[发明专利]一种原料气多级压力节流的生产液化天然气的系统

摘要

一种原料气经多级压缩节流生产液化LNG的系统，由通过管路串接的n级压缩冷却单元、预冷换热器、n个主冷换热器、n个节流阀、n个分配阀和闪蒸罐组成；n为2～4正整数；原料气经多级压缩冷却后，依次经过n个主冷换热器，并在每个主冷换热器后分出一部分气流经节流后反向流过之前的主冷换热器及预冷换热器回收冷量，最后回到多级压缩机单元相应压力入口；原料气经最后一个主冷换热器后全部节流入闪蒸罐，闪蒸罐底部流出的液化天然气，一部分为LNG产品，其余同闪蒸气一起回流过各换热器回收冷量后回到首级压缩机入口；预冷采用常规制冷技术成熟可靠；低温部分冷量由天然气自身节流产生；多级压力节流可降低压缩回热过程的不可逆损失。

主权项

一种原料气经多级压缩节流生产液化LNG的系统，其由通过管路串接的n级压缩冷却单元、一个预冷换热器（PHX）、n个主冷换热器（HXn，HXn‑1，…，HX1）、n个节流阀（Vn，Vn‑1，…，V1）、n个分配阀（Tn，Tn‑1，…，T1）和一个闪蒸罐（FT）组成；所述n为2～4正整数；所述n级压缩冷却单元中的第一级压缩冷却单元由第一压缩机（C1）和第一后冷却器（AC1）组成，第二级压缩冷却单元由第二压缩机（C2）和第二后冷却器（AC2）组成，以此类推，第n级压缩冷却单元由第n压缩机（Cn）和第n后冷却器（Can）组成；所述的预冷换热器（PHX）、n个主冷换热器（HXn，HXn‑1，…，HX1）和闪蒸罐（FT）依次通过管路串接于所述第n级压缩冷却单元的第n后冷却器（Can）的出口处；经过n级压缩冷却单元的压缩冷却后的高压原料气流（M0），首先流过预冷换热器（PHX），然后进入第n主冷换热器（HXn），并由第n主冷换热器（HXn）流出，之后经装于第n主冷换热器（HXn）出口处的第n分配阀（Tn）的分配，有一部分流体（Mn）被分离出，该流体（Mn）经装于该流体（Mn）管路上的第n节流阀（Vn）节流压降后反向依次流过第n个主冷换热器（HXn）及预冷换热器（PHX），最后回流到第n个压缩机（Cn）的入口；第n分配阀（Tn）流出的另一股流体（M0n）进入第n‑1主冷换热器（HXn‑1），并由第n‑1主冷换热器（HXn‑1）流出，之后经装于第n‑1主冷换热器（HXn‑1）出口处的第n‑1分配阀（Tn‑1）的分配，有一部分流体（Mn‑1）被分离出来，该流体（Mn‑1）经装于该流体（Mn‑1）管路上的第n‑1节流阀（Vn‑1）节流压降后反向依次流过第n‑1主冷换热器（HXn‑1）、第n主冷换热器（HXn）及预冷换热器（PHX），最后回到第n‑1级压缩机（Cn‑1）的入口；依次类推，直到高压原料气流流入第1主冷换热器（HX1）；流出第1主冷换热器（HX1）的高压原料气流经装于第1主冷换热器（HX1）出口处的第1节流阀（V1）节流压降后进入闪蒸罐（FT），并由闪蒸罐FT底部流出，该流出的气体为液化原料气；该液化原料气装于闪蒸罐（FT）底端出口处的第一分配阀（T1）分配后，大部分液化原料气作为LNG产品进入储罐收藏，另一部分液化原料气（M1）和闪蒸罐（FT）顶部出来的气体同时反向流过全部n个主冷换热器（HX1，…，HXn）及预冷换热器（PHX）回收冷量后流回到第一压缩机（C1）的入口。