[发明专利]天然气液化系统、降低压缩机功率消耗的方法及于再液化中的应用

说明书

天然气液化系统、降低压缩机功率消耗的方法及于再液化中的应用，属于天然气能源领域，为了能够解决降低天然气系统的能源消耗的问题，技术要点是：包括换热器、压缩机组、喷射器，所述的换热器为多段换热器，换热器连接压缩机组，压缩机组下游的连接管路其上具有两个以上的并行的出口，每一出口连接一出口管路，每一路出口管路连接一喷射器的入口，每一喷射器的出口连接一段换热器的蒸发腔，喷射器中至少有两个喷射器的容量不同，具有较高容量的喷射器的吸入端由吸入管路连通另一容量低于其的喷射器所相连的那一段换热器的蒸发腔。

技术领域

本发明属于天然气能源领域，涉及一种天然气液化系统。

背景技术

近年来，非发达国家天然气出口越来越多。由于FLNG解决方案具有下列优势，因而得到越来越多的业主的重视。FLNG的优势：1.减少码头建设费用，如果气源是来自于陆地，只需要一个供气管连接到FLNG上。如果气源直接连接到海上气田，FLNG更是独一无二。2.减少当地征地的不确定性。3.所有液化、储存、装卸等全部在FLNG上，而FLNG可在工业发达地区建造，避免了建造成本和建造周期的不可预见性。4.灵活，当某个地区气源枯竭，可以移到其他地区生产。5.规避风险，当某地发生动荡，可以及时移走，减少业主损失。由于海上浮式装置的特点，建造成本较低且设备较少的混合制冷剂系统不适合FLNG使用环境。阶梯或级联液化系统最适合大型FLNG应用场合。由于以前的液化工厂主要考虑投资回报率，并没有把资源消耗成本更多地计算在内，也就是说，只要投资少回报高，资源消耗放在次要位置。但是随着能源输出国对本国资源的重视，液化系统能源消耗成本也逐步上升，业主不得不重视系统的能源消耗。

发明内容

为了能够解决降低天然气系统的能源消耗的问题，本发明提出如下技术方案：一种天然气液化系统，包括换热器、压缩机组、喷射器，所述的换热器为多段换热器，换热器连接压缩机组，压缩机组下游的连接管路其上具有两个以上的并行的出口，每一出口连接一出口管路，每一路出口管路连接一喷射器的入口，每一喷射器的出口连接一段换热器的蒸发腔，喷射器中至少有两个喷射器的容量不同，具有较高容量的喷射器的吸入端由吸入管路连通另一容量低于其的喷射器所相连的那一段换热器的蒸发腔。

所述的各段换热器连接的喷射器，其容量为由上至下依次降低。

所述的各段换热器具有上、下两段蒸发腔，喷射器的出口连接在各段换热器的下段蒸发腔，各段换热器的上段蒸发腔的出口连接压缩机组，具有较高容量的喷射器的吸入端由吸入管路连通另一容量低于其的喷射器所相连的换热器的上段蒸发腔。

所述压缩机组与喷射器入口之间的连接管道安装有凝液收集罐。

在所述压缩机组的下游的连接管道安装海水换热器，所述海水换热器安装在所述凝液收集罐的上游，吸入管路安装截止止回阀，喷射器入口与凝液收集罐之间的管路安装调节阀。

所述出口管路具有一路连接在过冷盘管的一端，过冷盘管的另一端连接在某一喷射器的吸入端，所述喷射器为各喷射器中容量最小的喷射器。

在所述压缩机组的下游的连接管道安装海水换热器，所述海水换热器安装在所述凝液收集罐的上游，吸入管路安装截止止回阀，喷射器入口与凝液收集罐之间的管路安装调节阀，所述容量最小的喷射器的吸入管路安装截止止回阀。

本发明还涉及一种天然气液化系统降低压缩机功率消耗的方法，在多段换热器中，各换热器段对应不同功率压缩机，在换热器能利用膨胀功的节流降压/降温的节点增设喷射器，具有较高容量的喷射器吸入端连接具有较低容量的喷射器对应连接的换热器段，并吸入由该换热器段对应的较低容量的喷射器排出且已经在该换热器段吸热的气体，使较低压力的气体压力提高而使相应的压缩机功率消耗降低。

所述的天然气液化系统在天然气再液化中的应用。