[发明专利]一种应用于基荷型天然气液化工厂的丙烷预冷混合冷剂液化系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于基荷型天然气液化工厂的丙烷预冷混合冷剂液化系统，属于天然气液化技术领域。

背景技术

目前国内常见天然气液化技术多为氮膨胀和单级混合冷剂循环制冷工艺，只能适用于规模较小的LNG装置。国外用于基荷型天然气液化工厂的液化技术中，丙烷预冷较多采用釜式或管壳式换热器，换热性能不佳，造成设备投资浪费，传统三级丙烷预冷系统功耗较大，深冷采用绕管换热器造成设备投资高昂，对进口设备依赖性高。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用于基荷型天然气液化工厂的丙烷预冷混合冷剂液化系统。

本发明提供的一种应用于基荷型天然气液化工厂的丙烷预冷混合冷剂液化系统，包括预冷冷箱、液化冷箱、深冷冷箱、丙烷预冷循环机构和混合冷剂液化深冷循环机构；

所述丙烷预冷循环机构包括三级压缩单元，所述三级压缩单元包括依次相连的丙烷压缩机a、丙烷压缩机b和丙烷压缩机c；所述三级压缩单元依次与丙烷气液分离罐a、丙烷气液分离罐b和丙烷气液分离罐c相连通；所述丙烷气液分离罐a、丙烷气液分离罐b和丙烷气液分离罐c的气相出口依次与所述丙烷压缩机a、丙烷压缩机b和丙烷压缩机c相连通，所述丙烷压缩机a、丙烷气液分离罐a、丙烷气液分离罐b和丙烷气液分离罐c之间均设有节流阀；所述丙烷压缩机a的出口与所述丙烷气液分离罐a之间设有丙烷压缩机末级冷凝器，该丙烷压缩机末级冷凝器设于所述节流阀的入口端；所述丙烷气液分离罐a、丙烷气液分离罐b和丙烷气液分离罐c均与所述预冷冷箱相连通；

所述混合冷剂液化深冷循环机构包括二级压缩单元，该二级压缩单元包括依次相连的一级混合冷剂压缩机、一级混合冷剂压缩机冷却器、二级混合冷剂压缩机和二级混合冷剂压缩机冷却器；所述二级混合冷剂压缩机冷却器的出口通过管路a与所述预冷冷箱的顶部相连通，且从所述预冷冷箱的底部引出后与混合冷剂气液分离罐a相连通；所述混合冷剂气液分离罐a的气相出口通过管路b与所述液化冷箱的顶部相连通，且从所述液化冷箱的下部引出后与混合冷剂气液分离器b相连通，该连通处设有所述节流阀；所述混合冷剂气液分离罐a的液相出口通过管路c依次与所述液化冷箱和深冷冷箱相连通，且从所述深冷冷箱的下部引出后与混合冷剂气液分离罐c相连通，该连通处设有所述节流阀；所述混合冷剂气液分离罐c的气相出口和液相出口均通过管路d与所述深冷冷箱的下部相连通，其从所述深冷冷箱的上部引出后与所述混合冷剂气液分离罐b相连通；所述混合冷剂气液分离罐b的气相出口和液相出口均通过管路e与所述液化冷箱的下部相连通，其从所述液化冷箱的上部引出后与所述一级混合冷剂压缩机的入口相连通。

上述的丙烷预冷混合冷剂液化系统中，所述丙烷预冷循环机构还可包括依次与所述丙烷压缩机c相连接的丙烷压缩机d和丙烷气液分离罐d，所述丙烷气液分离罐d与丙烷气液分离罐c相连通，该该连通处设有所述节流阀，所述丙烷气液分离罐d与所述预冷冷箱相连通。

上述的丙烷预冷混合冷剂液化系统中，所述混合冷剂液化深冷循环机构还可包括与所述二级混合冷剂压缩机冷却器相连通的三级混合冷剂压缩机，该三级混合冷剂压缩机的出口与三级混合冷剂压缩机冷却器相连通。

上述的丙烷预冷混合冷剂液化系统中，所述节流阀可为J/T阀。

使用本发明提供的丙烷预冷混合冷剂液化系统，可将预处理合格后的天然气经丙烷预冷循环机构预冷后，进入混合冷剂液化深冷循环机构中由混合冷剂进一步降温，最后经过节流进入LNG储罐即可；该丙烷预冷循环机构和混合冷剂液化深冷循环机构各自通过压缩机将丙烷和混合冷剂压缩、冷却后引入预冷和深冷冷箱为天然气提供冷量；丙烷预冷循环机构利用丙烷气液分离罐中液态丙烷与预冷冷箱流道的换热采用热虹吸原理，在预冷冷箱中换热气化后的丙烷返回丙烷压缩机的相应入口进行逐级压缩直到末级出口，完成一个循环；使用本发明提供的系统进行天然气液化时，操作方便、安全可靠，效率高且适应性强，减少了设备投资，提高了流程控制的自动化，减少开车时间。

附图说明

图1为本发明提供的丙烷预冷混合冷剂液化系统的结构示意图。