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一種二氧化碳預(yù)冷雙級(jí)氮膨脹的天然氣液化系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):12506993閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種二氧化碳預(yù)冷雙級(jí)氮膨脹的天然氣液化系統(tǒng),其特征在于,包括:天然氣輸送管、二氧化碳預(yù)冷循環(huán)裝置、脫重?zé)N裝置、雙級(jí)氮?dú)饫鋮s循環(huán)裝置、BOG換熱器、第一節(jié)流閥、第二節(jié)流閥、LNG節(jié)流閥、氣液分離裝置、LNG泵和LNG儲(chǔ)罐,其中:

所述二氧化碳預(yù)冷循環(huán)裝置包括多級(jí)預(yù)冷主低溫?fù)Q熱器、多級(jí)二氧化碳?jí)嚎s機(jī)和多級(jí)二氧化碳?jí)嚎s機(jī)水冷器,所述多級(jí)預(yù)冷主低溫?fù)Q熱器與所述天然氣輸送管連通,二氧化碳?jí)嚎s機(jī)與二氧化碳?jí)嚎s機(jī)水冷器的數(shù)目相等,并且每一二氧化碳?jí)嚎s機(jī)的后端均設(shè)有一二氧化碳?jí)嚎s機(jī)水冷器,二氧化碳經(jīng)過多級(jí)二氧化碳?jí)嚎s機(jī)增壓及多級(jí)二氧化碳?jí)嚎s機(jī)水冷器冷卻后降溫至第一設(shè)定溫度,該第一設(shè)定溫度的二氧化碳經(jīng)過所述BOG換熱器、所述第一節(jié)流閥和所述第二節(jié)流閥后分別輸送至多級(jí)預(yù)冷主低溫?fù)Q熱器,以對(duì)天然氣輸送管中流過的天然氣進(jìn)行預(yù)冷,對(duì)天然氣進(jìn)行預(yù)冷后的二氧化碳再次經(jīng)過多級(jí)二氧化碳?jí)嚎s機(jī)及多級(jí)二氧化碳?jí)嚎s機(jī)水冷器,以實(shí)現(xiàn)循環(huán)預(yù)冷;

所述脫重?zé)N裝置設(shè)置在所述二氧化碳預(yù)冷循環(huán)裝置的后端,將經(jīng)過預(yù)冷的天然氣分離為液態(tài)的重?zé)N組分和氣態(tài)的輕烴組分;

所述雙級(jí)氮?dú)饫鋮s循環(huán)裝置包括多級(jí)深冷主低溫?fù)Q熱器、低壓氮?dú)忸A(yù)冷模塊、高壓氮?dú)忸A(yù)冷模塊、高壓氮?dú)馀蛎洐C(jī)和低壓氮?dú)馀蛎洐C(jī),多級(jí)深冷主低溫?fù)Q熱器與所述脫重?zé)N裝置連通,以對(duì)從所述脫重?zé)N裝置輸出的天然氣進(jìn)行深度冷卻,所述低壓氮?dú)忸A(yù)冷模塊包括一低壓氮?dú)馀蛎洐C(jī)增壓機(jī)、一低壓氮?dú)馀蛎洐C(jī)增壓機(jī)水冷器、多級(jí)低壓氮?dú)鈮嚎s機(jī)和多級(jí)低壓氮?dú)鈮嚎s機(jī)水冷器,所述高壓氮?dú)忸A(yù)冷模塊包括一高壓氮?dú)馀蛎洐C(jī)增壓機(jī)、一高壓氮?dú)馀蛎洐C(jī)增壓機(jī)水冷器、多級(jí)高壓氮?dú)鈮嚎s機(jī)和多級(jí)高壓氮?dú)鈮嚎s機(jī)水冷器,低壓氮?dú)鈮嚎s機(jī)和低壓氮?dú)鈮嚎s機(jī)水冷器的數(shù)目相等,高壓氮?dú)鈮嚎s機(jī)和高壓氮?dú)鈮嚎s機(jī)水冷器的數(shù)目相等,所述高壓氮?dú)忸A(yù)冷模塊將氮?dú)鈮嚎s至第一預(yù)定壓強(qiáng)后分為兩路,其中一路經(jīng)過所述多級(jí)預(yù)冷主低溫?fù)Q熱器進(jìn)行冷卻,另一路經(jīng)過第一級(jí)深冷主低溫?fù)Q熱器進(jìn)行冷卻,兩路冷卻后的氮?dú)鈪R合后經(jīng)過所述高壓氮?dú)馀蛎洐C(jī)進(jìn)行膨脹,膨脹后的低溫低壓氮?dú)夥盗髦炼嗉?jí)深冷主低溫?fù)Q熱器除了最后一級(jí)以外的部分,以冷卻天然氣、低壓氮?dú)夂筒糠指邏旱獨(dú)?,所述低壓氮?dú)忸A(yù)冷模塊將氮?dú)鈮嚎s至第二預(yù)定壓強(qiáng)后經(jīng)過除了最后一級(jí)以外其他級(jí)別的深冷主低溫?fù)Q熱器進(jìn)行冷卻后再輸入所述低壓氮?dú)馀蛎洐C(jī)進(jìn)行膨脹降溫,膨脹后的低溫低壓氮?dú)夥盗髦磷詈笠患?jí)深冷主低溫?fù)Q熱器;

所述LNG節(jié)流閥連接在所述雙級(jí)氮?dú)饫鋮s循環(huán)裝置和所述氣液分離裝置之間,所述氣液分離裝置將液化天然氣閃蒸產(chǎn)生的BOG輸送至所述BOG換熱器,以使節(jié)流閃蒸產(chǎn)生的BOG進(jìn)一步冷卻二氧化碳,所述BOG換熱器進(jìn)一步將BOG輸出至燃料氣系統(tǒng);

所述LNG泵連接在所述氣液分離裝置與所述LNG儲(chǔ)罐之間,用于將液化天然氣輸送到所述LNG儲(chǔ)罐進(jìn)行儲(chǔ)存。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化碳預(yù)冷雙級(jí)氮膨脹的天然氣液化系統(tǒng),其特征在于,所述天然氣輸送管之前依次連通有天然氣脫固體顆粒裝置、天然氣脫酸氣裝置、天然氣脫水裝置、天然氣脫苯裝置和天然氣脫汞裝置,以將進(jìn)入其內(nèi)的天然氣中的固體顆粒、酸性氣體、水、苯和汞依次濾除。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化碳預(yù)冷雙級(jí)氮膨脹的天然氣液化系統(tǒng),其特征在于,二氧化碳?jí)嚎s機(jī)水冷器將經(jīng)過前一級(jí)二氧化碳?jí)嚎s機(jī)壓縮后的二氧化碳冷卻至35℃,經(jīng)過多級(jí)二氧化碳?jí)嚎s機(jī)后二氧化碳的壓強(qiáng)增加至8.5MPa,經(jīng)過BOG換熱器和第一節(jié)流閥后二氧化碳的溫度降為-16℃,經(jīng)過第二節(jié)流閥后二氧化碳的溫度降為-53℃,壓強(qiáng)降為0.6MPa。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化碳預(yù)冷雙級(jí)氮膨脹的天然氣液化系統(tǒng),其特征在于,所述第一預(yù)定壓強(qiáng)為4MPa。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化碳預(yù)冷雙級(jí)氮膨脹的天然氣液化系統(tǒng),其特征在于,所述第二預(yù)定壓強(qiáng)為2.5MPa。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化碳預(yù)冷雙級(jí)氮膨脹的天然氣液化系統(tǒng),其特征在于,多級(jí)預(yù)冷主低溫?fù)Q熱器和多級(jí)深冷主低溫?fù)Q熱器均采用流體均布構(gòu)件。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化碳預(yù)冷雙級(jí)氮膨脹的天然氣液化系統(tǒng),其特征在于,低壓氮?dú)忸A(yù)冷模塊中,低壓氮?dú)馀蛎洐C(jī)增壓機(jī)水冷器和多級(jí)低壓氮?dú)鈮嚎s機(jī)水冷器將經(jīng)過前一級(jí)低壓氮?dú)馀蛎洐C(jī)增壓機(jī)或低壓氮?dú)鈮嚎s機(jī)壓縮后的氮?dú)饫鋮s至35℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化碳預(yù)冷雙級(jí)氮膨脹的天然氣液化系統(tǒng),其特征在于,高壓氮?dú)忸A(yù)冷模塊中,高壓氮?dú)馀蛎洐C(jī)增壓機(jī)水冷器和多級(jí)高壓氮?dú)鈮嚎s機(jī)水冷器將經(jīng)過前一級(jí)高壓氮?dú)馀蛎洐C(jī)增壓機(jī)或高壓氮?dú)鈮嚎s機(jī)壓縮后的氮?dú)饫鋮s至35℃。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化碳預(yù)冷雙級(jí)氮膨脹的天然氣液化系統(tǒng),其特征在于,預(yù)冷主低溫?fù)Q熱器為兩級(jí),二氧化碳?jí)嚎s機(jī)增壓和二氧化碳?jí)嚎s機(jī)水冷器為兩級(jí)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的二氧化碳預(yù)冷雙級(jí)氮膨脹的天然氣液化系統(tǒng),其特征在于,低壓氮?dú)鈮嚎s機(jī)、低壓氮?dú)鈮嚎s機(jī)水冷器、高壓氮?dú)鈮嚎s機(jī)和高壓氮?dú)鈮嚎s機(jī)水冷器均為兩級(jí)。

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