一种天然气处理装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及能源化工技术领域，特别是涉及一种天然气处理装置，包括能够进行冷却处理的天然气液化器、杂质液化箱、换热器和回流管，杂质液化箱与天然气液化器连通，以向天然气液化器输送气态的天然气；天然气液化器的冷却介质回流口通过回流管与换热器的介质入口连通，以输送通过天然气液化器冷却的冷却介质；换热器与杂质液化箱相贴合，以实现换热器内的冷却介质通过热传递使杂质液化箱内通过的气态杂质液化。由此，避免了对于重烃物质等杂质进行降温液化的杂质液化箱需要单独设置耗能的冷却设备，通过天然气液化器所设置的一套耗能的冷却设备便实现对于杂质液化箱的降温，从而，本天然气处理装置的显著提高了节能环保性，同时提高了提纯能力。
【专利说明】
一种天然气处理装置
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及能源化工技术领域，特别是涉及一种天然气处理装置。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的进步，各种对于能源的处理装置不断普及应用，其中，对于天然气进行处理过程中需要使用天然气处理装置。
[0003]近年来，在对天然气进行液化和输送处理过程中，对于天然气的提纯能力和节能环保等方面的要求越来越高，因此，提高提纯能力和节能环保性成为设计目标。
[0004]现有技术中，在对天然气进行液化，进而输出的过程中，气态的天然气通过高压射流冷箱设备进行低温液化处理，进而输出，而由于天然气中含有杂质，例如重烃成分，这导致了高压射流冷箱在输出液态天然气过程中易发生管路的阻塞，导致了生产效率的降低和设备耐用性差。为了对杂质进行处理，而对于气态天然气进行处理，去除重烃等杂质需要单独设置设备进行处理，在耗能的同时还达不到清除彻底的效果。
[0005]以上现有技术中，对于重烃等杂质进行清除能力差，且单独设置清除设备导致的节能环保性低等缺陷是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是提供一种天然气处理装置，通过本实用新型的应用将显著提高对于重烃等杂质进行去除的能力，同时显著提高节能和环保性。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种天然气处理装置，包括能够进行冷却处理的天然气液化器，还包括杂质液化箱、换热器和回流管，其中:
[0008]所述杂质液化箱与所述天然气液化器连通，以向所述天然气液化器输送气态的天然气；
[0009]所述天然气液化器的冷却介质回流口通过所述回流管与所述换热器的介质入口连通，以输送通过所述天然气液化器冷却的冷却介质；
[0010]所述换热器与所述杂质液化箱相贴合，以实现所述换热器内的冷却介质通过热传递使所述杂质液化箱内通过的气态杂质液化。
[0011 ] 可选地，还包括温度检测器和流量控制器；
[0012]所述温度检测器用于检测所述杂质液化箱内的冷却温度；
[0013]所述流量控制器用于根据所述冷却温度调节所述回流管中所述冷却介质的流速。
[0014]可选地，还包括用于根据所述冷却温度的阈值进行信息输出的提示装置，所述提示装置与所述温度检测器相连。
[0015]可选地，所述换热器的介质出口与所述天然气液化器的入口相连，以输送流经所述换热器的所述冷却介质。
[0016]可选地，还包括栗送装置，所述杂质液化箱的输出口和所述换热器的介质出口皆与所述栗送装置的入口相连通，所述栗送装置的出口与所述天然气液化器的入口相连通。
[0017]可选地，所述栗送装置包括用于增压的压缩机。
[0018]可选地，所述天然气液化器具体为高压射流箱。
[0019]在一个关于天然气处理装置的实施方式中，其包括天然气液化器、杂质液化箱、换热器和回流管，其中的天然气液化器是用于将天然气从气态冷却为液态的，杂质液化箱是用于将天然气中的杂质进行从气态冷却为液态的。将杂质液化箱与天然气液化器连通设置，使得通过杂质液化箱的气态的天然气能够进入天然气液化器，同时，在天然气液化器上设置有冷却介质回流口，将此冷却介质回流口通过回流管与换热器的介质入口进行连通设置，由此，将通过天然气液化器进行冷却处理的天然气的一部分通过回流管输入换热器中，此部分经冷却后回流的天然气被称作冷却介质。在经过天然气液化器进行冷却处理后，存在降温液化的天然气，同时还存在一部分仍处于气态的天然气，优选的是将这部分通过降温后仍处于气态的天然气输入换热器，而对于液态的天然气进入换热箱，这并不对于本实施方式中的结构造成矛盾。通过换热器与杂质液化箱的结合设置，通过其二者的结构相贴合，能够实现热量的交换传递，具体来说，进入换热器的冷却介质，即，从天然气液化器输入的天然气的温度必然低于通过杂质液化箱内的天然气，这使得杂质液化箱内的天然气通过热量传导而发生降温，由于杂质液化箱内的天然气中含有重烃的杂质物质，这些重烃等物质的液化温度与天然气的液化温度不同，由此，通过上述结构设置，在杂质液化箱内的天然气达到预设的低温状态下，其中的重烃等杂质发生液化，这便实现了天然气在杂质液化箱中仍能够因温度未达到液化标准而保持气态，而低温液化的重烃等杂质实现了与气态天然气的分离。对于以上论述，对于天然气进行低温处理而实现重烃物质等杂质去除的结构设置中，仅对于天然气液化器中设置的一套耗能降温设备即可实现双重降温功能，一是使进入天然气液化器的气态天然气通过降温实现液化，二是利用了天然气液化器中降温的冷却介质作为杂质液化箱的降温介质，通过温度的控制便能够实现杂质的液化分离处理。
[0020]需要说明的是，对于重烃物质等气态天然气中的杂质，这些杂质的液化温度通常高于天然气的液化温度，利用这一实际物理规律，将天然气液化器中输出的冷却的天然气作为冷却介质对杂质液化箱进行冷却，则必然能够通过温度控制使得杂质液化箱中的天然气里掺杂的重烃物质等杂质达到液化的温度需求，从而彻底完全地使重烃物质等杂质发生液化，实现与气态天然气的分离。然而，在现有技术中，根据将气态天然气中的重烃物质等杂质通过液化实现分离去除的需求，通常在杂质液化箱位置通过单独设置一套降温装置进行冷却处理，然而，单独设置的降温装置需要单独耗能，通过耗电和消耗佛利昂等进行降温，这导致了耗能的增加，同时过多利用佛利昂将导致环保性差，与此同时，在单独设置的降温装置无法将杂质液化箱的温度控制在重烃物质等杂质发生液化的低温时，将导致从杂质液化箱中输出的气态天然气中仍留存有重烃物质等杂质，这将导致天然气液化器和管路等相应位置的阻塞。因此，相比于现有技术，本实施方式提供的天然气处理装置的应用将显著提高对于重烃等杂质进行去除的能力，同时显著提高节能和环保性。
【附图说明】
[0021]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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0022]图1为本实用新型结构不意图；
[0023]图1中:天然气液化器一1、杂质液化箱一 2、换热器一 3、回流管一 4。
【具体实施方式】
[0024]本实用新型的核心是提供一种天然气处理装置，通过本实用新型的应用将显著提高对于重烃等杂质进行去除的能力，同时显著提高节能和环保性。
[0025]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。
[0026]请参考图1，图1为本实用新型结构不意图。
[0027]根据图1中所示，天然气处理装置包括能够进行冷却处理的天然气液化器1、杂质液化箱2、换热器3和回流管4，杂质液化箱2与天然气液化器I连通，实现向天然气液化器I输送气态的天然气，天然气液化器I的冷却介质回流口通过回流管4与换热器3的介质入口连通，实现输送冷却介质，这里的冷却介质是通过天然气液化器I进行冷却的天然气。换热器3与杂质液化箱2相贴合，以实现所述换热器3内的冷却介质通过热传递使杂质液化箱2内通过的气态杂质液化。以上结构设置中，天然气液化器I中进行冷却并输出的目标是纯净度较高的液化天然气，这需要对天然气液化器I进行低温冷却处理，例如，通常降温的控制温度低于零下70°C;与此同时，杂质液化箱2的设置功能是将天然气中的杂质进行冷却液化，从而将液化状态的杂质从气态的天然气中进行分离，由此功能设定，并且由于天然气中的主要杂质为重烃物质，重烃物质的实际液化温度高于天然气的液化温度，例如在零下40°C左右这一温度区间便能够使大部分重烃物质发生液化，而此温度未达到天然气的液化温度，根据此物理事实，通常来说，杂质液化箱2进行冷却降温的温度设定值是高于天然气液化器I的温度设定值的，但仍然需要对杂质液化箱2设置一套降温装置，而本实施例中，根据上述物理条件，只在天然气液化器I设置一套耗能的降温设备，对于在天然气液化器I中被降温处理的天然气，将完成降温的天然气进行输出后，其中的一部份天然气作为冷却介质通过回流管4输入换热器3中，换热器3是用于对杂质液化箱2进行降温处理的，而将已降温并回流的天然气作为换热器的冷却介质进行利用，则无需对杂质液化箱2单独设置耗能的降温设备，换热器2通过结构上与杂质液化箱2进行换热表面的贴合、穿插和嵌套等设置即可利用已被降温回流的天然气实现对杂质液化箱2的降温。
[0028]这里需要特别提出的是，第一、从天然气液化器I中输出的天然气的实际温度能够低于杂质液化箱2所需设定的温度，因此能够满足换热器3的使用需求；
[0029]第二、从天然气液化器I中被降温处里的天然气包括液态，也包括一部分未被完全液化的气态天然气，因此，通过回流管4进行回流的介质中可以利用液态天然气，也可以利用气态天然气，其中比较优选的是利用气态天然气。
[0030]由此，本天然气处理装置只对天然气液化器I设置一套降温装置即可实现在杂质液化箱2中对包括重烃物质等杂质进行液化处理，从而将液化的杂质从气态天然气中进行分离；同时又实现了天然气液化器I内对气态天然气进行降温液化的功能。这必然相比于在杂质液化箱2和天然气液化器I分别设置耗能的降温设备更节约能源，也提高了环保性，同时对于结构的复杂性、维护的便捷性都得到了提高。另外，若对于杂质液化箱单独设置降温设备，若降温效果不佳，无法达到低温设定值，则将导致包括重烃物质等杂质的液化分离效果差，而本实施例利用了已降温至比杂质液化所需温度更低温度的天然气介质作为冷源，这必然能够满足杂质液化箱2的温度控制需求，因此，这也对于天然气的提纯能力得到了显著地提高。
[0031]对于天然气处理装置中的天然气液化器1，可具体应用高压射流箱，并在高压射流箱I的出口位置连接回流管4。
[0032]在上述实施例的基础上，另一实施例中，设置天然气处理装置还包括温度检测器和流量控制器，温度检测器用于检测杂质液化箱2内的冷却温度，流量控制器用于根据冷却温度调节回流管4中冷却介质的流速。如此，能够实现自动和更精准地温度控制，进一步提高了天然气中去除杂质的提纯能力。
[0033]进一步地，天然气处理装置还包括用于根据所述冷却温度的阈值进行信息输出的提示装置，提示装置与温度检测器相连。由此，通过提示装置能够实现对于天然气处理装置中的杂质液化箱2实际温度的实时监控，从而更好地实现维护控制，并在因故发生温度异常时及时处理，避免杂质的提纯误差。
[0034]另一实施例中，将换热器3的介质出口与天然气液化器I的入口进行连接，由此，使得流经通过换热器3的作为冷却介质的天然气从新被输入天然气液化器I中进行再次降温处理。对于天然气液化器1，其入口同时与杂质液化箱2和换热器3进行连通，杂质液化箱2中与杂质发生分离的天然气进入天然气液化器I，与此同时，自天然气液化器I中被降温处理后的天然气回流经过换热器3的天然气又再次进入天然气液化器I，如此，形成了连续的循环系统，既利用了天然气作为冷源的介质，节约了降温设备的使用，又保证了天然气自身最终能够被完全被收集利用，避免了浪费。
[0035]对于上述实施例的结构，进一步设置栗送装置，使杂质液化箱2的输出口和换热器3的介质出口分别与栗送装置的入口相连通，栗送装置的出口与天然气液化器I的入口相连通。通过栗送装置的利用，能够进一步提高流速，提高效率。在天然气处理装置结束运行时，在杂质液化箱2内已停止输入混有杂质的天然气状态下，仍能够通过栗送装置的运行将换热器3中作为冷却介质的天然气从新栗入天然气液化器1，从而最终使得本轮生产周期中所输送的天然气完全通过天然气液化器I而输出。
[0036]通常的栗送装置可以应用增压压缩机，还可以应用其他具有相同功能的设备作为栗送装置。
[0037]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种天然气处理装置，包括能够进行冷却处理的天然气液化器(I)，其特征在于，还包括杂质液化箱(2)、换热器(3)和回流管(4)，其中: 所述杂质液化箱(2)与所述天然气液化器(I)连通，以向所述天然气液化器(I)输送气态的天然气； 所述天然气液化器(I)的冷却介质回流口通过所述回流管(4)与所述换热器(3)的介质入口连通，以输送通过所述天然气液化器(I)冷却的冷却介质； 所述换热器(3)与所述杂质液化箱(2)相贴合，以实现所述换热器(3)内的冷却介质通过热传递使所述杂质液化箱(2)内通过的气态杂质液化。2.如权利要求1所述的天然气处理装置，其特征在于，还包括温度检测器和流量控制器； 所述温度检测器用于检测所述杂质液化箱(2)内的冷却温度； 所述流量控制器用于根据所述冷却温度调节所述回流管(4)中所述冷却介质的流速。3.如权利要求2所述的天然气处理装置，其特征在于，还包括用于根据所述冷却温度的阈值进行信息输出的提示装置，所述提示装置与所述温度检测器相连。4.如权利要求3所述的天然气处理装置，其特征在于，所述换热器(3)的介质出口与所述天然气液化器(I)的入口相连，以输送流经所述换热器(3)的所述冷却介质。5.如权利要求4所述的天然气处理装置，其特征在于，还包括栗送装置，所述杂质液化箱(2)的输出口和所述换热器(3)的介质出口分别与所述栗送装置的入口相连通，所述栗送装置的出口与所述天然气液化器(I)的入口相连通。6.如权利要求5所述的天然气处理装置，其特征在于，所述栗送装置包括用于增压的压缩机。7.如权利要求1至6任一项所述的天然气处理装置，其特征在于，所述天然气液化器(I)具体为高压射流箱。
【文档编号】F25J3/08GK205580094SQ201620367359
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年4月27日
【发明人】谭军
【申请人】重庆耐德能源装备集成有限公司