一种天然气管网压力能回收利用方法及系统的制作方法_2

文档序号:8541942阅读:来源:国知局
原料天然气从第一换热器的第一进口进入第一换热器进行换热,而后从第一换热器第一出口输出并进入重烃分离罐,分离出的第一液相与来自第二换热器第二出口的天然气混合;分离出的第一气相分为第一路天然气和第二路天然气,所述第一路天然气从第二换热器的第一进口进入第二换热器,所述第二路天然气进入膨胀机;第一路天然气与来自第二换热器第二进口的天然气在所述第二换热器内进行换热,而后从第二换热器的第一出口输出并经过节流后进入气液分离器,分离出的第二液相经过节流后进入液化天然气储罐,分离出的第二气相与来自膨胀机的天然气混合,从第二换热器的第二进口进入第二换热器,而后所述混合气体与第一路天然气完成换热后,从所述第二换热器的第二出口输出,与来自重烃分离器的第一液相混合后,从所述第一换热器的第二进口进入第一换热器,并在所述第一换热器内完成换热后,从所述第一换热器的第二出口输送到界外。本发明实施例的压力能回收利用方法,取代了现有调压站的降压工艺,节约了现有天然气升温所消耗的燃料,有效的回收了压力能,同时,将转化得到的冷量用于生产液化天然气,提高液化天然气的产量,有效提高了压力能的利用效率,达到了节能降耗的目的。
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例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发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本发明实施例1的天然气管网的压力能回收利用方法流程图;
图2为本发明实施例2的天然气管网的压力能回收利用系统结构示意图;
图3为本发明实施例3的天然气管网的压力能回收利用系统结构示意图;
图4为本发明实施例4的天然气管网的压力能回收利用系统结构示意图;
图5为本发明实施例5的天然气管网的压力能回收利用系统结构示意图;
图6为本发明实施例6的天然气管网的压力能回收利用系统结构示意图;
图7为本发明实施例7的天然气管网的压力能回收利用系统结构示意图;
图8为本发明实施例8的天然气管网的压力能回收利用系统结构示意图;
图9为本发明实施例9的天然气管网的压力能回收利用系统结构示意图;
图10为本发明实施例10的天然气管网的压力能回收利用系统结构示意图;
图11为本发明实施例11的天然气管网的压力能回收利用系统结构示意图;
图12为本发明实施例12的天然气管网的压力能回收利用系统结构示意图;
图13为本发明实施例13的天然气管网的压力能回收利用系统结构示意图;
图14为本发明实施例14的天然气管网的压力能回收利用系统结构示意图;
图15为本发明实施例15的天然气管网的压力能回收利用系统结构示意图;
图16为本发明实施例16的天然气管网的压力能回收利用系统结构示意图;
图17为本发明实施例17的天然气管网的压力能回收利用系统结构示意图;
图18为本发明实施例18的天然气管网的压力能回收利用系统结构示意图;
图19为本发明实施例19的天然气管网的压力能回收利用系统结构示意图。
[0020]附图标记说明:
1-变压吸附净化子系统;2_变温吸附净化子系统;3_不可逆吸附净化子系统;4-第一压缩机;5_第一换热器;6-重径分离罐;7_第二换热器;8-膨胀机;9_气液分离器;10_液化天然气储罐;11-第三换热器;12-第二压缩机;13-水冷器;14-过滤器。
【具体实施方式】
[0021]本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
[0022]本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样定义,不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0023]为便于对本发明实施例的理解,下面详细描述本发明的实施方式,通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。
[0024]本发明通过对调压工艺的优化,有效的回收了压力能,同时,将转化得到的冷量用于生产液化天然气,提高液化天然气的产量,有效提高了压力能的利用效率,达到了节能降耗的目的。下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步说明。
[0025]图1是本发明实施例一的天然气管网的压力能回收利用方法流程图。
[0026]如图1所示,本实施例的天然气管网压力能回收利用方法,包括如下步骤:
步骤S101,通过变压吸附对原料天然气进行净化。
[0027]这里的变压吸附,可以通过变压吸附子系统实现。变压吸附的过程根据天然气的成分含量确定工艺,如脱水、脱酸气、脱汞、脱碳、脱重烃。通常情况下,采用变压吸附工艺脱除天然气中的水、酸性气体和汞。
[0028]上述净化过程,通过变压吸附后,还可以进行变温吸附、和/或不可逆吸附。一般净化处理后天然气中H2O《lppm,C02《50ppm,Hg〈0.01ug/N.m3。还可以米用分子筛吸附脱除碳。通常情况下可以采用两级分子筛。
[0029]步骤S102,所述净化后的原料天然气进入第一压缩机进行压缩。
[0030]所述原料天然气进入第一压缩机进行压缩。这里的第一压缩机,与本实施例中的膨胀机同轴,在第一压缩机与膨胀机之间,还可以设置变速器。当膨胀机的输出功率足以带动第一压缩机工作时,控制系统控制膨胀机的输出轴与变速器的输入端连接,变速器的输出端与第一压缩机连接,由膨胀机带动第一压缩机工作。当前端气量不稳定时,膨胀机的功率不足以带动第一压缩机工作时,控制系统控制断开连接,第一压缩机不工作。
[0031]对于步骤SlOl和步骤S102而言,通常情况下,净化过程和压缩过程是可以互换顺序的。本实施例将变压吸附设置在压缩过程之前,是由于变压吸附的过程会造成天然气温度降低,再对天然气进行压缩,使天然气温度升高,从而不会造成能源的浪费。
[0032]优选的,在变压吸附并压缩过程完成,天然气进入第一换热器之前,对所述天然气再进行变温吸附、和/或不可逆吸附。
[0033]优选的,在变压吸附之后、压缩过程之前,对所述原料天然气进行变温吸附;变温吸附且压缩过程之后,再对所述原料天然气进行不可逆吸附。
[0034]优选的,在变压吸附之后、原压缩过程之前,对所述原料天然气进行变温吸附和不可逆吸附,不可逆吸附完成后,再进行压缩。
[0035]步骤S103,原料天然气从第一换热器的第一进口进入第一换热器,与来自第一换热器第二进口的天然气在所述第一换热器内进行换热。
[0036]这里的原料天然气,可以是来自门站的天然气。
[0037]优选的,原料天然气在进入第一换热器之前,经过水冷器。还可以经过过滤器,进行除尘。
[0038]步骤S104,所述第一换热器第一进口的天然气在换热完成后,从第一换热器第一出口输出并进入重烃分离罐,分离出的第一液相与来自第二换热器第二出口的天然气混合;分离出的第一气相分为第一路天然气和第二路天然气,所述第一路天然气从第二换热器的第一进口进入第二换热器,所述第二路天然气进入膨胀机;所述第二换热器第一进口的第一路天然气与来自第二换热器第二进口的天然气在所述第二换热器内进行换热。
[0039]优选的,本步骤中的膨胀
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