一种天然气液化用深冷系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型设计天然气化工技术领域，特别涉及一种天然气液化用深冷装置。
【背景技术】
[0002]在天然气液化系统中，深冷系统是整个工厂的核心系统。由于天然气原料气中组分不稳定，特别是其中新戊烷的含量不稳定，在深冷液化过程中会造成冷箱内流道堵塞，使后续天然气不能经过冷箱换热而使工厂停产。
[0003]实际生产中，为防止天然气中重烃类物质在深冷处理时堵塞冷箱而造成整个工厂停产，在深冷系统中设置相应的换热管路和分离罐，通过换热管路将天然气温度降低到-45--60°C而使其中重烃液化(新戊烷等重烃的液化温度为-45--60°C)，并进入分离罐中进行气液分离排除重烃，随后再将气体引入到深冷系统中再进行深冷液化变成液化天然气。
[0004]分离罐中存储的液态重烃经管路引入到外置的换热器中重新气化变成气态并引入锅炉燃烧。但是由于锅炉燃烧重烃气体的需求量是一定的，当天然气中重烃含量过高时，无法充分燃烧的重烃气体只能放空。放空气体会成为火灾隐患并可能产生环境污染。
【实用新型内容】
[0005]为解决现有的液化天然气深冷处理前需要配备相应的换热器进行预处理排出重烃增加工厂设备数量和生产投入的问题，本实用新型提供一种新的天然气液化用深冷装置。
[0006]本实用新型提供一种天然气液化用深冷系统，包括深冷换热器、与所述深冷换热器连接的深冷制冷机组和重烃分离罐;所述深冷换热器包括由换热管壁分割形成的天然气流道和制冷剂流道;所述天然气流道包括第一流段和第二流段;所述第一流段与所述重烃分离罐的侧壁连通;所述第二流段与所述重烃分离罐的罐顶连通;还包括与所述重烃分离罐连通的外部换热器、与所述外部换热器连通的燃烧锅炉和所述重烃分离罐连接的重烃储罐。
[0007]可选的，所述重烃储罐与所述重烃分离罐连接的管路还具有调节阀。
[0008]可选的，所述调节阀具体为气动调节阀。
[0009]可选的，还具有与所述外部换热器连接的放空管路。
[0010]可选的所述深冷换热器为深冷冷箱、绕管式换热器和管壳式换热器中的一种。
[0011 ]可选的，所述深冷制冷机组为混合冷剂制冷机组、膨胀制冷机组和级联式制冷机组中的一种。
[0012]可选的，还包括与所述重烃液体排出管路连接的重烃换热器。
[0013]本实用新型提供的天然气液化用深冷系统，包括深冷换热器、与深冷换热器连接的深冷制冷机组和重烃分离罐;深冷换热器包括由换热管壁分割形成的天然气流道和制冷剂流道;天然气流道包括第一流段和第二流段;第一流段与重烃分离罐的侧壁连通;第二流段与所述重烃分离罐的罐顶连通;还包括与重烃分离罐连通的外部换热器、与外部换热器连通的燃烧锅炉和重烃分离罐连接的重烃储罐。这样，经过经重烃分离罐分离的重烃液体既可供给燃烧锅炉燃烧，也可经存储在重烃储罐中，避免了将重烃气体放空处理产生的污染问题以及因放空产生的火灾隐患；同时存储在重烃储罐中的重烃液体可用于销售。
【附图说明】
[0014]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
[0015]图1为本实用新型【具体实施方式】中天然气液化用深冷系统示意图；
[0016]其中:1-深冷换热器、2-深冷制冷机组、11-第一流段、12-第二流段、13-制冷剂流道、3-重烃分离罐、4-重烃液体排出管路、5-调节阀、6-重烃储罐、7-外部换热器、8-燃烧锅炉。
【具体实施方式】
[0017]本实用新型提供一种天然气液化用深冷系统，能够降低重烃气体的排空，防止产生环境污染问题、降低火灾隐患。
[0018]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0019]如图1，图1为本实用新型【具体实施方式】中天然气液化用深冷系统示意图。可看出本实用新型中的天然气液化用深冷系统包括深冷换热器I和与深冷换热器I连接的深冷制冷机组2。深冷换热器I包括由换热管壁分割形成的天然气流道和制冷剂流道13，制冷剂流道13和深冷制冷机组2连接、用于实现制冷剂的循环流动。
[0020]与现有技术中的深冷装置不同的是:其还具有重烃分离罐3，天然气流道包括第一流段11和第二流段12，其中第一流段11与重烃分离罐3的侧壁连通，第二流段12和重烃分离罐3的罐顶连通;在分离罐底部还连接有重烃液体排出管路4，以及通过重烃液体排出管路4和重烃分离罐3连通的外部换热器7和重烃储罐6。外部换热器7和燃烧锅炉8连接，用于将液态重烃重新气化后提供至锅炉燃烧;重烃储罐6则用于存储超出锅炉燃烧量的重烃液体。
[0021]深冷处理中，经过压缩、净化和干燥后的天然气经过进入到深冷换热器I的第一流段11，经由换热管壁与制冷剂换热后温度降低至-45--60°C间其中重烃组分在这一温度区间液化并形成气液两相混合物;气液两相混合物进入到重烃分离罐3中分离，气体成分继续经第二流段12深冷处理而形成液化天然气，而重烃液体留存在重烃分离罐33中并经过重烃液体排出管路4排出至外部换热器7或重烃储罐6。
[0022]由于锅炉对重烃的燃烧需求是一定的，当天然气中的重烃含量较高时，经液化的重烃可存储在重烃储罐6中销售而不被放空，避免产生空气污染问题，也避免了放空产生的火灾隐患，并为工厂创造了效益。
[0023]在本实用新型实施例中，可在重烃储罐6和重烃分离罐3连接的管路上设置调节阀5，根据重烃的排出量控制是否向重烃储罐6输送液态重烃，保证向燃烧锅炉8提供的重烃气体量达到工厂设定要求。具体的，调节阀5可为气动调节阀，当然也可为其他类型的调节阀，但应当保证防爆性能。
[0024]此外，在本实用新型一【具体实施方式】中还设置了与外部换热器7连接的放空管路，如重烃储罐6存储达到设定量且从重烃分离罐3排出的重烃量大于燃烧锅炉8的燃烧需求时，多余的重烃气体从放空管路排出，保证整个系统的压力稳定性和安全性。
[0025]以上所说的各种组件中，深冷换热器I可为深冷冷箱、绕管式换热器和管壳式换热器中的一种，其中优选为深冷冷箱;深冷制冷机组2可为混合冷剂制冷机组、膨胀制冷机组和级联式制冷机组中的一种，深冷制冷机组2的压缩机可采用离心式压缩机、往复式压缩机或螺杆式压缩机中的一种。
[0026]以上对本实用新型实施例中的天然气液化用深冷装置进行了详细介绍。本文应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想，在不脱离本实用新型原理的情况下，还可对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种天然气液化用深冷系统，包括深冷换热器(I)、与所述深冷换热器(I)连接的深冷制冷机组(2)和重烃分离罐(3);所述深冷换热器(I)包括由换热管壁分割形成的天然气流道和制冷剂流道(13);其特征在于:所述天然气流道包括第一流段(11)和第二流段(12);所述第一流段(11)与所述重烃分离罐(3)的侧壁连通;所述第二流段(12)与所述重烃分离罐(3)的罐顶连通;还包括与所述重烃分离罐(3)连通的外部换热器(7)、与所述外部换热器(7)连通的燃烧锅炉(8)和所述重烃分离罐(3)连接的重烃储罐(6)。2.根据权利要求1所述的天然气液化用深冷系统，其特征在于:所述重烃储罐(6)与所述重烃分离罐(3)连接的管路还具有调节阀(5)。3.根据权利要求2所述的天然气液化用深冷系统，其特征在于:所述调节阀(5)具体为气动调节阀。4.根据权利要求1-3任一项所述的天然气液化用深冷系统，其特征在于:还具有与所述外部换热器(7)连接的放空管路。5.根据权利要求4所述的天然气液化用深冷系统，其特征在于:所述深冷换热器(I)为深冷冷箱、绕管式换热器和管壳式换热器中的一种。6.根据权利要求5所述的天然气液化用深冷系统，其特征在于:所述深冷制冷机组(2)为混合冷剂制冷机组、膨胀制冷机组和级联式制冷机组中的一种。
【专利摘要】本实用新型提供的天然气液化用深冷系统，包括深冷换热器、与深冷换热器连接的深冷制冷机组和重烃分离罐；深冷换热器包括由换热管壁分割形成的天然气流道和制冷剂流道；天然气流道包括第一流段和第二流段；第一流段与重烃分离罐的侧壁连通；第二流段与所述重烃分离罐的罐顶连通；还包括与重烃分离罐连通的外部换热器、与外部换热器连通的燃烧锅炉和重烃分离罐连接的重烃储罐。这样，经过经重烃分离罐分离的重烃液体既可供给燃烧锅炉燃烧，也可经存储在重烃储罐中，避免了将重烃气体放空处理产生的污染问题以及因放空产生的火灾隐患；同时存储在重烃储罐中的重烃液体可用于销售。
【IPC分类】F25J1/02
【公开号】CN205192085
【申请号】CN201520914495
【发明人】何跃军
【申请人】重庆耐德能源装备集成有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年11月16日