐 180;原料天然氣 11;液態(tài)天然氣 12;高壓氣態(tài)循環(huán)冷劑 21;冷卻后的循環(huán)冷劑 22;高壓液態(tài)循環(huán)冷劑 23;低壓循環(huán)冷劑 24;低壓氣態(tài)循環(huán)冷劑 25。
具體實(shí)施方式
下面通過具體的實(shí)施例子并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
參見附圖1,本發(fā)明的實(shí)施例提供的與分布式能源結(jié)合的天然氣液化系統(tǒng)100,其主要包括燃?xì)獍l(fā)電機(jī)110、制冷機(jī)組120以及天然氣液化裝置130。
燃?xì)獍l(fā)電機(jī)110為天然氣液化過程進(jìn)行供電的裝置,其中燃?xì)獍l(fā)電機(jī)110主要分為內(nèi)燃發(fā)電機(jī)和燃?xì)馔钙桨l(fā)電機(jī),內(nèi)燃發(fā)電機(jī)和燃?xì)馔钙桨l(fā)電機(jī)在發(fā)電過程中均會(huì)產(chǎn)生大量的余熱。其中,內(nèi)燃發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電時(shí),產(chǎn)生的余熱存在于產(chǎn)生的高溫廢煙氣以及進(jìn)行循環(huán)的高溫缸套水中;而燃?xì)馔钙桨l(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電時(shí),產(chǎn)生的余熱存在于產(chǎn)生的高溫廢煙氣中。
燃?xì)獍l(fā)電機(jī)110進(jìn)行發(fā)電時(shí)燃燒使用的燃?xì)膺x用原料富甲烷氣、原料富甲烷氣預(yù)處理過程中脫除的烴類物質(zhì)、凈化富甲烷氣、液化天然氣儲(chǔ)罐閃蒸氣中的一種或幾種。通過上述的燃?xì)膺x擇,可以很好地利用天然氣液化過程中各個(gè)階段的可燃燒氣體,特別是在缺電地區(qū),可以就地取用燃?xì)赓Y源進(jìn)行發(fā)電,從而使得燃?xì)獍l(fā)電機(jī)110的使用更加方便,更有利于對(duì)資源的充分利用。同時(shí),也使得整個(gè)與分布式能源結(jié)合的天然氣液化系統(tǒng)100的適用性更強(qiáng),能夠在不同地區(qū)進(jìn)行有效地應(yīng)用。
燃?xì)獍l(fā)電機(jī)110通過電線與天然氣液化裝置130連接,即將所發(fā)的電供應(yīng)給天然氣液化裝置130中的用電設(shè)備。燃?xì)獍l(fā)電機(jī)110通過管道連接于制冷機(jī)組120,從而將燃?xì)獍l(fā)電機(jī)110在發(fā)電過程中產(chǎn)生的高溫?zé)煔夂?或缸套水中的余熱提供給制冷機(jī)組120,使得制冷機(jī)組120利用該余熱進(jìn)行制冷操作。
其中,制冷機(jī)組120例如為利用熱能進(jìn)行制冷的溴化鋰制冷機(jī)組,其主要由發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器、換熱器、循環(huán)泵等幾部分組成。在制冷機(jī)組120運(yùn)行過程中,當(dāng)溴化鋰水溶液在發(fā)生器內(nèi)受到攜帶余熱的高溫介質(zhì)(高溫?zé)煔夂?或缸套水)的加熱后,溶液中的水不斷汽化;隨著水的不斷汽化,發(fā)生器內(nèi)的溴化鋰水溶液濃度不斷升高,進(jìn)入吸收器;水蒸氣進(jìn)入冷凝器,被冷凝器內(nèi)的冷卻水降溫后凝結(jié),成為高壓低溫的液態(tài)水;當(dāng)冷凝器內(nèi)的水通過節(jié)流閥進(jìn)入蒸發(fā)器時(shí),急速膨脹而汽化,并在汽化過程中大量吸收蒸發(fā)器內(nèi)冷媒水的熱量,從而達(dá)到降溫制冷的目的;在此過程中,低溫水蒸氣進(jìn)入吸收器,被吸收器內(nèi)的溴化鋰水溶液吸收,溶液濃度逐步降低,再由循環(huán)泵送回發(fā)生器,完成整個(gè)循環(huán)。如此循環(huán)不息,連續(xù)制取冷量。由于溴化鋰稀溶液在吸收器內(nèi)已被冷卻,溫度較低,為了節(jié)省加熱稀溶液的熱量,提高整個(gè)裝置的熱效率,在系統(tǒng)中增加了一個(gè)換熱器,讓發(fā)生器流出的高溫濃溶液與吸收器流出的低溫稀溶液進(jìn)行熱交換,提高稀溶液進(jìn)入發(fā)生器的溫度。溴化鋰制冷機(jī)組為本領(lǐng)域熟知技術(shù),在此不再贅述。本實(shí)施例中,通過制冷機(jī)組120能夠源源不斷地利用燃?xì)獍l(fā)電機(jī)110產(chǎn)生的余熱制取溫度較低的冷凍水。其中,制取的冷凍水的溫度為5~10℃。當(dāng)然,其他實(shí)施例中,制冷機(jī)組120也可以是其它利用熱能進(jìn)行制冷的機(jī)組例如采用氨水吸收式制冷機(jī)等。
需要說明的是,燃?xì)獍l(fā)電機(jī)110所發(fā)的電可以用于其它工業(yè)或民用用途,僅將燃?xì)獍l(fā)電機(jī)110的余熱在制冷機(jī)組120和/或天氣液化過程中的設(shè)備中。
參見附圖1,附圖2,天然氣液化裝置130包括液化設(shè)備131和循環(huán)冷劑壓縮設(shè)備132。液化設(shè)備131與循環(huán)冷劑壓縮設(shè)備132之間設(shè)置有循環(huán)冷劑進(jìn)管133和循環(huán)冷劑出管134,循環(huán)冷劑進(jìn)管133的進(jìn)端連通于循環(huán)冷劑壓縮設(shè)備132,循環(huán)冷劑進(jìn)管133的出口端連通于液化設(shè)備131,循環(huán)冷劑出管134的進(jìn)口端連通于液化設(shè)備131,循環(huán)冷劑出管134的出口端連通于循環(huán)冷劑壓縮設(shè)備132。通過上述結(jié)構(gòu)設(shè)置,循環(huán)冷劑可以不斷地循環(huán)作用于通過液化設(shè)備131中的原料氣,使得循環(huán)冷劑不斷與原料氣進(jìn)行換熱,原料氣在換熱過程中不斷被液化。
具體地,參見附圖2,液化設(shè)備131主要包括冷箱101,冷箱101內(nèi)設(shè)置有液化換熱器102,從液化設(shè)備131的冷箱101出來的低壓氣態(tài)循環(huán)冷劑25通過循環(huán)冷劑壓縮設(shè)備132增壓至3.0MPa,溫度約為140℃,成為高壓氣態(tài)循環(huán)冷劑21;溫度較高的高壓氣態(tài)循環(huán)冷劑21通過冷卻器138冷卻至40℃,然后再經(jīng)過循環(huán)冷劑預(yù)冷換熱器140冷卻到12~15℃,得到冷卻后的循環(huán)冷劑22;再將冷卻后的循環(huán)冷劑22進(jìn)入冷箱101中的液化換熱器102進(jìn)一步冷卻至-160℃而液化,成為高壓液態(tài)循環(huán)冷劑23;高壓液態(tài)循環(huán)冷劑23通過循環(huán)冷劑節(jié)流閥136減壓至0.15MPa降溫至-162℃,成為低壓循環(huán)冷劑24,然后返回液化換熱器102提供冷量,對(duì)原料天然氣11和剛進(jìn)入冷箱101的冷卻后的循環(huán)冷劑22進(jìn)行冷卻;低壓循環(huán)冷劑24吸收了這兩股流體的熱量后,其溫度升高至12~15℃而氣化成低壓氣態(tài)循環(huán)冷劑25,然后出冷箱101返回循環(huán)冷劑壓縮設(shè)備132進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。其中,循環(huán)冷劑壓縮設(shè)備132為氣體壓縮機(jī)。液化過程中,原料天然氣11經(jīng)過冷卻后液化形成液態(tài)天然氣12,液態(tài)天然氣12的排出端還設(shè)置有用于降壓的天然氣節(jié)流閥137。
再次參見附圖1,承上述,本實(shí)施例中,循環(huán)冷劑進(jìn)管133上還設(shè)置有循環(huán)冷劑預(yù)冷換熱器140,循環(huán)冷劑預(yù)冷換熱器140和制冷機(jī)組120之間設(shè)置有冷水管,冷水管的兩端分別與制冷機(jī)組120和循環(huán)冷劑預(yù)冷換熱器140連通。通過制冷機(jī)組120制冷得到的冷水可以進(jìn)一步對(duì)進(jìn)入液化設(shè)備131的循環(huán)冷劑進(jìn)行預(yù)冷使得其預(yù)冷到12~15℃,從而使得天然氣的液化過程中的能量耗量更小,進(jìn)而降低了生產(chǎn)成本。
本實(shí)施例中,與分布式能源結(jié)合的天然氣液化系統(tǒng)100還包括原料氣增壓設(shè)備150、原料氣凈化裝置160、原料氣預(yù)冷換熱器170以及LNG儲(chǔ)罐180。
本實(shí)施例中,最初的原料氣為原料富甲烷氣,若原料富甲烷氣壓力較低,需要經(jīng)過原料氣增壓設(shè)備150增壓,原料氣增壓設(shè)備150為富甲烷氣壓縮機(jī)。當(dāng)然,其他實(shí)施例中,若原料富甲烷氣壓力較高,則可能需要降壓。合適的液化壓力使得原料氣能夠在液化設(shè)備131中很好地被液化。
原料氣進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)后,還需要對(duì)原料氣進(jìn)行凈化操作,以保證后續(xù)的液化操作能夠順利進(jìn)行,得到液化天然氣(Liquefied Natural Gas,LNG)。因此,通過管道將原料氣增壓設(shè)備150與原料氣凈化裝置160連通。原料氣凈化裝置160包括天然氣MDEA法脫碳裝置、變溫吸附脫水裝置。
原料氣通過脫碳能夠脫除掉原料氣中的酸性氣體,二氧化碳和硫化氫等。其中,天然氣MDEA法脫碳裝置包括吸收塔和再生塔,再生塔的塔底需要再生塔再沸器。本實(shí)施例中,燃?xì)獍l(fā)電機(jī)110的余熱排出的管道還與再生塔再沸器連通,為再生塔再沸器提供熱量。同樣的,脫碳后的原料氣通過管道進(jìn)入變溫吸附脫水裝置中,變溫吸附裝置對(duì)原料氣進(jìn)行脫水,變溫吸附裝置中的吸附塔設(shè)置有再生加熱器,燃?xì)獍l(fā)電機(jī)110的余熱排出的管道也與該再生加熱器連通,為再生加熱器提供熱量。
通過脫碳和脫水的凈化操作后的原料氣再通過與液化設(shè)備131連通的原料氣進(jìn)管135,然后進(jìn)入原料氣預(yù)冷換熱器170進(jìn)行預(yù)冷,原料氣預(yù)冷換熱器170通過管道與制冷機(jī)組120連通。制冷機(jī)組120制冷產(chǎn)生的冷凍水可以對(duì)原料氣進(jìn)行預(yù)冷,從而使得天然氣進(jìn)行液化時(shí)的能耗進(jìn)一步降低,進(jìn)而提高能量的利用效率。
需要說明的是,其他實(shí)施例中,對(duì)原料氣預(yù)冷的位置可以是脫碳前也可以是脫水前,即原料氣預(yù)冷換熱器170可以設(shè)置在天然氣MDEA法脫碳裝置與變溫吸附脫水裝置之間,也可以設(shè)置在天然氣MDEA法脫碳裝置之前。
預(yù)冷后的原料氣進(jìn)入液化設(shè)備131中進(jìn)行液化后形成的液化天然氣排入LNG儲(chǔ)罐180中進(jìn)行存儲(chǔ)。
此外,其他實(shí)施例中,可以僅設(shè)置與制冷機(jī)組120連通的循環(huán)冷劑預(yù)冷換熱器140或原料氣預(yù)冷換熱器170。
圖3是本發(fā)明的實(shí)施例提供的與分布式能源結(jié)合的天然氣液化方法的流程圖,其中A表示的是供電,B表示的是供熱,C表示的是再生供熱,D表示的是供冷凍水。請(qǐng)一并參見圖1和圖3,本發(fā)明的實(shí)施例提供的一種與分布式能源結(jié)合的天然氣液化方法,包括以下步驟:
S1、將燃?xì)獍l(fā)電機(jī)110發(fā)電時(shí)產(chǎn)生的余熱供應(yīng)給制冷機(jī)組120。
具體地,將來自于凈化后原料富甲烷氣或LNG儲(chǔ)罐閃蒸氣或凈化過程中脫除的輕烴作為燃料氣,將其壓力控制在10~50KPa,常溫(20~40℃)下通入燃?xì)獍l(fā)電機(jī)(包括內(nèi)燃發(fā)電機(jī)和燃?xì)馔钙桨l(fā)電機(jī)兩種),燃?xì)獍l(fā)電機(jī)發(fā)電后,其電能輸出供應(yīng)給所有天然氣液化所需的用電設(shè)備,主要包括原料氣增壓設(shè)備150和天然氣液化裝置130的循環(huán)冷劑壓縮設(shè)備132。
同時(shí),將燃?xì)獍l(fā)電機(jī)產(chǎn)生的400~500℃的高溫?zé)煔夂?0~100℃的高溫缸套水(若為燃?xì)馔钙桨l(fā)電機(jī),則沒有缸套水,下同)收集起來,其中一部分余熱供應(yīng)給原料氣凈化裝置160的再生加熱設(shè)備使用,另一部分供應(yīng)給制冷機(jī)組120轉(zhuǎn)化為冷量。其中,本實(shí)施例中,制冷機(jī)組120為溴化鋰制冷機(jī)組。
S2、利用制冷機(jī)組120對(duì)天然氣液化裝置130中的循環(huán)冷劑和/或原料氣進(jìn)行預(yù)冷;
具體地,本實(shí)施例中,燃?xì)獍l(fā)電機(jī)110產(chǎn)生的高溫?zé)煔夂透邷馗滋姿苯舆M(jìn)入制冷機(jī)組120,制得5~10℃的冷凍水。然后將冷凍水供應(yīng)給循環(huán)冷劑預(yù)冷換熱器140和原料氣預(yù)冷換熱器170中進(jìn)行換熱,對(duì)循環(huán)冷劑和原料氣進(jìn)行預(yù)冷,使得循環(huán)冷劑和原料氣的溫度均降低至12~15℃。當(dāng)然,其他實(shí)施例中,也可以僅對(duì)原料氣或僅對(duì)循環(huán)冷劑進(jìn)行預(yù)冷操作。
需要說明的是,制冷機(jī)組120產(chǎn)生的冷凍水可以直接導(dǎo)入冷箱101內(nèi)并使其與即需要預(yù)冷的原料氣和循環(huán)冷劑的直接進(jìn)行反方向的換熱,代替循環(huán)冷劑預(yù)冷換熱器140和原料氣預(yù)冷換熱器170。
S3、原料氣與循環(huán)冷劑在天然氣液化裝置中進(jìn)行熱交換,得到液化天然氣。
具體地,本實(shí)施例中原料氣為富甲烷氣,其首先通過原料氣增壓設(shè)備增壓,其他實(shí)施例中,如果原料氣壓力較高,可降壓調(diào)節(jié)至合適液化壓力區(qū)間。壓力調(diào)整好之后,將原料氣進(jìn)行凈化操作,具體地,首先將原料氣進(jìn)入MDEA脫碳單元或進(jìn)行分子篩脫碳,脫除原料氣中的酸性氣體,二氧化碳和硫化氫等。脫碳過程中有吸收塔和再生塔,再生塔塔底需要再生塔再沸器加熱,熱量就來自于燃?xì)獍l(fā)電機(jī)110產(chǎn)生的高溫?zé)煔饣蚋邷馗滋姿?。脫碳后的原料氣進(jìn)入脫水單元,脫水采用變溫吸附(TSA)的方式,其再生氣加熱器所需的熱量也來自于高溫?zé)煔饣蚋邷馗滋姿?。脫碳脫水后的凈化氣?jīng)過溴化鋰制冷機(jī)組提供的冷凍水預(yù)冷后,進(jìn)入液化設(shè)備131與循環(huán)冷劑換熱后被液化,然后被儲(chǔ)存在LNG儲(chǔ)罐180中。
冬季時(shí),北方地區(qū)由于環(huán)境溫度很低,原料富甲烷氣和/或循環(huán)冷劑無需預(yù)冷,此時(shí)就不開制冷機(jī)組120,這部分余熱就可以與暖水鍋爐換熱,生產(chǎn)供暖熱水,為整個(gè)廠區(qū)的辦公樓、公用工程廠房供暖。
需要說明的是,其他實(shí)施例中,燃?xì)獍l(fā)電機(jī)110發(fā)電時(shí)產(chǎn)生的余熱可以僅供應(yīng)給原料凈化裝置作為再生熱源,也可以僅供應(yīng)給制冷機(jī)組120作為制冷的熱源。
綜上所述,采用了本實(shí)施例中的天然氣液化方法和液化系統(tǒng)具有以下效果:
(1)通過將燃?xì)獍l(fā)電機(jī)110發(fā)電時(shí)產(chǎn)生的余熱給制冷機(jī)組120進(jìn)行利用,提供冷凍水對(duì)天然氣液化裝置130的循環(huán)冷劑進(jìn)行預(yù)冷,使用該方法相比傳統(tǒng)液化裝置能夠節(jié)省25~30%的電能消耗。
(2)燃?xì)獍l(fā)電機(jī)110的余熱除了供制冷機(jī)組120制冷外,還可以為原料氣凈化裝置160提供再生熱源,也可以為冬季工廠采暖提供熱能,分布式能源裝置的綜合能源利用效率與傳統(tǒng)分布式能源的70%相比,可提高至80~90%。
(3)除制冷機(jī)組120外,僅需增加幾臺(tái)常規(guī)換熱器,工藝流程簡(jiǎn)單,設(shè)備投資基本不變,運(yùn)行成本極低。
(4)在缺電地區(qū)采用燃?xì)獍l(fā)電,市政供電作為備用電源,相比傳統(tǒng)市政供電液化裝置,有更穩(wěn)定的能源供應(yīng),裝置的用電得到雙重保障,提高天然氣液化裝置的開工率。
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,上面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行了清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和表示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。
因此,以上對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
在本發(fā)明的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電焊連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。