[实用新型]一种两级预冷式混合冷剂制冷液化天然气的系统

摘要

本实用新型涉及一种两级预冷式混合冷剂制冷液化天然气的系统，通过设置两级预冷器及调控一级预冷器和二级预冷器的蒸发压力实现天然气和混合冷剂的逐级预冷，其中，一级预冷器的天然气出口温度为5～30℃，二级预冷器的天然气出口温度为-40～0℃，天然气最终经冷箱冷却至-162～-140℃得到LNG产品。本实用新型增加了预冷和混合冷剂制冷过程的温度梯度，使能量效率接近传统阶式制冷工艺的同时，又能保证制冷工艺的流程简洁性。另外，本实用新型将天然气脱水单元置于一级预冷工序后，降低了进入分子筛床层的水含量，减小了分子筛床层吸附和再生负荷。本实用新型能耗低，变工况适应能力高，可操作性强。

主权项

一种两级预冷式混合冷剂制冷液化天然气的系统，其特征在于，该系统包括：一级预冷器(1)、二级预冷器(5)、预冷压缩机(16)、混合冷剂压缩机(12)、水分离器(2)、分子筛干燥器(3)、脱汞床(4)、冷箱(6)、重烃分离罐(7)、第一分离罐(11)、第二分离罐(10)、第一混合器(8)、第二混合器(9)、第一冷却器(13)、第一缓冲罐(14)、第二冷却器(15)、混合冷剂分离罐(20)、预冷冷凝器(17)、预冷剂储罐(18)、预冷经济器(19)、第一节流阀(V1)、第二节流阀(V2)、第一减压阀(V3)、第二减压阀(V4)以及第三减压阀(V5)，其中，天然气管线依次连接一级预冷器(1)的第一管程(O)、水分离器(2)、分子筛干燥器(3)、脱汞床(4)、二级分离器(5)的第一管程(R)、冷量(6)的第五流道(E)、重烃分离罐(7)和冷量(6)的第六流道(F)，最终连接LNG管道；来自冷箱(6)的第四流道(D)的混合冷剂管线依次连接混合冷剂压缩机(12)的一段、第一冷却器(13)、第一缓冲罐(14)、混合冷剂压缩机(12)的二段、第二冷却器(15)、一级预冷器(1)的第二管程(P)、二级预冷器(5)的第二管程(S)以及混合冷剂分离罐(20)的入口，混合冷剂分离罐(20)的底部液相出口依次连接冷箱(6)的第一流道(A)、第一节流阀(V1)、第二分离器(10)、第二混合器(9)以及冷箱(6)的第四流道(D)，混合冷剂分离罐(20)的顶部气相出口依次连接冷箱(6)的第二流道(B)、第二节流阀(V2)、第一分离器(11)、第一混合器(8)、冷箱(6)的第三流道(C)以及第四流道(D)；来自二级预冷器(5)壳程(T)的管线依次连接预冷压缩机(16)的一段、预冷压缩机(16)的二段、预冷冷凝器(17)和预冷剂储罐(18)，预冷剂储罐(18)的底部液相管线一路经第二减压阀(V4)与预冷经济器(19)的入口连接，预冷经济器(19)的底部液相管线经第三减压阀(V5)与二级预冷器(5)的壳程(T)连接，预冷剂储罐(18)的底部液相管线另一路经第一减压阀(V3)与一级预冷器(1)的壳程(Q)连接。