[发明专利]利用管道压力能制备液化天然气的装置及使用方法

权利要求书

1.一种利用管道压力能制备液化天然气的装置，其特征在于，所述装置由第一级分流器（1）、第一级增压机（2）、天然气净化器（3）、第一级水冷器（4）、第一级换热器（5）、第二级分流器（6）、第二级换热器（7）、重烃分离器（8）、第一级膨胀机（9）、第三级换热器（10）、第四级换热器（11）、第二级膨胀机（12）、节流阀（13）、气液分离器（14）、第三级分流器（15）、第二级增压机（16）、第二级水冷器（17）构成；其中，

所述第一级分流器（1）、天然气净化器（3）、第一级换热器（5）、第二级换热器（7）、重烃分离器（8）、第三级换热器（10）、第四级换热器（11）、节流阀（13）、气液分离器（14）、第四级换热器（11）、第三级换热器（10）第二级换热器（7）、第一级换热器（5）依次管连接形成第一路线；

所述第一级分流器（1）、第一级增压机（2）、第一级水冷器（4）、第一级换热器（5）、第二级分流器（6）、第一级膨胀机（9）、第三级换热器（10）、第二级换热器（7）、第一级换热器（5）依次管连接形成第二路线；

所述第一级增压机（2）、第一级水冷器（4）、第二级分流器（6）、第二级换热器（7）、第三级换热器（10）、第二级膨胀机（12）、第四级换热器（11）、第三级换热器（10）、第二级换热器（7）、第一级换热器（5）、第三级分流器（15）依次管连接形成第三路线；

所述第一级增压机（2）、第一级水冷器（4）、第二级分流器（6）、第二级换热器（7）、第三级换热器（10）、第二级膨胀机（12）、第四级换热器（11）、第三级换热器（10）、第二级换热器（7）、第一级换热器（5）、第三级分流器（15）、第二级增压机（16）、第二级水冷器（17）依次管连接形成第四路线。

2.如权利要求1所述的利用管道压力能制备液化天然气的装置，其特征在于，所述天然气净化器（3）内部设有溶液或分子筛，所述溶液、分子筛能够脱除杂质二氧化碳、硫化氢以及水分。

3.如权利要求1所述的利用管道压力能制备液化天然气的装置，其特征在于，所述第一级换热器（5）、第二级换热器（7）、第三级换热器（10）、第四级换热器（11）为多股流管热气，其形式为板翅式换热器或绕管式换热器。

4.如权利要求1所述的利用管道压力能制备液化天然气的装置，其特征在于，所述第一级膨胀机（9）出口压力高于1.7MPa，所述第二级膨胀机（12）出口压力高于0.4MPa。

5.一种使用如权利要求1所述的装置制备液化天然气的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤1，天然气经第一级分流器（1）分为第一线路、第二线路；

步骤2，进入所述第一线路的天然气经天然气净化器（3）脱除二氧化碳、硫化氢及水分等杂质后、依次进入第一级换热器（5）、第二级换热器（7）并将温度将至-60℃后，进入重烃分离器（8），所述重烃分离器（8）底部得到重烃，除去重烃后的天然气依次进入第三级换热器（10）、第四级换热器（11）并将温度将至为-137～-128℃后、进入节流阀（13）、经节流阀（13）降压至液化天然气的储存压力，进入气液分离器（14），气液分离器（14）底部得到液化天然气产品，闪蒸气返回四个换热器提供冷量后，输入中压管网；

进入所述第二线路的天然气进入所述第一级增压机（2）增压至6.1～7.6MPa，并经第一级水冷器（4）降温至30℃后，进入第一级换热器（5）预冷至-18～-15℃后，进入第二级分流器（6）后分为两路：

一路：天然气直接进入第一级膨胀机（9）膨胀至1.71MPa制冷，温度降至-95.6～-85.34℃，为第一级换热器（5）、第二级换热器（7）、第三级换热器（10）供冷量后，复温至21.6～29.6℃重新返回次高压管网；

另一路：天然气经第三级换热器（10）第四级换热器（11）冷却至-78.5～-76.0℃，进入第二级膨胀机（12），所述第二级膨胀机（12）降压至0.41MPa，温度为-144.7～-143.3℃后，为第一级换热器（5）、第二级换热器（7）、第三级换热器（10）、第四级换热器（11）提供冷量，复温至21.6～29.6℃后，一部分直接进入中压管网，剩余部分经第三级分流器（15），进入第二级增压机（16）增压至1.7MPa，经第二级水冷器（17）冷却至30℃后进入次高压管网，即可。