一种采用返流膨胀机的lng生产装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及LNG生产装置，特别是一种采用返流膨胀机的LNG生产装置。
【背景技术】
[0002]通常LNG生产装置中，一定压力的不凝尾气通过节流阀的方式降低压力排出装置夕卜，压力能没有得到充分的利用。节流过程伴随有的气蚀现象也不可避免的降低了节流阀的寿命。采用尾气返流膨胀机来代替节流阀，不但消除了节流的不可逆性，也消除了气蚀现象，同时，尾气返流膨胀机对外做的功可以回收利用，降低了装置的能耗，充分利用了尾气的能量，减少了装置的运行成本。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、降低能耗、操作灵活性高的采用返流膨胀机的LNG生产装置。
[0004]本实用新型的目的通过以下技术方案来实现:一种采用返流膨胀机的LNG生产装置，包括LNG生产系统和制冷系统，制冷系统包括冷箱、设置在冷箱内的换热器单元、设置在冷箱内的混合冷剂液体膨胀机和混合冷剂压缩单元，换热器单元、混合冷剂液体膨胀机和混合冷剂压缩单元通过管道相连接；
[0005]LNG生产系统包括净化单元、分离器、脱氮塔、天然气液体膨胀机、LNG储罐和尾气返流膨胀机，分离器、脱氮塔、天然气液体膨胀机和尾气反流膨胀机设置在冷箱内，净化单元、分离器、脱氮塔、天然气液体膨胀机和LNG储罐依次通过管道连通，分离器与尾气返流膨胀机通过管道连通，分离器和尾气返流膨胀机之间的管道与脱氮塔连通，净化单元与分离器之间的管道穿过换热器单元。
[0006]所述的混合冷剂液体膨胀机与发电机A同轴相连，天然气液体膨胀机与发电机B同轴相连，尾气反流膨胀机与发电机C同轴相连。
[0007]所述的分离器和脱氮塔生产的不凝气进入尾气返流膨胀机膨胀做功，回收尾气能量。
[0008]所述的混合冷剂液体膨胀机和天然气液体膨胀机可以用节流阀取代，通过节流效应获得低温。
[0009]所述的尾气返流膨胀机出口压力为0.01?0.6 MPa ο
[0010]所述的制冷系统使用的混合冷剂的组分由氮气、甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、丁烷、戊烷和己烷中的两种或两种以上的组分任意比例组合而成，进入冷箱的混合冷剂压力为0.5?6 MPaο
[0011]本实用新型具有以下优点:分离器和脱氮塔产生的不凝尾气从尾气返流膨胀机进入换热器单元内，为冷却和液化原料气补充冷量，从而节省了能耗;通过使用尾气返流膨胀机，取代传统流程里的节流阀，降低了流程的不可逆性，节省了能耗，降低生产成本。
【附图说明】
[0012]图1为一种采用返流膨胀机的LNG生产装置的结构示意图；
[0013]图中，1-净化单元，2-冷箱，3-分离器，4-脱氮塔，5-天然气液体膨胀机，6_LNG储罐，7-尾气反流膨胀机，8-混合冷剂液体膨胀机，9-换热器单元，10-混合冷剂压缩单元，11-燃料尾气，12-发电机A，13-发电机B，14-发电机C。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，本实用新型的保护范围不局限于以下所述:
[0015]如图1所示，一种采用返流膨胀机的LNG生产装置，包括LNG生产系统和制冷系统，制冷系统包括冷箱2、设置在冷箱2内的换热器单元9、设置在冷箱2内的混合冷剂液体膨胀机8和设置在冷箱2外的混合冷剂压缩单元10;
[0016]LNG生产系统包括净化单元1、分离器3、脱氮塔4、天然气液体膨胀机5、LNG储罐6和尾气反流膨胀机7，分离器3、脱氮塔4、天然气液体膨胀机5和尾气反流膨胀机7设置在冷箱2内，净化单元1、分离器3、脱氮塔4、天然气液体膨胀机5和LNG储罐6依次通过管道连通，分离器3与尾气反流膨胀机7通过管道连通，分离器3和尾气反流膨胀机7之间的管道与脱氮塔4连通，净化单元1与分离器3之间的管道穿过换热器单元9，本实施例中，混合冷剂液体膨胀机8和天然气液体膨胀机5可以用节流阀取代，通过节流效应获得低温。
[0017]本实施例中，所述的混合冷剂液体膨胀机8与发电机A12同轴相连，天然气液体膨胀机5与发电机B13同轴相连，尾气返流膨胀机7与发电机C14同轴相连，混合冷剂液体膨胀机8、天然气液体膨胀机5和尾气返流膨胀机7的膨胀功除用于发电机外，亦可以用来驱动机械，诸如压缩机、栗等，用来驱动压缩机时，可以增压原料气、制冷剂和B0G。
[0018]本实施例中，所述的制冷系统使用的混合冷剂的组分由氮气、甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、丁烷、戊烷和己烷中的两种或两种以上的组分任意比例组合而成，进入冷箱2的混合冷剂压力为0.5?6 MPa ο
[0019]本实用新型的工作过程如下:原料气体进入净化单元1，在被净化单元1处理后形成净化气，净化气被冷箱2内的换热器单元9冷却，当冷却到一定温度后进入分离器3，并被分离出富含氢气的不凝尾气和脱氢液体天然气，脱氢液体天然气进入脱氮塔4进一步分离出富含氮气的不凝尾气和脱氮液体天然气，脱氮液体天然气进入天然气液体膨胀机5降压到LNG储罐6要求的压力值后进入LNG储罐6内被储存，天然气液体膨胀机5内的液态天然气膨胀做的功由发电机B13回收发电，也可以用于对原料气、制冷剂进行加压，富含氢气的不凝尾气和富含氮气的不凝尾气汇合后引入尾气返流膨胀机7，膨胀降温之后进入换热器单元9帮助冷却进入冷箱2的净化气和混合冷剂，尾气被复温到常温之后排出冷箱2外，尾气返流膨胀机5出口压力为0.01?0.6 MPa，尾气返流膨胀机7内的尾气膨胀做的功由发电机C14回收发电，也可以用于对原料气、制冷剂进行加压。
【主权项】
1.一种采用返流膨胀机的LNG生产装置，其特征在于:包括LNG生产系统和制冷系统，制冷系统包括冷箱(2)、设置在冷箱(2)内的换热器单元(9)、设置在冷箱(2)内的混合冷剂液体膨胀机(8)和混合冷剂压缩单元(10)，换热器单元(9)、混合冷剂液体膨胀机(8)和混合冷剂压缩单元(10)通过管道相连接； LNG生产系统包括净化单元(1)、分离器(3 )、脱氮塔(4 )、天然气液体膨胀机(5 )、LNG储罐(6)和尾气返流膨胀机(7)，分离器(3)、脱氮塔(4)、天然气液体膨胀机(5)和尾气反流膨胀机(7)设置在冷箱(2)内，净化单元(1)、分离器(3)、脱氮塔(4)、天然气液体膨胀机(5)和LNG储罐(6)依次通过管道连通，分离器(3)与尾气返流膨胀机(7)通过管道连通，分离器(3)和尾气返流膨胀机(7)之间的管道与脱氮塔(4)连通，净化单元(1)与分离器(3)之间的管道穿过换热器单元(9)。2.根据权利要求1所述的一种采用返流膨胀机的LNG生产装置，其特征在于:所述的混合冷剂液体膨胀机(8)与发电机A(12)同轴相连，天然气液体膨胀机(5)与发电机B(13)同轴相连，尾气反流膨胀机(7)与发电机C(14)同轴相连。3.根据权利要求1所述的一种采用返流膨胀机的LNG生产装置，其特征在于:所述的混合冷剂液体膨胀机(8)和天然气液体膨胀机(5)可以用节流阀取代，通过节流效应获得低温Ο4.根据权利要求1所述的一种采用返流膨胀机的LNG生产装置，其特征在于:所述的尾气返流膨胀机(5)出口压力为0.01?0.6 MPa ο
【专利摘要】本实用新型公开了一种采用返流膨胀机的LNG生产装置，包括LNG生产系统和制冷系统，制冷系统包括冷箱（2）、设置在冷箱（2）内的换热器单元（9）、设置在冷箱（2）内的混合冷剂液体膨胀机（8）和混合冷剂压缩单元（10）；换热器单元（9）、混合冷剂液体膨胀机（8）和混合冷剂压缩单元（10）通过管道相连接；LNG生产系统包括净化单元（1）、分离器（3）、脱氮塔（4）、天然气液体膨胀机（5）、LNG储罐（6）和尾气返流膨胀机（7）。本实用新型的有益效果是：通过使用尾气返流膨胀机，降低了流程的不可逆性，充分利用了不凝尾气的压力能量，节省了能耗，降低生产成本，相较于不采用尾气返流膨胀机的LNG装置，能耗可以节约5%左右。
【IPC分类】F25J3/00
【公开号】CN205102508
【申请号】CN201520707390
【发明人】周伟
【申请人】成都深冷液化设备股份有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年9月14日