天然气液化回收装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种天然气液化回收装置，具体涉及一种用于对液化天然气装置排放的原料气进行冷凝液化回收的天然气液化回收装置。
【背景技术】
[0002]液化天然气装置在开车运行或调试运行过程中，由于工艺条件限制，如天然气未达到液化温度不能进储槽或出于压力控制等原因需要排放大量原料气，通常只能去火炬系统燃烧，而这部分原料气的成本相当可观，因此业界一直就希望对这股天然气进行回收利用，以实现最大的经济效益。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种可对液化天然气装置由于工艺条件限制排放出的原料气进行回收的天然气液化回收装置。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:一种天然气液化回收装置，包括可进行天然气液化的天然气冷凝回收换热器、为天然气冷凝回收换热器提供冷量的液氮储存装置和收集液态天然气的液态天然气储存装置，所述天然气冷凝回收换热器通过液氮进料管与所述液氮储存装置连通，所述天然气冷凝回收换热器内设有天然气工艺回收管线和氮气排放管，所述天然气工艺回收管的两端延伸至天然气冷凝回收换热器外分别连接有天然气进料管和天然气出液管，所述液态天然气储存装置通过天然气出液管与所述天然气冷凝回收换热器连通。
[0005]本实用新型是利用液氮的冷量将原本在工艺过程中排放去燃烧的天然气液化并进行储存，液氮储存装置内的液氮通过液氮进料管导入到天然气冷凝回收换热器的壳程内，天然气(液化天然气装置受工艺限制所排放的原料气)则通过送料管导入到天然气冷凝回收换热器的管程内，液氮和天然气进行热交换使天然气液化，液态天然气通过天然气出液管导入至液态天然气储存装置内进行回收储存。
[0006]作为优选，所述天然气出液管上设有气液分离装置，所述气液分离装置的顶部气相连接至火炬系统，所述气液分离装置的底部液相与所述液态天然气储存装置连通，所述气液分离装置和液态天然气储存装置之间的天然气出液管上设有一号控制阀。天然气在天然气冷凝回收换热器中可能没有完全液化，部分液态天然气也会在天然气出液管内气化，在气液分离装置中对液态和气态的天然气进行分离，将气态天然气排放至火炬系统燃烧，气液分离装置和相关管线都应设有保温层。
[0007]作为优选，所述天然气进料管线上设有预冷器，所述天然气冷凝回收换热器的氮气排放管经过所述预冷器并对天然气进料管线内的天然气预冷。天然气冷凝回收换热器中的液氮被回收的天然气加热气化并产生的低温氮气，产生的低温氮气可通过预热器进一步将冷量对将导入至天然气冷凝回收换热器的天然气进行预冷。
[0008]作为优选，所述液氮储存装置设有可对液氮储存装置内液氮进行压力调节的压力调节装置，所述压力调节装置包括自增压装置和泄压装置。压力调节装置的设置可保证液氮储存装置内液氮的液氮压力维持在一定范围，以便于液氮和天然气进行正常换热；压力调节装置可包括使液氮增压的自增压装置和使液氮压力降低的泄压装置，泄压装置应包括泄压阀等。
[0009]作为优选，所述液氮进料管上设有可调节液氮进料管内液氮温度的温控模块，所述温控模块包括加热器和温控调节阀。
[0010]作为优选，所述天然气冷凝回收换热器设有可测天然气冷凝回收换热器内液氮的液位的一号液位控制器，所述液氮进料管上设有二号控制阀，所述一号液位控制器与所述二号控制阀电连接。通过液位控制器监视天然气冷凝回收换热器壳程的液氮液位，液位信号控制阀门调节壳程液位，液位控制器同时具有液位高报警和高高连锁切断阀门功能。
[0011]作为优选，所述天然气冷凝回收换热器设有若干可测量天然气冷凝回收换热器壳程温度的壳程温度测控装置，所述壳程温度测控装置与所述二号控制阀电连接。壳程温度测控装置可对天然气冷凝回收换热器壳程的多处位置进行监视和控制，以保证天然气的液化过程在合适的温度下进行；壳程温度测控装置与控制阀电连接并使壳程温度测控装置具有温度低报警和低低连锁关闭切断阀门的功能。
[0012]作为优选，所述天然气冷凝回收换热器设有可测试天然气冷凝回收换热器管程出口温度的管程温度测控装置，所述管程温度测控装置和一号液位控制器可进行串级控制。由于天然气在不同压力下，会在90-92K的温度区间内被凝固，为了避免管程侧出现堵塞，因此需要严格控制天然气的温度在凝固点以上。
[0013]作为优选，所述气液分离装置设有可测气液分离装置内液态天然气液位的二号液位控制器，所述二号液位控制器与所述一号控制阀电连接。
[0014]作为优选，所述液氮进料管内的液氮是压力为6bara?9bara的饱和液体。本方案拟定在100K的温度条件下进行热交换，则液氮压力需控制在8bara左右。.
[0015]本实用新型可进行天然气的液化回收，由于液氮的市场价格远远低于液化天然气，因此本实用新型的经济性较高。本实用新型所使用的设备较少且工艺简单，针对液化天然气装置现场调试过程中对原料气回收利用的现实需求，可成撬集成在一个撬块以便整体运输和现场使用，同时由于本实用新型无动设备，运行可靠性高。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的概念设计图。
【具体实施方式】
[0017]由图1所示，本实用新型的天然气液化回收装置，主要包括可进行天然气液化的天然气冷凝回收换热器1、为天然气冷凝回收换热器提供冷量的液氮储存装置2、收集液态天然气的液态天然气储存装置3和气液分离装置4。
[0018]天然气冷凝回收换热器1的壳程通过液氮进料管10与液氮储存装置2连通，氮气排放管11延伸至天然气冷凝回收换热器1的壳程顶部外侧；天然气冷凝回收换热器1的管程为绕管形式的天然气工艺管线，天然气工艺管两端延伸至天然气冷凝回收换热器1外分别连接有天然气进料管12和天然气出液管。天然气出液管包括前段天然气出液管13和后段天然气出液管14，气液分离装置4设于前段天然气出液管13和后段天然气出液管14之间，气液分离装置4通过后段天然气出液管14与液态天然气储存装置3连通。
[0019]液氮储存装置2上设有自增压系统和压力卸放系统，并设有压力实时监测的一号压力控制器28。自增压系统由自增压装置6、三号控制阀29和一号压力控制器28组成，压力卸放系统由泄压阀27和一号压力控制器28组成。一号压力控制器28可对三号控制阀29和泄压阀27进行控制来实现对液氮储存装置2的压力控制。
[0020]液氮进料管10上设有温控模块，温控模块包括一个加热器7和一个TCV温控调节阀。液氮储存装置2和液态天然气储存装置3可选用真空储槽，自增压装置6为自增压汽化器，加热器7可选用空气式汽化器，天然气冷凝回收换热器1和气液分离装置4和相关管线均设有聚氨酯保温层。
[0021]气液分离装置4内设有三号压力控制器44，且气液分离装置4的上端设有气相排放管和安全阀SV02，气相排放管连接至火炬系统，气液分离装置的下端与液态天然气储存装置3连通，后段天然气出液管14上设有一号控制阀21。气相排放管设有五号控制阀45，控制阀45可由三号压力控制器44控制。气液分离装置4还设有可测气液分离罐内液态天然气液位的二号液位控制器25，二号液位控制器25与一号控制阀21电连接。
[0022]天然气进料管12上设有预冷器5，天然气冷凝回收换热器1的氮气排放管11经过预冷器5并可对天然气进料管12内的天然气预冷。氮气排放管11上设有四号控制阀41，天然气冷凝回收换热器2上设有二号压力控制器42，二号压力控制器42可对四号控制阀41进行控制。
[0023]天然气冷凝回收换热器1设有可测天然