一种用于海上平台的天然气液化装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于海上平台的天然气液化装置，包括换热结构、气液分离器、第一收集装置和第二收集装置，所述换热结构包括氮气膨胀制冷系统和换热器，所述换热器上设有第一输入管、第二输入管、第一输出管和第二输出管，所述第一输入管与天然气气源连接，第一输出管与气液分离器连接，第二输入管与气液分离器的气相出口连接，第二输出管与第一收集装置连接，所述氮气膨胀制冷系统与所述换热器相连接，所述气液分离器的液相出口与第二收集装置连接。本发明专利技术的制冷量是由安全性高的氮气介质经过压缩膨胀制冷循环过程产生的，而且换热器为微孔换热器，其在满足换热条件的前提下，有效控制了体积和重量，因此本发明专利技术结构紧凑、占地空间小。

Natural gas liquefying device for offshore platform

The present invention provides a method for natural gas liquefaction device of offshore platform, including heat exchanger structure, gas-liquid separator, the first second collecting device and a collecting device, wherein the heat exchange structure includes nitrogen expansion refrigeration system and heat exchanger, the heat exchanger is provided with a first input tube, second input tube, and a first output tube second output tube, the first input tube and a gas source connected to the first output is connected with the gas-liquid separator tube, second input tube and gas-liquid separator gas outlet tube connected with the first collecting device second output connection, the nitrogen expansion refrigeration system is connected with the heat exchanger, the gas-liquid separator the liquid outlet and the collection device is connected with the second. The refrigeration capacity of the invention is by nitrogen medium high safety after compression expansion refrigeration cycle process, and the heat exchanger for the micropores, in order to meet the heat transfer conditions, effective control of the volume and weight, so the invention has the advantages of compact structure, small space occupation.

【技术实现步骤摘要】
一种用于海上平台的天然气液化装置
本专利技术涉及天然气处理领域，尤其涉及一种用于海上平台的天然气液化装置。
技术介绍
随着当今社会对能源需求的不断增长，海上油气田的开发成为热点；而且随着对大气的环保意识的不断增强，作为清洁能源的天然气的利用和生产得到越来越多的重视。天然气作为一种绿色能源得到了迅猛发展。海上油气田产出的天然气一般会外输到岸上天然气接收终端进行天然气净化及液化处理，而对于产量偏小的海上边际气田、伴生气田、深海气田等，用铺设海底输气管道来输送这些天然气的方法显然是不太经济的。如果将天然气在海上设施直接液化后再通过船舶运输，这种方法在经济性上将具有很大优势。也就是说，将海上天然气的液化装置设置在海上平台上。海上油气开采及生产具有高成本投入和高环境风险的特点，由此使海上平台的建设空间十分有限，对平台上部生产组块的重量也产生了一定的限制，并对生产的安全性要求非常高。因此如何在海上平台上设置合理的天然气液化装置是本领域技术人员需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供一种结构简单、紧凑的用于海上平台的天然气液化装置，以克服现有技术上的缺陷。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种用于海上平台的天然气液化装置，包括换热结构、气液分离器、第一收集装置和第二收集装置，所述换热结构包括氮气膨胀制冷系统和换热器，所述换热器上设有第一输入管、第二输入管、第一输出管和第二输出管，所述第一输入管与天然气气源连接，第一输出管与气液分离器连接，第二输入管与气液分离器的气相出口连接，第二输出管与第一收集装置连接，所述氮气膨胀制冷系统与所述换热器相连接，所述气液分离器的液相出口与第二收集装置连接。优选地，所述第一收集装置上设有节流阀。优选地，所述换热器是微孔换热器。优选地，所述氮气膨胀制冷系统包括膨胀机。如上所述，本专利技术一种用于海上平台的天然气液化装置，具有以下有益效果：本专利技术的制冷量是由安全性高的氮气介质经过压缩膨胀制冷循环过程产生的，摒弃了使用具有易燃易爆危险性的混合冷剂介质循环制冷的方法；并且氮气膨胀制冷系统相对流程简单。本专利技术的换热设备仅采用微孔换热器，不需要其他相关设备或辅助设备，在满足换热条件和换热效率的前提下，有效控制了整体的体积和重量。因此本专利技术结构紧凑、占地空间小，非常适合受空间和重量限制的海上平台应用。附图说明图1为本专利技术的结构图。图中：1、换热结构2、气液分离器3、第一收集装置4、第二收集装置11、氮气膨胀制冷系统12、换热器121、第一输入管122、第二输入管123、第一输出管124、第二输出管31、节流阀111、膨胀机21、气相出口22、液相出口5、气源具体实施方式说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。如图1所示，本专利技术一种用于海上平台的天然气液化装置，其包括换热结构1、气液分离器2、第一收集装置3和第二收集装置4。所述换热结构1包括氮气膨胀制冷系统11和换热器12，所述换热器12上设有第一输入管121、第二输入管122、第一输出管123和第二输出管124，所述第一输入管121与天然气气源连接，第一输出管123与气液分离器2连接，第二输入管122与气液分离器2的气相出口21连接，第二输出管124与第一收集装置3连接，所述氮气膨胀制冷系统11与所述换热器12相连接，所述气液分离器2的液相出口22与第二收集装置4连接。天然气中含有多种成分，主要是重烃和甲烷。本专利技术的作用原理是：当气源5中的天然气通过第一输入管121进入到换热器12中时，天然气第一次被冷凝，天然气部分液化，液化的部分为重烃，没有液化的部分为甲烷；经过第一次液化后，重烃和甲烷同时从第一输出管123排出进入气液分离器2，在气液分离器2中，重烃从液相出口22被排入第二收集装置4，而甲烷从气相出口21排出并通过第二输入管122再次进入到换热器12中进行冷凝；甲烷经过二次冷凝液化并通过第二输出管124进入到第一收集装置3中。在本实施例中，为了叙述方便，所述的重烃和甲烷均为泛指概念，而并不是说天然气中仅有这两种物质，此为本领域技术人员应该清楚的常识，故而不做过多陈述，这里所述的液态甲烷就是指最后的液化天然气。在本实施例中，所述第一收集装置3上设有节流阀31，以便于有效控制液化天然气的储存压力。本实施例中所述换热器12是微孔换热器。经过试验验证，微孔换热器的体积和重量均能很好的满足工作要求，同时保证对天然气的液化效率，不再使用其他相关设备。本实施例中所述氮气膨胀制冷系统11包括膨胀机111，氮气经过膨胀机膨胀后进入到换热器12中对天然气进行冷凝。即如图1所示，在冷凝换热过程中，氮气膨胀制冷系统11中的氮气经过膨胀机111膨胀后进入到换热器12中，与天然气进行换热后再重新返回到氮气膨胀制冷系统11进行循环使用。而从图1中的箭头方向可知，换热器12中的天然气流动方向与氮气流动方向相反，保证换热效率。综上所述，本专利技术一种用于海上平台的天然气液化装置，结构简单、紧凑，能够有效起对天然气进行液化收集。所以，本专利技术有效克服了现有技术中的一些实际问题从而有很高的利用价值和使用意义。上述实施方式仅例示性说明本专利技术的原理及其功效，而非用于限制本专利技术。本专利技术还有许多方面可以在不违背总体思想的前提下进行改进，对于熟悉此技术的人士皆可在不违背本专利技术的精神及范畴下，可对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属
中具有通常知识者在未脱离本专利技术所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本专利技术的权利要求所涵盖。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于海上平台的天然气液化装置，其特征在于：包括换热结构(1)、气液分离器(2)、第一收集装置(3)和第二收集装置(4)，所述换热结构(1)包括氮气膨胀制冷系统(11)和换热器(12)，所述换热器(12)上设有第一输入管(121)、第二输入管(122)、第一输出管(123)和第二输出管(124)，所述第一输入管(121)与天然气气源连接，第一输出管(123)与气液分离器(2)连接，第二输入管(122)与气液分离器(2)的气相出口(21)连接，第二输出管(124)与第一收集装置(3)连接，所述氮气膨胀制冷系统(11)与所述换热器(12)相连接，所述气液分离器(2)的液相出口(22)与第二收集装置(4)连接。

【技术特征摘要】
2016.07.15 CN 20162074875161.一种用于海上平台的天然气液化装置，其特征在于：包括换热结构(1)、气液分离器(2)、第一收集装置(3)和第二收集装置(4)，所述换热结构(1)包括氮气膨胀制冷系统(11)和换热器(12)，所述换热器(12)上设有第一输入管(121)、第二输入管(122)、第一输出管(123)和第二输出管(124)，所述第一输入管(121)与天然气气源连接，第一输出管(123)与气液分离器(2)连接，第二输入管(122)与气液分离器...

【专利技术属性】
技术研发人员：马叶勇，
申请(专利权)人：上海利策科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31