天然气预冷系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种天然气预冷系统。其包括：气气换热器，设置有高温气进口、高温气出口、低温气进口及低温气出口；低温分离器，设置有与高温气出口相连通的分离器进口，以及与低温气进口相连通的分离器出口；高温气出口与分离器进口之间的流路上还设置有节流阀；低温气量分流支路，低温气量分流支路的进口与低温分离器的分离器出口相连通；低温气量分流支路上设置有低温气量调节阀；温度感应装置；控制器，与温度感应装置电连接；控制阀，控制阀与控制器电连接以接收控制器的控制信号；控制阀还与低温气量调节阀连接以根据控制信号调节低温气量调节阀的开度。上述预冷系统通过自动调整将低温分离器的分离器进口温度维持在较为稳定的状态。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供了一种天然气预冷系统。其包括：气气换热器，设置有高温气进口、高温气出口、低温气进口及低温气出口；低温分离器，设置有与高温气出口相连通的分离器进口，以及与低温气进口相连通的分离器出口；高温气出口与分离器进口之间的流路上还设置有节流阀；低温气量分流支路，低温气量分流支路的进口与低温分离器的分离器出口相连通；低温气量分流支路上设置有低温气量调节阀；温度感应装置；控制器，与温度感应装置电连接；控制阀，控制阀与控制器电连接以接收控制器的控制信号；控制阀还与低温气量调节阀连接以根据控制信号调节低温气量调节阀的开度。上述预冷系统通过自动调整将低温分离器的分离器进口温度维持在较为稳定的状态。【专利说明】天然气预冷系统
本技术涉及凝析气田或储气库中天然气处理工艺领域，具体而言，涉及一种 天然气预冷系统。
技术介绍
中高压凝析气田开发及储气库采气工况中，主要采用的天然气处理工艺包括以下 步骤：预冷、注醇防冻、节流膨胀制冷及低温分离脱烃脱工艺。其中，天然气预冷阶段通常采 用气气换热器和低温分离器之间的相互连接实现天然气预冷。 在实际操作过程中，往往将中高压凝析气田或储气库中具有较高温度的高温天然 气通入气气换热器进行降温，降温后的天然气进入低温分离器后发生焦耳-汤姆逊效应， 从低温分离器出来的低温气体作为气气换热器中的低温介质对高温天然气进行进一步地 降温。这一天然气预冷过程中，换热参数的稳定与否会直接影响后期的节流膨胀制冷深度 及低温分离效果，是控制天然气烃水露点，保障天然气产品质量的关键因素。 目前的天然气预冷系统中，气气换热器的换热参数控制主要以低温分离器进口的 天然气温度（即节流后温度）为控制节点。通过手动调节换热器旁通管线的控制阀开度， 调整进入换热器的低温气流量，进而实现对换热器换热参数的控制。 然而，依靠人工手动调节来控制气气换热器的换热参数，其存在操作滞后、精度 低、人员劳动强度大的缺点。 在此基础上，有必要提供一种能够实现换热参数自动调节的天然气预冷系统，以 解决上述人工手动调节的诸多缺陷。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种天然气预冷系统，以解决现有技术中依靠人 工手动调节来控制气气换热器换热参数而存在的操作滞后、精度低、人员劳动强度大的缺 点。 为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种天然气预冷系统，其 包括： 气气换热器，设置有高温气进口、高温气出口、低温气进口及低温气出口；高温气 进口与高温天然气气源相连，低温气出口与低温天然气收集装置相连； 低温分离器，设置有与高温气出口相连通的分离器进口，以及与低温气进口相连 通的分离器出口；高温气出口与分离器进口之间的流路上还设置有节流阀； 低温气量分流支路，低温气量分流支路的进口与低温分离器的分离器出口相连 通，低温气量分流支路的出口与低温天然气收集装置相连；低温气量分流支路上设置有低 温气量调节阀； 温度感应装置，设置在节流阀与分离器进口之间的流路上； 控制器，与温度感应装置电连接以接收温度感应装置的温度信号；以及 控制阀，控制阀与控制器电连接以接收控制器的控制信号；并且控制阀与低温气 量调节阀连接以根据控制信号调节低温气量调节阀的开度。 进一步地，上述温度感应装置为一体化温度变送器。 进一步地，上述控制器为PID单回路控制器。 进一步地，上述控制阀为电动调节阀或气动调节阀。 进一步地，上述低温气量分流支路上还设置有位于低温气量调节阀与低温天然气 收集装置之间的第一手动调节阀，以及位于低温气量调节阀与低温气量分流支路的进口之 间的第二手动调节阀。 进一步地，上述天然气预冷系统还包括高温气进气旁路； 其中，高温气进气旁路的进口与高温天然气气源相连； 高温气进气旁路的出口位于气气换热器的高温气出口与节流阀之间的流路上； 高温气进气旁路上还设置有第三手动调节阀。 进一步地，第一手动调节阀和/或第二手动调节阀为球阀。 进一步地，上述第三手动调节阀为球阀。 进一步地，上述节流阀为一个或并列设置的多个。 本技术提供了一种天然气预冷系统，其在气气换热器的高温气出口和低温分 离器的分离器进口之间的流路上设置节流阀，在节流阀与低温分离器的分离器进口之间的 流路上设置了温度感应装置。温度感应器感知到的流体温度能够传输给与之电连接的控制 器。通过比较温度信号与设定温度之间的差异，该控制器能够传输信号给与之连接的控制 阀，使其做出响应，调整与之连接的低温气量调节阀的开度。 通过自动调整低温气量调节阀的开度，能够将低温分离器的分离器进口温度维持 在较为稳定的状态。这就能够改善现有的天然气预冷系统中，因依靠人工手动调节来控制 气气换热器的换热参数而存在的操作滞后、精度低、人员劳动强度大的缺点。 【专利附图】【附图说明】 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本实用 新型的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。 在附图中： 图1示出了根据本技术一种实施方式中天然气预冷系统的示意图； 图2示出了根据本技术另一种实施方式中天然气预冷系统的示意图； 图3示出了根据本技术又一种实施方式中天然气预冷系统的示意图；以及 图4示出了根据本技术又一种实施方式中天然气预冷系统的示意图。 其中，上述附图包括以下附图标记： 【权利要求】1. 一种天然气预冷系统，其特征在于，包括： 气气换热器（100)，设置有高温气进口、高温气出口、低温气进口及低温气出口；所述 高温气进口与高温天然气气源相连，所述低温气出口与低温天然气收集装置相连； 低温分离器（200)，设置有与所述高温气出口相连通的分离器进口，以及与所述低温气 进口相连通的分离器出口；所述高温气出口与所述分离器进口之间的流路上还设置有节流 阀（110); 低温气量分流支路（101)，所述低温气量分流支路（101)的进口与所述低温分离器 (200)的分离器出口相连通，所述低温气量分流支路（101)的出口与所述低温天然气收集 装置相连；所述低温气量分流支路（101)上设置有低温气量调节阀（120); 温度感应装置（130)，设置在所述节流阀（110)与所述分离器进口之间的流路上； 控制器（140)，与所述温度感应装置（130)电连接以接收所述温度感应装置（130)的温 度信号；以及 控制阀（150)，所述控制阀（150)与所述控制器（140)电连接以接收所述控制器（140) 的控制信号；并且所述控制阀（150)与所述低温气量调节阀（120)连接以根据所述控制信 号调节所述低温气量调节阀（120)的开度。2. 根据权利要求1所述的天然气预冷系统，其特征在于，所述温度感送装置（130)为一 体化温度变送器。3. 根据权利要求1所述的天然气预冷系统，其特征在于，所述控制器（140)为PID单回 路控制器。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的天然气预冷系统，其特征在于，所述控制阀 (150)为电动调节阀或气动调节阀。5. 根据权利要求4所述的天然气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天然气预冷系统，其特征在于，包括：气气换热器(100)，设置有高温气进口、高温气出口、低温气进口及低温气出口；所述高温气进口与高温天然气气源相连，所述低温气出口与低温天然气收集装置相连；低温分离器(200)，设置有与所述高温气出口相连通的分离器进口，以及与所述低温气进口相连通的分离器出口；所述高温气出口与所述分离器进口之间的流路上还设置有节流阀(110)；低温气量分流支路(101)，所述低温气量分流支路(101)的进口与所述低温分离器(200)的分离器出口相连通，所述低温气量分流支路(101)的出口与所述低温天然气收集装置相连；所述低温气量分流支路(101)上设置有低温气量调节阀(120)；温度感应装置(130)，设置在所述节流阀(110)与所述分离器进口之间的流路上；控制器(140)，与所述温度感应装置(130)电连接以接收所述温度感应装置(130)的温度信号；以及控制阀(150)，所述控制阀(150)与所述控制器(140)电连接以接收所述控制器(140)的控制信号；并且所述控制阀(150)与所述低温气量调节阀(120)连接以根据所述控制信号调节所述低温气量调节阀(120)的开度。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张哲，赵志卫，张赟新，王先朝，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11