[发明专利]小型LNG供气站冷能高效回收氮液化装置

说明书

本发明提供小型LNG供气站冷能高效回收氮液化装置，涉及冷能回收技术领域。该小型LNG供气站冷能高效回收氮液化装置，包括天然气‑氮换热器和天然气压缩机，所述天然气‑氮换热器设有低压天然气复热管道、压力天然气复热管道和中压氮放热管道；中压氮管网连接天然气‑氮换热器的中压氮放热管道的入口，天然气‑氮换热器的中压氮放热管道的出口可获得中压液氮。本发明中压氮压力高，更有利于吸收冷量，换热器温差合理，能量利用充分，不可逆损失小，循环利用的压力氮管道通常工作压力高于天然气，即使泄漏很难进入到工作介质，更加安全，并且结构合理，冷量回收效率可调节，适用范围更广，更实用。

技术领域

本发明涉及冷能回收技术领域，具体为小型LNG供气站冷能高效回收氮液化装置。

背景技术

LNG是液化天然气的英文缩写，主要成分是甲烷，液化天然气无色、无味、无毒且无腐蚀性，其形成是先将气田生产的天然气净化处理，再经超低温（-162℃）常压液化就形成液化天然气。

天然气作为清洁能源，运用越来越广泛，缺乏管道供气条件的工厂或工业区，常采用液化天然气汽化方式连续相对稳定供气，供气压力不高，这就给冷量充分回收利用提供了有利条件，最合理的冷量回收方式为液化氮，进一步获得低温空分液体产品，虽然近几年很多液化天然气冷量回收设备问世，但并不实用，工业化应用有一定差距，有些设备的冷量回收效率低下，有些设备则存在安全隐患，有些没有考虑环境的影响等。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了小型LNG供气站冷能高效回收氮液化装置，解决了现有液化天然气冷量回收设备实用性较差的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：小型LNG供气站冷能高效回收氮液化装置，包括天然气-氮换热器和天然气压缩机，所述天然气-氮换热器设有低压天然气复热管道、压力天然气复热管道和中压氮放热管道；冷能回收供气液化天然气分成两股，一股依次与天然气-氮换热器压力天然气复热管道、天然气供气管路连接，另一股节流到低压，依次与天然气-氮换热器低压天然气复热管道、天然气压缩机、天然气供气管路连接；中压氮管网连接天然气-氮换热器的中压氮放热管道的入口，天然气-氮换热器的中压氮放热管道的出口可获得中压液氮。

优选的，该装置还包括液氮过冷器，所述液氮过冷器设有中压液氮过冷管道和压力氮复热管道，所述天然气-氮换热器还设有压力氮复热管道，所述天然气-氮换热器和液氮过冷器中的压力氮复热管道依次相连，所述液氮过冷器冷端出口中压氮其中一部分节流到压力氮，依次连接液氮过冷器和天然气-氮换热器的压力氮复热管道，其出口降压连接压力氮管网。

优选的，该装置还包括空气分离装置、高氮装置或氧液化装置，所述液氮过冷器冷端出口中压氮一部分作为冷源，连接空气分离装置、高氮装置或氧液化装置，其中采用压力氮循环，所获得的压力氮进入压力氮管网，当为低压氧液化时或需求很多氮产品，则获得低压氮，进入低压氮管网，再经压缩获得压力氮。

优选的，所述天然气-氮换热器压力氮复热管道、液氮过冷器复热管道工作压力高于压力天然气放热管道。

优选的，所述液氮过冷器、天然气-氮换热器均设有低压氮复热管道，所述液氮过冷器冷端出口中压氮，其中一部分直接或间接节流到低压氮，依次连接液氮过冷器、天然气-氮换热器低压氮复热管道，其出口放空或进入低压氮管网。

优选的，所述液氮过冷器冷端出口中压氮，另一部分直接或间接节流作为产品液氮，产品液氮也可由空气分离装置、高氮装置或氧液化装置获得。

优选的，所述液氮过冷器中压氮放热管道中部抽口中压氮一部分作为冷源，连接空气分离装置、高氮装置或氧液化装置。