專利名稱::帶溴化鋰預(yù)冷的天然氣液化工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種帶溴化鋰預(yù)冷的天然氣液化工藝。
背景技術(shù):
:天然氣是一種重要能源,因其對環(huán)境污染少而被稱為清潔能源。液化天然氣(LNG)的體積只有同量氣體體積的1/625,因而其液化后,可降低貯存和運輸成本,且可以提高單位體積的燃值。自上世紀以來,各種不同型式的天然氣液化流程得到的應(yīng)用,以制冷方式分為以下三種方式1、級聯(lián)式液化流程;2、混合制冷劑液化流程;3、帶膨脹機的液化流程。隨著天然氣液化工業(yè)的迅速發(fā)展,這對天然氣液化技術(shù)提出了更高的要求,因此選擇何種液化流程方式,直接影響到LNG工廠建設(shè)及其運行的經(jīng)濟性。對于一個LNG工廠,選擇液化流程主要考慮以下幾個因素1、流程設(shè)計簡單、設(shè)備少、成本低;2、能耗低,能適應(yīng)原料氣組分和大氣環(huán)境的變化;3、對環(huán)境友好;4、設(shè)備容易選到。因天然氣是多元混合物,組分比較復(fù)雜,為了使設(shè)計的液化流程做到能耗低、對環(huán)境無污染、適應(yīng)性強等特點,從20世紀70年代以來,各種不同類型的天然氣液化流程方式得到了應(yīng)用和改進。目前在天然氣液化流程設(shè)計中,混合制冷液化流程應(yīng)用比較多,但混合制冷劑液化流程與級聯(lián)式液化流程相比能耗較高,為了降低能耗,在此基礎(chǔ)上又出現(xiàn)了帶預(yù)冷的混合制冷劑液化流程,并得到了廣泛的應(yīng)用。目前應(yīng)用較多的預(yù)冷方式是丙烷或氟利昂預(yù)冷,其中丙烷預(yù)冷比氟利昂預(yù)冷流程形式復(fù)雜、設(shè)備較多;丙烷或氟利昂預(yù)冷流程所用壓縮機可靠性差,循環(huán)預(yù)冷劑氟利昂對環(huán)境有危害。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提出一種工藝流程簡單、能耗低、設(shè)備可靠、對環(huán)境沒有危害的帶溴化鋰預(yù)冷的天然氣液化工藝。上述的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)帶溴化鋰預(yù)冷的天然氣液化工藝,其工藝過程為冷水機組以溴化鋰為吸收劑,利用蒸汽吸收的原理制成57°C的冷媒水,將所述的冷媒水通過管線輸入預(yù)冷換熱器對天然氣及從制冷劑壓縮機出來的混合制冷劑進行預(yù)冷到9-ll°C,冷媒水溫升4-6°C后返回溴化鋰冷水機組進行下一次循環(huán),經(jīng)過預(yù)冷后的天然氣及混合制冷劑分別通過管道輸入液化冷箱,天然氣變成液化天然氣由管道輸出,混合制冷劑從冷箱降溫后通過管線進入制冷劑壓縮機。有益效果1.本發(fā)明設(shè)置了預(yù)冷程序,并將常用的以丙烷或氟利昂為制冷劑的制冷機組換成了以溴化鋰為吸收劑的冷水機組,使得設(shè)備穩(wěn)定可靠,丙烷或氟利昂預(yù)冷機組需使用壓縮機,溴化鋰制冷機動設(shè)備只有2臺泵,泵的穩(wěn)定可靠性遠遠超過壓縮機。2.能耗及年運行費用低。丙烷或氟利昂預(yù)冷機組利用的是二次能源,而溴化鋰冷水機組利用的是一次能源,能量轉(zhuǎn)換率高。經(jīng)濟效率分析如下<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>計算依據(jù)液化天然氣產(chǎn)量lkmol/h,原料天然氣壓力5.4Mpa,電價0.55元/kwh,氣價1.38元/立方米,主換熱器積分溫差7k。以30XIO4Sm3MLNG裝置為例,年運行8000小時,年運行費用如下無預(yù)冷氟利昂預(yù)冷溴化鋰預(yù)冷運行費用元/年16,008,88415,053,43414,796,7893.對環(huán)境好。氟利昂預(yù)冷機組所用的預(yù)冷劑對大氣層有污染,不符合環(huán)保;而溴化鋰制冷機所用的制冷劑為水,吸收劑為溴化鋰對環(huán)境無污染。4.對于北方地區(qū),冬季氣溫較低時,溴化鋰制冷水機組可為工廠提供生產(chǎn)及生活供熱,節(jié)省工廠投資。附圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。具體實施例方式實施例1帶溴化鋰預(yù)冷的天然氣液化工藝,其工藝過程為冷水機組以溴化鋰為吸收劑,利用蒸汽吸收的原理制成57°C的冷媒水,將所述的冷媒水通過管線輸入預(yù)冷換熱器對天然氣及從制冷劑壓縮機出來的混合制冷劑進行預(yù)冷到9-ll°C,冷媒水溫升4-6°C后返回溴化鋰冷水機組進行下一次循環(huán),經(jīng)過預(yù)冷后的天然氣及混合制冷劑分別通過管道輸入液化冷箱,天然氣變成液化天然氣由管道輸出,混合制冷劑從冷箱降溫后通過管線進入制冷劑壓縮機。權(quán)利要求一種帶溴化鋰預(yù)冷的天然氣液化工藝,其特征是其工藝過程為冷水機組以溴化鋰為吸收劑,利用蒸汽吸收的原理制成5~7℃的冷媒水,將所述的冷媒水通過管線輸入預(yù)冷換熱器對天然氣及從制冷劑壓縮機出來的混合制冷劑進行預(yù)冷到9-11℃,冷媒水溫升4-6℃后返回溴化鋰冷水機組進行下一次循環(huán),經(jīng)過預(yù)冷后的天然氣及混合制冷劑分別通過管道輸入液化冷箱,天然氣變成液化天然氣由管道輸出,混合制冷劑從冷箱降溫后通過管線進入制冷劑壓縮機。全文摘要帶溴化鋰預(yù)冷的天然氣液化工藝。目前天然氣液化應(yīng)用較多的預(yù)冷方式是丙烷或氟利昂預(yù)冷,其中丙烷預(yù)冷比氟利昂預(yù)冷流程形式復(fù)雜、設(shè)備較多;氟利昂預(yù)冷流程所用氟利昂壓縮機可靠性差,循環(huán)預(yù)冷劑氟利昂對環(huán)境有危害。本發(fā)明的工藝過程為冷水機組以溴化鋰為吸收劑,利用蒸汽吸收的原理制成5~7℃的冷媒水,將所述的冷媒水通過管線輸入預(yù)冷換熱器對天然氣及從制冷劑壓縮機出來的混合制冷劑進行預(yù)冷到9-11℃,冷媒水溫升4-6℃后返回溴化鋰冷水機組進行下一次循環(huán),經(jīng)過預(yù)冷后的天然氣及混合制冷劑分別通過管道輸入液化冷箱,天然氣變成液化天然氣由管道輸出,混合制冷劑從冷箱降溫后通過管線進入制冷劑壓縮機。本發(fā)明的方法用于天然氣液化。文檔編號C10L3/10GK101805649SQ20101012825公開日2010年8月18日申請日期2010年3月19日優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日發(fā)明者于艷君,楊光達,趙德泉申請人:哈爾濱深冷氣體液化設(shè)備有限公司