一種采用返流膨脹機(jī)的lng生產(chǎn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及LNG生產(chǎn)裝置，特別是一種采用返流膨脹機(jī)的LNG生產(chǎn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]通常LNG生產(chǎn)裝置中，一定壓力的不凝尾氣通過(guò)節(jié)流閥的方式降低壓力排出裝置夕卜，壓力能沒(méi)有得到充分的利用。節(jié)流過(guò)程伴隨有的氣蝕現(xiàn)象也不可避免的降低了節(jié)流閥的壽命。采用尾氣返流膨脹機(jī)來(lái)代替節(jié)流閥，不但消除了節(jié)流的不可逆性，也消除了氣蝕現(xiàn)象，同時(shí)，尾氣返流膨脹機(jī)對(duì)外做的功可以回收利用，降低了裝置的能耗，充分利用了尾氣的能量，減少了裝置的運(yùn)行成本。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、降低能耗、操作靈活性高的采用返流膨脹機(jī)的LNG生產(chǎn)裝置。
[0004]本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種采用返流膨脹機(jī)的LNG生產(chǎn)裝置，包括LNG生產(chǎn)系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)，制冷系統(tǒng)包括冷箱、設(shè)置在冷箱內(nèi)的換熱器單元、設(shè)置在冷箱內(nèi)的混合冷劑液體膨脹機(jī)和混合冷劑壓縮單元，換熱器單元、混合冷劑液體膨脹機(jī)和混合冷劑壓縮單元通過(guò)管道相連接；
[0005]LNG生產(chǎn)系統(tǒng)包括凈化單元、分離器、脫氮塔、天然氣液體膨脹機(jī)、LNG儲(chǔ)罐和尾氣返流膨脹機(jī)，分離器、脫氮塔、天然氣液體膨脹機(jī)和尾氣反流膨脹機(jī)設(shè)置在冷箱內(nèi)，凈化單元、分離器、脫氮塔、天然氣液體膨脹機(jī)和LNG儲(chǔ)罐依次通過(guò)管道連通，分離器與尾氣返流膨脹機(jī)通過(guò)管道連通，分離器和尾氣返流膨脹機(jī)之間的管道與脫氮塔連通，凈化單元與分離器之間的管道穿過(guò)換熱器單元。
[0006]所述的混合冷劑液體膨脹機(jī)與發(fā)電機(jī)A同軸相連，天然氣液體膨脹機(jī)與發(fā)電機(jī)B同軸相連，尾氣反流膨脹機(jī)與發(fā)電機(jī)C同軸相連。
[0007]所述的分離器和脫氮塔生產(chǎn)的不凝氣進(jìn)入尾氣返流膨脹機(jī)膨脹做功，回收尾氣能量。
[0008]所述的混合冷劑液體膨脹機(jī)和天然氣液體膨脹機(jī)可以用節(jié)流閥取代，通過(guò)節(jié)流效應(yīng)獲得低溫。
[0009]所述的尾氣返流膨脹機(jī)出口壓力為0.01?0.6 MPa ο
[0010]所述的制冷系統(tǒng)使用的混合冷劑的組分由氮?dú)?、甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、丁烷、戊烷和己烷中的兩種或兩種以上的組分任意比例組合而成，進(jìn)入冷箱的混合冷劑壓力為0.5?6 MPaο
[0011]本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):分離器和脫氮塔產(chǎn)生的不凝尾氣從尾氣返流膨脹機(jī)進(jìn)入換熱器單元內(nèi)，為冷卻和液化原料氣補(bǔ)充冷量，從而節(jié)省了能耗;通過(guò)使用尾氣返流膨脹機(jī)，取代傳統(tǒng)流程里的節(jié)流閥，降低了流程的不可逆性，節(jié)省了能耗，降低生產(chǎn)成本。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為一種采用返流膨脹機(jī)的LNG生產(chǎn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖中，1-凈化單元，2-冷箱，3-分離器，4-脫氮塔，5-天然氣液體膨脹機(jī)，6_LNG儲(chǔ)罐，7-尾氣反流膨脹機(jī)，8-混合冷劑液體膨脹機(jī)，9-換熱器單元，10-混合冷劑壓縮單元，11-燃料尾氣，12-發(fā)電機(jī)A，13-發(fā)電機(jī)B，14-發(fā)電機(jī)C。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于以下所述:
[0015]如圖1所示，一種采用返流膨脹機(jī)的LNG生產(chǎn)裝置，包括LNG生產(chǎn)系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)，制冷系統(tǒng)包括冷箱2、設(shè)置在冷箱2內(nèi)的換熱器單元9、設(shè)置在冷箱2內(nèi)的混合冷劑液體膨脹機(jī)8和設(shè)置在冷箱2外的混合冷劑壓縮單元10;
[0016]LNG生產(chǎn)系統(tǒng)包括凈化單元1、分離器3、脫氮塔4、天然氣液體膨脹機(jī)5、LNG儲(chǔ)罐6和尾氣反流膨脹機(jī)7，分離器3、脫氮塔4、天然氣液體膨脹機(jī)5和尾氣反流膨脹機(jī)7設(shè)置在冷箱2內(nèi)，凈化單元1、分離器3、脫氮塔4、天然氣液體膨脹機(jī)5和LNG儲(chǔ)罐6依次通過(guò)管道連通，分離器3與尾氣反流膨脹機(jī)7通過(guò)管道連通，分離器3和尾氣反流膨脹機(jī)7之間的管道與脫氮塔4連通，凈化單元1與分離器3之間的管道穿過(guò)換熱器單元9，本實(shí)施例中，混合冷劑液體膨脹機(jī)8和天然氣液體膨脹機(jī)5可以用節(jié)流閥取代，通過(guò)節(jié)流效應(yīng)獲得低溫。
[0017]本實(shí)施例中，所述的混合冷劑液體膨脹機(jī)8與發(fā)電機(jī)A12同軸相連，天然氣液體膨脹機(jī)5與發(fā)電機(jī)B13同軸相連，尾氣返流膨脹機(jī)7與發(fā)電機(jī)C14同軸相連，混合冷劑液體膨脹機(jī)8、天然氣液體膨脹機(jī)5和尾氣返流膨脹機(jī)7的膨脹功除用于發(fā)電機(jī)外，亦可以用來(lái)驅(qū)動(dòng)機(jī)械，諸如壓縮機(jī)、栗等，用來(lái)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)時(shí)，可以增壓原料氣、制冷劑和B0G。
[0018]本實(shí)施例中，所述的制冷系統(tǒng)使用的混合冷劑的組分由氮?dú)?、甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、丁烷、戊烷和己烷中的兩種或兩種以上的組分任意比例組合而成，進(jìn)入冷箱2的混合冷劑壓力為0.5?6 MPa ο
[0019]本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下:原料氣體進(jìn)入凈化單元1，在被凈化單元1處理后形成凈化氣，凈化氣被冷箱2內(nèi)的換熱器單元9冷卻，當(dāng)冷卻到一定溫度后進(jìn)入分離器3，并被分離出富含氫氣的不凝尾氣和脫氫液體天然氣，脫氫液體天然氣進(jìn)入脫氮塔4進(jìn)一步分離出富含氮?dú)獾牟荒矚夂兔摰后w天然氣，脫氮液體天然氣進(jìn)入天然氣液體膨脹機(jī)5降壓到LNG儲(chǔ)罐6要求的壓力值后進(jìn)入LNG儲(chǔ)罐6內(nèi)被儲(chǔ)存，天然氣液體膨脹機(jī)5內(nèi)的液態(tài)天然氣膨脹做的功由發(fā)電機(jī)B13回收發(fā)電，也可以用于對(duì)原料氣、制冷劑進(jìn)行加壓，富含氫氣的不凝尾氣和富含氮?dú)獾牟荒矚鈪R合后引入尾氣返流膨脹機(jī)7，膨脹降溫之后進(jìn)入換熱器單元9幫助冷卻進(jìn)入冷箱2的凈化氣和混合冷劑，尾氣被復(fù)溫到常溫之后排出冷箱2外，尾氣返流膨脹機(jī)5出口壓力為0.01?0.6 MPa，尾氣返流膨脹機(jī)7內(nèi)的尾氣膨脹做的功由發(fā)電機(jī)C14回收發(fā)電，也可以用于對(duì)原料氣、制冷劑進(jìn)行加壓。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種采用返流膨脹機(jī)的LNG生產(chǎn)裝置，其特征在于:包括LNG生產(chǎn)系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)，制冷系統(tǒng)包括冷箱(2)、設(shè)置在冷箱(2)內(nèi)的換熱器單元(9)、設(shè)置在冷箱(2)內(nèi)的混合冷劑液體膨脹機(jī)(8)和混合冷劑壓縮單元(10)，換熱器單元(9)、混合冷劑液體膨脹機(jī)(8)和混合冷劑壓縮單元(10)通過(guò)管道相連接； LNG生產(chǎn)系統(tǒng)包括凈化單元(1)、分離器(3 )、脫氮塔(4 )、天然氣液體膨脹機(jī)(5 )、LNG儲(chǔ)罐(6)和尾氣返流膨脹機(jī)(7)，分離器(3)、脫氮塔(4)、天然氣液體膨脹機(jī)(5)和尾氣反流膨脹機(jī)(7)設(shè)置在冷箱(2)內(nèi)，凈化單元(1)、分離器(3)、脫氮塔(4)、天然氣液體膨脹機(jī)(5)和LNG儲(chǔ)罐(6)依次通過(guò)管道連通，分離器(3)與尾氣返流膨脹機(jī)(7)通過(guò)管道連通，分離器(3)和尾氣返流膨脹機(jī)(7)之間的管道與脫氮塔(4)連通，凈化單元(1)與分離器(3)之間的管道穿過(guò)換熱器單元(9)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用返流膨脹機(jī)的LNG生產(chǎn)裝置，其特征在于:所述的混合冷劑液體膨脹機(jī)(8)與發(fā)電機(jī)A(12)同軸相連，天然氣液體膨脹機(jī)(5)與發(fā)電機(jī)B(13)同軸相連，尾氣反流膨脹機(jī)(7)與發(fā)電機(jī)C(14)同軸相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用返流膨脹機(jī)的LNG生產(chǎn)裝置，其特征在于:所述的混合冷劑液體膨脹機(jī)(8)和天然氣液體膨脹機(jī)(5)可以用節(jié)流閥取代，通過(guò)節(jié)流效應(yīng)獲得低溫Ο4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用返流膨脹機(jī)的LNG生產(chǎn)裝置，其特征在于:所述的尾氣返流膨脹機(jī)(5)出口壓力為0.01?0.6 MPa ο
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種采用返流膨脹機(jī)的LNG生產(chǎn)裝置，包括LNG生產(chǎn)系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)，制冷系統(tǒng)包括冷箱（2）、設(shè)置在冷箱（2）內(nèi)的換熱器單元（9）、設(shè)置在冷箱（2）內(nèi)的混合冷劑液體膨脹機(jī)（8）和混合冷劑壓縮單元（10）；換熱器單元（9）、混合冷劑液體膨脹機(jī)（8）和混合冷劑壓縮單元（10）通過(guò)管道相連接；LNG生產(chǎn)系統(tǒng)包括凈化單元（1）、分離器（3）、脫氮塔（4）、天然氣液體膨脹機(jī)（5）、LNG儲(chǔ)罐（6）和尾氣返流膨脹機(jī)（7）。本實(shí)用新型的有益效果是：通過(guò)使用尾氣返流膨脹機(jī)，降低了流程的不可逆性，充分利用了不凝尾氣的壓力能量，節(jié)省了能耗，降低生產(chǎn)成本，相較于不采用尾氣返流膨脹機(jī)的LNG裝置，能耗可以節(jié)約5%左右。
【IPC分類】F25J3/00
【公開(kāi)號(hào)】CN205102508
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520707390
【發(fā)明人】周偉
【申請(qǐng)人】成都深冷液化設(shè)備股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年9月14日