[实用新型]一种LNG接收站外输天然气热值调低系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种天然气的热值减低调质系统，特别是关于一种LNG接收站外输天然气热值调低系统。

背景技术

近年来，世界天然气工业发展具有两个突出的特点：一是国际贸易量不断增加，除管道天然气外，LNG（liquefied natural gas，液化天然气）也逐步形成了国际市场，并且形成了现货市场，预计LNG贸易量在2020年将达世界天然气消费量的17%；二是天然气的应用范围日益扩大，除民用、商业外已扩大到许多工业（如电力）和交通运输业。

现在，国产天然气、进口管道气、海气登陆、进口LNG和非常规天然气等多种气源进入天然气长输管道或干线网，经混合后进入下游用户城市当地的燃气管网。能否确保各种工业、商业以及民用燃烧器在面临多气源供给时正常燃烧，就涉及到燃气互换性和热值调整问题。每种燃烧器都是根据其基准气设计，在燃烧器的使用过程中，当实际供给的燃气组成发生变化时，需要补充与其基准气性质不同的燃气，即置换气。当用置换气代替基准气时，如果燃烧器的安全、效率、性能和增加污染物排放等方面没有显著的变化时，则该置换气对于基准气来说具有互换性。由于世界各地生产的天然气在成分上差异较大，天然气的热值各不相同，因此往往互换性不高，这就使得天然气热值调整的工作显得尤为重要。具体来说就是调节天然气的热值，以满足天然气燃烧特性的需要。目前国内外应用比较广泛的互换性方法就是华白数（WI）判定法。对于热值高于基准气的置换气，需要调低置换气的热值，传统的调低方法主要是将不同热值的天然气进行混合，轻烃分离，以及添加无热的气体等。不同热值的天然气混合技术对储气系统要求较高，不具有普遍适用性。轻烃分离技术需要脱除置换气中的丙烷、丁烷等气体以降低天然气的热值，如果天然气本身热值较高，则还有可能要求脱除部分乙烷，轻烃分离的成本较高，流程复杂，而且涉及到乙烷、丙烷等烃类的市场和外运问题，不具有普遍适用性。往天然气中添加氮气需用氮气压缩机产生高压氮气，在面临大流量的氮气需求时，压缩机的功耗巨大，经济性较差。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种经济节能型的LNG接收站外输天然气热值调低系统，该系统能够在置换气热值高于基准气时将置换气热值精确、稳定地调低，以满足下游用户燃烧器的正常运行。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种LNG接收站外输天然气热值调低系统，其特征在于：它包括LNG储罐、低温空气分离装置、静态混合器、气化器、中央控制设备和热值仪；LNG储罐的输出端通过LNG输送管道连接低温空气分离装置的LNG输入端和静态混合器的第一输入端；低温空气分离装置的输出端包括天然气输出端和液氮输出端：天然气输出端通过天然气输送管道连接LNG接收站外输管道的输入端，液氮输出端通过液氮输送管道连接静态混合器的第二输入端，液氮输送管道上依次设置液氮输送泵和液氮调节阀；静态混合器的输出端通过液体输送管道连接气化器的输入端，气化器的输出端通过气体输送管道也连接LNG接收站外输管道的输入端，LNG接收站外输管道的输出端连接下游用户端；LNG接收站外输管道处设置热值仪，热值仪通过信号数据线连接中央控制设备的数据采集端，中央控制设备的指令输出端通过信号数据线连接液氮调节阀。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

1、本实用新型设置低温空气分离装置，利用现有LNG接收站中低温液态LNG的冷能对空气分离制取液氮，且由于对液氮直接增压，整个过程所需能量要远低于传统方法中对氮气压缩增压的耗能，因此具有突出的节能性和经济性。

2、本实用新型设置的中央控制设备根据目标天然气的热值自动计算LNG与氮气的混合比例，进而得出液氮的需求量，然后远程调节液氮输送管道上的液氮调节阀以控制液氮的输出量，从而能够精确、稳定地将LNG接收站外输气体的热值调低至用户允许的范围内。

3、本实用新型结构简单，工艺流程简单，相比于传统的调低系统装置，适用性更广、经济性更强，不仅可以用于LNG接收站外输天然气热值调低控制，还适用于长输管线分输站、末站及城市门站的天然气热值调低控制，也适用于大型工业用户、大型燃气电厂计量调压站内自设进行的热值调低控制。

附图说明

图1是本实用新型的系统组成结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本实用新型进行详细的描述：

如图1所示，本实用新型包括作为气源的LNG储罐1、制取液氮用的低温空气分离装置（ASU装置）2、静态混合器3、气化器4、中央控制设备5和热值仪6。