一种lng高压射流除杂冷却装置制造方法

文档序号:4787014研发日期:2014年阅读:367来源:国知局
技术简介:
本专利针对LNG生产过程中低温杂质排空需复热器升温导致热量浪费的问题,提出通过换热器使低温杂质与常温原料天然气进行热交换的解决方案。低温杂质升温减少复热能耗,同时降低原料天然气降温所需功耗,实现能量回收与节能。
关键词:LNG除杂冷却,热交换节能
一种lng高压射流除杂冷却装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开的LNG高压射流除杂冷却装置带来的有益效果是:在本实用新型中,通过第一分离器输出处于第二降低温度的杂质,并将处于第二降低温度的杂质输入到位于冷箱内的换热器,换热器将处于第二降低温度的杂质与常温的原料天然气进行热量的交换,使常温的原料天然气温度降低,同时处于第二降低温度的杂质温度升高,减少了低温杂质排出时,复热器将低温杂质恢复到常温状态时的热量消耗。同时,也减少了冷箱内的常温的原料天然气温度降低所需要的功耗。
【专利说明】一种LNG高压射流除杂冷却装置

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及能源化工领域,尤其是涉及一种LNG高压射流除杂冷却装置。

【背景技术】
[0002]液化天然气(liquefied natural gas, LNG)是在高压射流下产生的,高压射流后产生的LNG产品中含有氢气、氦气和氮气等杂质。
[0003]目前,LNG产生及除杂的过程为:通过除杂冷却装置,采用原料天然气除去二氧化碳、水、汞后增压至20MP,再通过冷箱预冷至第一降低温度,其中第一降低温度可以为-35°C至_37°C,将原料天然气制冷至第一降低温度是通过氟利昂,即制冷机实现的,之后节流降温后产出第二降低温度的液态天然气,其中,第二降低温度可以为_131°C至-135°C,在产生第二降低温度的液态天然气的同时,将氢气、氦气、氮气等为第二降低温度的杂质排空。
[0004]现有技术中是使氢气、氦气、氮气等为第二降低温度的杂质通过复热器恢复到常温状态,再进行排空。
[0005]而通过复热器将低温杂质恢复到常温状态,这就造成了热量浪费的问题。
实用新型内容
[0006]有鉴于此,本实用新型提供一种LNG高压射流除杂冷却装置,以解决现有技术中将低温杂质恢复到常温状态,导致热量浪费的问题。其具体方案如下:
[0007]一种LNG高压射流除杂冷却装置,包括:
[0008]输出处于第二降低温度的杂质的第一分离器;
[0009]位于冷箱内,与所述第一分离器相连的,接收所述第一分离器输出的处于第二降低温度的杂质,并将输入的常温的原料天然气与处于第二降低温度的杂质进行热量交换的换热器。
[0010]进一步的,还包括:
[0011]位于冷箱内,与所述换热器同时作用的,对输入的常温的原料天然气进行降温处理至第一降低温度的第一制冷机。
[0012]进一步的,还包括:
[0013]位于冷箱内,与所述换热器相连的,对经过所述换热器热量交换的常温的原料天然气进行降温处理至第一降低温度的第二制冷机。
[0014]进一步的,还包括:
[0015]设置于连接所述第一分离器与换热器之间的通道的,控制所述第一分离器输入至换热器的处于第二降低温度的杂质的流量的阀门。
[0016]进一步的,所述第二降低温度为_135°C。
[0017]进一步的,所述第一降低温度为_35°C。
[0018]上述LNG高压射流除杂冷却装置带来的有益效果是:在本实用新型中,通过第一分离器输出处于第二降低温度的杂质,并将处于第二降低温度的杂质输入到位于冷箱内的换热器,换热器将处于第二降低温度的杂质与常温的原料天然气进行热量的交换,使常温的原料天然气温度降低,同时处于第二降低温度的杂质温度升高,减少了低温杂质排出时,复热器将低温杂质恢复到常温状态时的热量消耗。同时,也减少了冷箱内的常温的原料天然气温度降低所需要的功耗。

【专利附图】

【附图说明】
[0019]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。
[0020]图1为本实用新型公开的一种LNG高压射流除杂冷却装置的结构示意图;
[0021]图2为本实用新型公开的一种LNG高压射流除杂冷却装置的结构示意图。

【具体实施方式】
[0022]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。
[0023]本实用新型公开的一种LNG高压射流除杂冷却装置,其结构示意图如图1所示,包括:
[0024]一级换热器Al、冷箱A2、三级换热器A3、液气分离器A4、第二分离器A5、第一分离器A6。
[0025]其中,原料天然气通过一级换热器Al进入到冷箱A2,原料天然气为常温天然气,其内包含氢气、氦气和氮气等杂质,为了除去常温的原料天然气内的杂质,并使常温的原料天然气温度降低至第二降低温度的液态天然气,需要对常温的原料天然气进行降温除杂处理。
[0026]常温的原料天然气脱去二氧化碳、水、汞后,增压至20MP,之后进入到冷箱A2,在冷箱A2内降低一次温度,之后通过三级换热器A3、液气分离器A4进入第二分离器A5,经第二分离器A5进入到第一分离器A6,在第一分离器A6内,原料天然气降温至第二降低温度,并且实现与杂质的分离,分离的杂质也处于第二降低温度状态,而第二降低温度处于低温状态。
[0027]第一分离器A6将处于第二降低温度的杂质输入到冷箱A2内,冷箱A2内包含有换热器A21,通过换热器A21将从Al输入的常温的原料天然气与第一分离器A6输入的处于第二降低温度的杂质进行热量交换,使一级换热器Al输入至冷箱A2的原料天然气温度降低,同时,使属于第二降低温度的杂质温度升高。
[0028]本实施例公开的LNG高压射流除杂冷却装置,通过第一分离器输出处于第二降低温度的杂质,并将处于第二降低温度的杂质输入到位于冷箱内的换热器,换热器将处于第二降低温度的杂质与常温的原料天然气进行热量的交换,使常温的原料天然气温度降低,同时处于第二降低温度的杂质温度升高,减少了低温杂质排出时,复热器将低温杂质恢复到常温状态时的热量消耗。同时,也减少了冷箱内的常温的原料天然气温度降低所需要的功耗。
[0029]优选的,本实施例公开的LNG高压射流除杂冷却装置中第二降低温度范围为:_131°C至-135。。。
[0030]优选的,第二降低温度为_135°C。
[0031]进一步的,本实施例公开的LNG高压射流除杂冷却装置,还可以包括:阀门6K3。
[0032]阀门6K3设置于连通第一分离器A6与冷箱A2内的换热器A21之间的通道,用于控制第一分离器A6输入至换热器A21内的处于第二降低温度的杂质的流量。
[0033]本实施例公开的一种LNG高压射流除杂冷却装置,其结构示意图如图2所示,包括:
[0034]一级换热器Al、冷箱A2、三级换热器A3、液气分离器A4、第二分离器A5、第一分离器A6。
[0035]除与上一实施例相同的结构外,本实施例公开的LNG高压射流除杂冷却装置还可以包括:设置于冷箱A2内的第一制冷机A22。
[0036]第一制冷机A22与换热器A21共同同时作用,用于对通过一级换热器Al输入至冷箱A2内的常温的原料天然气进行降温处理,使输入至冷箱A2内的常温的原料天然气降温至第一降低温度。
[0037]其中,第一降低温度的温度范围为:_35°C至-37°C。
[0038]优选的,本实施例公开的LNG高压射流除杂冷却装置,公开的第一降低温度的温度选用-35 °C。
[0039]若单独使用第一制冷机A22做降温处理,需要消耗较多的功耗。
[0040]本实施例公开的LNG高压射流除杂冷却装置,通过在冷箱内设置第一制冷机A22以及换热器A21,使其同时作用,降低常温的原料天然气的温度,使常温的原料天然气温度降低,同时处于第二降低温度的杂质温度升高,减少了低温杂质排出时,复热器将低温杂质恢复到常温状态时的热量消耗。同时,也减少了冷箱内的常温的原料天然气温度降低所需要的功耗。
[0041]另外,需要强调的是,本实用新型公开的LNG高压射流除杂冷却装置,不仅可以使第一制冷机A22与换热器A21共同同时作用,还可以首先换热器A21先降低一级换热器Al输入至冷箱A2的常温的原料天然气,再将降低一定温度后的原料天然气通过第二制冷机降低温度,使经过换热器A21与第二制冷机之后的原料天然气温度降低至第一降低温度,达到降低原料天然气温度需要消耗的功耗减少的作用,同时处于第二降低温度的杂质温度升高,减少了低温杂质排出时,复热器将低温杂质恢复到常温状态时的热量消耗。
[0042]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0043]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。
【权利要求】
1.一种LNG高压射流除杂冷却装置,其特征在于,包括:输出处于第二降低温度的杂质的第一分离器;位于冷箱内,与所述第一分离器相连的,接收所述第一分离器输出的处于第二降低温度的杂质,并将输入的常温的原料天然气与处于第二降低温度的杂质进行热量交换的换热器。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括:位于冷箱内,与所述换热器同时作用的,对输入的常温的原料天然气进行降温处理至第一降低温度的第一制冷机。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括:位于冷箱内,与所述换热器相连的,对经过所述换热器热量交换的常温的原料天然气进行降温处理至第一降低温度的第二制冷机。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括:设置于连接所述第一分离器与换热器之间的通道的,控制所述第一分离器输入至换热器的处于第二降低温度的杂质的流量的阀门。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的装置,其特征在于,所述第二降低温度为-135。。。
6.根据权利要求2-3中任意一项所述的装置,其特征在于,所述第一降低温度为-35 0C ο
【文档编号】F25J3/08GK203928598SQ201420312984
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月12日 优先权日:2014年6月12日
【发明者】汪联军 申请人:重庆耐德能源装备集成有限公司
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