[实用新型]一种适用于超大规模的三循环天然气液化装置

说明书

本实用新型公开了一种适用于超大规模的三循环天然气液化装置，装置包括天然气液化管路、丙烷预冷循环系统、WMR制冷循环系统和CMR制冷循环系统。与现有技术相比，本实用新型的积极效果是：本实用新型以三循环为基础，分担每级制冷负荷，天然气依次通过1个板翅式换热器和2个绕管式换热器进行冷却，直至液化过冷，工艺设备数量少，天然气液化装置规模能够达到单列600～800万吨/年；液化过程所需的冷量由丙烷、WMR混合冷剂、CMR混合冷剂三个系统提供，系统调节手段丰富，能够为天然气液化过程提供匹配的冷量，操作灵活和对原料适应性好。

技术领域

本实用新型涉及天然气液化深冷技术领域，具体为一种适用于超大规模的三循环天然气液化装置，通过采用三级制冷循环，分配预冷段、液化段和过冷段的负荷，采用高效设备，简化流程，满足单列产能600～800万吨/年超大规模天然气液化装置建设需求。

背景技术

随着LNG技术装备的不断发展，国际上LNG工厂建设总体趋势是向着大型化发展，单列生产能力多在300～550万吨/年规模，最大规模已达780万吨/年。国际上大规模LNG装置建设采用的液化工艺技术主要有APCI公司的C3MR、DMR和AP-X工艺，康菲公司的Optimized Cascade工艺，Linde公司的MFC工艺和Shell公司的DMR工艺。大规模的LNG装置能够降低单位LNG生产成本，实现规模效益。

国内LNG装置单列最大规模为120万吨/年，采用多级单组分制冷液化工艺(MSC工艺)。基于MSC工艺实现了单列350万吨/年天然气液化工艺包开发，但该工艺无法满足单列600～800万吨/年超大规模的LNG装置建设。

因此，开发一种能适用于600～800万吨/年超大规模天然气液化装置的天然气液化工艺非常必要。

发明内容

为了克服现有技术的缺点，本实用新型提供了一种适用于超大规模的三循环天然气液化装置，具有流程简洁、能耗低的优点。

本实用新型所采用的技术方案是：一种适用于超大规模的三循环天然气液化装置，包括天然气液化管路、丙烷预冷循环系统、WMR制冷循环系统和CMR制冷循环系统，其中：

所述天然气液化管路由丙烷换热器、WMR换热器、CMR换热器、LNG膨胀机、LNG闪蒸罐和LNG增压泵依次连接组成；

所述丙烷预冷循环系统包括丙烷换热器、丙烷压缩机、丙烷压缩机出口冷却器、高压丙烷气液分离罐、中压丙烷气液分液罐和低压丙烷气液分离罐，用于对天然气、WMR冷剂和CMR冷剂进行预冷；

所述WMR制冷循环系统包括WMR换热器、WMR压缩机入口缓冲罐、WMR压缩机、WMR压缩机出口冷却器和WMR膨胀机，用于对天然气、CMR冷剂进一步冷却和部分液化；

所述CMR制冷循环系统包括CMR换热器、CMR压缩机入口缓冲罐、CMR压缩机、CMR压缩机出口冷却器和CMR膨胀机，用于为天然气和CMR冷剂全部液化和过冷提供冷量。

与现有技术相比，本实用新型的积极效果是：

本实用新型以三循环为基础，分担每级制冷负荷，天然气依次经过1个板翅式换热器和2个绕管式换热器进行冷却，直至液化过冷，工艺设备数量少，天然气液化装置规模能够达到单列600～800万吨/年；液化过程所需的冷量由丙烷、WMR混合冷剂、CMR混合冷剂三个系统提供，系统调节手段丰富，能够为天然气液化过程提供匹配的冷量，操作灵活和对原料适应性好。与现有技术相比，具有如下特点：

1、本实用新型是在多级单组分液化工艺(MSC工艺)工程应用实践基础上进行的创新和改进，工艺技术具有延续性，与MSC工艺相比，具有如下优点：