[发明专利]一种基于板翅式换热器的大型天然气液化系统及工艺

摘要

本发明涉及一种基于板翅式换热器的大型天然气液化系统及工艺，该系统包括预冷高压换热器、预冷中压换热器和预冷低压换热器，预冷高压换热器、预冷中压换热器和预冷低压换热器均内置浸泡式板翅换热器芯体；所述预冷高压换热器、预冷中压换热器和预冷低压换热器中热器芯体的内部流道顺次连接形成用于流经天然气的天然气预冷通道、用于流经乙烯的乙烯预冷通道和用于流经甲烷的甲烷预冷通道。预冷段换热器的外部浸泡壳体采用卧式放置，液化段换热器的外部浸泡壳体采用立式放置。

主权项

1.一种基于板翅式换热器的大型天然气液化系统，其特征在于：包括预冷高压换热器、预冷中压换热器和预冷低压换热器，所述预冷高压换热器、预冷中压换热器和预冷低压换热器均内置浸泡式板翅换热器芯体；所述预冷高压换热器、预冷中压换热器和预冷低压换热器中浸泡式板翅换热器芯体的内部流道顺次连接形成用于流经天然气的天然气预冷通道、用于流经乙烯的乙烯预冷通道和用于流经甲烷的甲烷预冷通道；所述预冷高压换热器的冷剂进口与预冷冷剂缓冲罐的出口连接，所述预冷冷剂缓冲罐的进口通过压缩机后冷却器与预冷冷剂压缩机的出口连接；所述预冷高压换热器的冷剂出口与所述预冷中压换热器的冷剂进口连接，所述预冷中压换热器的冷剂出口与所述预冷低压换热器的冷剂进口连接；所述预冷高压换热器、预冷中压换热器、预冷低压换热器分别通过气相回流管路与所述预冷冷剂压缩机的高压段、中压段、低压段连接；所述乙烯预冷通道的出口通过乙烯省煤器与乙烯高压换热器的冷剂进口连接，所述乙烯高压换热器的冷剂出口通过所述乙烯省煤器与乙烯中压换热器的冷剂进口连接，所述乙烯中压换热器的冷剂出口与所述乙烯低压换热器的冷剂进口连接，所述乙烯高压换热器的气相冷剂出口通过所述乙烯省煤器与乙烯压缩机的高压段连接，所述乙烯中压换热器的气相冷剂出口通过所述乙烯省煤器与所述乙烯压缩机的中压段连接，所述乙烯低压换热器的气相冷剂出口通过所述乙烯省煤器与所述乙烯压缩机的低压段连接；所述乙烯压缩机的出口通过乙烯压缩机后冷却器与所述乙烯预冷通道的进口连接；所述乙烯高压换热器、乙烯中压换热器和乙烯低压换热器均采用浸泡式板翅换热器，所述天然气预冷通道的出口与所述乙烯高压换热器的浸泡式板翅换热器芯体内部流道连接，所述乙烯高压换热器的浸泡式板翅换热器芯体内部流道与所述乙烯中压换热器的浸泡式板翅换热器芯体内部流道连接；所述乙烯中压换热器的浸泡式板翅换热器芯体内部流道的出口与重烃分离器的进口连接，所述重烃分离器的一个出口用于排出重烃，另一出口与所述乙烯低压换热器的浸泡式板翅换热器芯体内部流道连接，所述乙烯低压换热器的浸泡式板翅换热器芯体内部流道的出口通过甲烷省煤器与天然气高压气液分离器的进口连接，所述天然气高压气液分离器的液相出口与天然气中压气液分离器的进口连接，所述天然气中压气液分离器的液相出口与天然气低压气液分离器的进口连接；所述天然气高压气液分离器的气相出口通过所述甲烷省煤器与甲烷压缩机的高压段连接，所述天然气中压气液分离器的气相出口通过所述甲烷省煤器与所述甲烷压缩机的中压段连接，所述天然气低压气液分离器的气相出口通过所述甲烷省煤器与所述甲烷压缩机的低压段连接；所述甲烷压缩机的出口通过甲烷压缩机后冷却器与所述甲烷预冷通道的进口连接；所述甲烷预冷通道的出口通过所述甲烷省煤器与所述乙烯低压换热器的浸泡式板翅换热器芯体内部流道连接；在所述预冷高压换热器的冷剂进口与预冷冷剂缓冲罐之间、所述预冷高压换热器的冷剂出口与所述预冷中压换热器的冷剂进口之间、所述预冷中压换热器的冷剂出口与所述预冷低压换热器的冷剂进口之间、所述乙烯预冷通道的出口与乙烯省煤器之间、所述乙烯省煤器与所述乙烯高压换热器的冷剂进口之间、所述乙烯省煤器与所述乙烯中压换热器的冷剂进口之间、所述乙烯中压换热器的冷剂出口与所述乙烯低压换热器的冷剂进口之间、所述甲烷省煤器与所述天然气高压气液分离器的进口之间、所述天然气高压气液分离器的液相出口与所述天然气中压气液分离器之间、所述天然气中压气液分离器的液相出口与所述天然气低压气液分离器之间分别设置有节流阀。