[发明专利]一种基荷型天然气液化工厂的级联式液化系统

摘要

本发明公开了一种基荷型天然气液化工厂的级联式液化系统。所述液化系统包括丙烷换热器、乙烷换热器、甲烷换热器、氮气换热器、丙烷预冷循环机构、乙烷制冷循环机构、甲烷深冷循环机构和氮气深冷循环机构；本发明具有以下有益效果：(1)具有传统阶式工艺不用配比混合冷剂等优点，同时结合了混合冷剂的优点；(2)有利于平衡天然气预冷、液化、过冷过程中各段的换热负荷，有利于设备的制造和板翅式换热器的应用；(3)平衡各段压缩机的负荷，可提高单线生产规模，有利于生产规模的扩大。

主权项

一种基荷型天然气液化工厂的级联式液化系统，其特征在于：所述液化系统包括丙烷换热器、乙烷换热器、甲烷换热器、氮气换热器、丙烷预冷循环机构、乙烷制冷循环机构、甲烷深冷循环机构和氮气深冷循环机构；所述丙烷预冷循环机构包括三级压缩单元，所述三级压缩单元包括依次相连的丙烷压缩机a、丙烷压缩机b和丙烷压缩机c；所述三级压缩单元依次与丙烷气液分离罐a、丙烷气液分离罐b和丙烷气液分离罐c相连通；所述丙烷气液分离罐a、丙烷气液分离罐b和丙烷气液分离罐c的气相出口分别与所述丙烷压缩机a、丙烷压缩机b和丙烷压缩机c相连通，所述丙烷压缩机a、丙烷气液分离罐a、丙烷气液分离罐b和丙烷气液分离罐c之间均设有节流阀；所述丙烷压缩机a的出口与所述丙烷气液分离罐a之间设有丙烷压缩机末级冷凝器，该丙烷压缩机末级冷凝器设于所述节流阀的入口端；所述丙烷气液分离罐a、丙烷气液分离罐b和丙烷气液分离罐c均与所述丙烷换热器相连通；所述乙烷制冷循环机构包括二级压缩单元，所述二级压缩单元包括依次相连的乙烷压缩机a和乙烷压缩机b；所述二级压缩单元依次与乙烷气液分离罐a和乙烷气液分离罐b相连通，且所述乙烷压缩机a通过管路与所述丙烷换热器相连通，并从所述丙烷换热器的顶部贯穿至其底部后引出，然后继续延伸与所述乙烷气液分离罐a相连通；所述乙烷气液分离罐a和乙烷气液分离罐b的气相出口分别与所述乙烷压缩机a和乙烷压缩机b相连通，所述乙烷压缩机a、乙烷气液分离罐a和乙烷气液分离罐b之间均设有节流阀；所述乙烷气液分离罐a和乙烷气液分离罐b均与所述乙烷换热器相连通；所述甲烷深冷循环机构包括二级压缩单元，该二级压缩单元包括依次相连的一级甲烷压缩机、一级甲烷压缩机冷却器、二级甲烷压缩机和二级甲烷压缩机冷却器；所述二级甲烷压缩机冷却器的出口通过管路依次与甲烷经济器和乙烷换热器相连通，并从所述乙烷换热器的顶部贯穿至其底部后引出，该管路继续延伸至所述甲烷换热器并从所述甲烷换热器的顶部贯穿至其底部后引出，然后又与所述甲烷换热器的底部相连通，该连通处设有节流阀，所述管路继续延伸至所述甲烷换热器的顶部，然后从其顶部引出后与所述一级甲烷压缩机相连通；管路a与设于所述甲烷换热器内的管路相连通并从其侧部引出，然后所述管路a又与所述甲烷换热器的侧部相连通，该连通处设有节流阀，所述管路a继续延伸至所述甲烷换热器的顶部，然后从其顶部引出后依次与所述甲烷经济器和二级甲烷压缩机相连通；所述氮气深冷循环机构包括依次连通的氮气膨胀压缩机、氮气压缩机和氮气压缩 机冷却器；所述氮气压缩机冷却器的出口通过管路与丙烷换热器相连通，并从所述丙烷换热器的顶部贯穿至其底部后引出，该管路继续延伸至所述乙烷换热器并从其顶部贯穿至其底部后引出，然后依次与氮气经济器和氮气换热器相连通，该管路从所述氮气换热器的顶部引出后又依次与所述氮气经济器和氮气膨胀压缩机相连通。