一种天然气液化系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种天然气液化系统，其特征在于：所述的液化天然气储罐(1)和液氮储罐(2)均通过管道(3)依次与最终换热器(6)、中间换热器(5)和初始换热器(4)连接，所述的初始换热器(4)的端部设有天然气入口(7)和氮气出口(8)，所述的液化天然气储罐(1)的顶部通过管道(3)与中间换热器(5)连接，所述的氮气出口(8)处设有收集箱(9)，所述的收集箱(9)的底部通过管道(3)与液氮储罐(2)连接。本实用新型专利技术的天然气液化系统利用液氮将气体天然气液化，液氮成本低，不需要采用多余的制冷系统，本系统整体设备成本低、占地面积小、流程简单，而且本系统的循环设置可提高天然气的液化效率和液氮的利用率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及能源
，具体是指一种天然气液化系统。
技术介绍
随着社会的发展和不可再生能源的日益消耗，全球都在面临着能源危机，人们都在研究开发新的可再生能源，在众多的可再生能源中天然气是全世界增长速度最快的一种能源，其发展趋势迅速，将逐步替代石油能源。在常规情况下，天然气密度小、体积大、不易运输和储存，然而液化后的天然气只有原来体积的1/600，这使得以液态贮存和运输天然气具有很高的经济性，因此将天然气液化是大量贮存和远距离运输的一种重要方法因而在天然气产业的发展过程中，液化天然气将是重要的组成部分。现有技术中将气态的天然气液化主要采用的方法是利用多级压缩机和制冷剂将天然气液化，通过制冷剂液体的蒸发，逐级提供天然气液化所需的冷量，此种天然气液化系统流程复杂、机组多，需要多台压缩机，要有生产和储存各种制冷剂的设备，各制冷循环系统不允许相互渗漏，管线及控制系统复杂，管理维修不方便，对制冷剂的纯度要求严格等。众所周知，液氮具有极其低的温度，而且液氮来源广泛，价格低廉，以其冷量实现天然气的液化，可以省却制冷循环投资，提高系统可靠性，减少初投资。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是克服以上技术缺陷，提供一种流程简单、成本低、使用的装置少、装置占地面积小的一种天然气液化系统。为解决上述技术问题，本技术提供的技术方案为：一种天然气液化系统，它包括液化天然气储罐、液氮储罐、管道、初始换热器、中间换热器和最终换热器，所述的液化天然气储罐和液氮储罐均通过管道依次与最终换热器、中间换热器和初始换热器连接，所述的初始换热器的端部设有天然气入口和氮气出口，所述的液化天然气储罐的顶部通过管道与中间换热器连接，所述的氮气出口处设有收集箱，所述的收集箱的底部通过管道与液氮储罐连接，所述的液氮储罐与最终换热器连接的管道上设有第一节流阀，所述的天然气入口和初始换热器之间的管道上设有第二节流阀。本技术与现有技术相比的优点在于；本技术的天然气液化系统利用液氮将气体天然气液化，液氮成本低，不需要采用多余的制冷系统，本系统整体设备成本低、占地面积小、流程简单，而且本系统的循环设置可提高天然气的液化效率和液氮的利用率。作为改进，所述的中间换热器的个数为2个，此种结构可提高换热效率。作为改进，所述的天然气入口处设有净化天然气的过滤装置，过滤装置的设置可提高天然气的纯度，生产出质量高的液化天然气。作为改进，所述的天然气入口与初始换热器之间的管道上、液氮储罐与最终换热器之间的管道上分别
设有用于检测管道内气体浓度的气体检测仪，气体检测仪的设置可有效的检测出管道内的天然气的浓度，可以得知天然气的液化效率，可以以此为依据来调节节流阀，使天然气的液化率最高。附图说明图1是本技术一种天然气液化系统的结构示意图。如图所示：1、液化天然气储罐，2、液氮储罐，3、管道，4、初始换热器，5、中间换热器，6、最终换热器，7、天然气入口，8、氮气出口，9、收集箱，10、第一节流阀，11、第二节流阀，12、过滤装置，13、气体检测仪。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步的详细说明。结合附图1，一种天然气液化系统，它包括液化天然气储罐1、液氮储罐2、管道3、初始换热器4、中间换热器5和最终换热器6，所述的液化天然气储罐1和液氮储罐2均通过管道3依次与最终换热器6、中间换热器5和初始换热器4连接，所述的初始换热器4的端部设有天然气入口7和氮气出口8，所述的液化天然气储罐1的顶部通过管道3与中间换热器5连接，所述的氮气出口8处设有收集箱9，所述的收集箱9的底部通过管道3与液氮储罐2连接，所述的液氮储罐2与最终换热器6连接的管道上设有第一节流阀10，所述的天然气入口7和初始换热器4之间的管道上设有第二节流阀11。所述的中间换热器5的个数为2个。所述的天然气入口7处设有净化天然气的过滤装置12。所述的天然气入口7与初始换热器4之间的管道上、液氮储罐2与最终换热器6之间的管道上分别设有用于检测管道内气体浓度的气体检测仪13。本技术在具体实施时，所述的过滤装置可以是过滤粉尘的过滤装置也可以是过滤掉CO2的过滤装置。本技术的工作原理：本技术利用液氮的冷能与常温天然气在多个换热器中换热，最终形成液化天然气，原理简单、流程简单、使用的设备简单，天然气从天然气入口处进入本系统，依次通过初始换热器4、中间换热器5和最终换热器6与液氮进行热交换，所述的天然气进口和液氮的进口为反方向，这样可以提高天然气的液化效率，经过热交换液化的天然气到达液化天然气储罐内，如果残留有天然气没有被液化，天然气会从管道中再进入中间换热器内继续进行液化，是个循环过程，液氮的利用也是如此，从氮气出口处出来的氮气要是有还是液体状态的进入收集箱内，然后通过管道进入液氮储罐，继续使用，此种结构可以保证液氮的最大利用率和天然气液化的最大效率。在具体使用时可通过节流阀来调节进入管道内的天然气的量和进入管道的液氮的量，气体检测仪的设置可以检测出管道内的天然气的浓度，可以计算出天然气的液化效率，方便调节节流阀。以上对本技术及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本技术
的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本技术创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天然气液化系统，其特征在于：它包括液化天然气储罐(1)、液氮储罐(2)、管道(3)、初始换热器(4)、中间换热器(5)和最终换热器(6)，所述的液化天然气储罐(1)和液氮储罐(2)均通过管道(3)依次与最终换热器(6)、中间换热器(5)和初始换热器(4)连接，所述的初始换热器(4)的端部设有天然气入口(7)和氮气出口(8)，所述的液化天然气储罐(1)的顶部通过管道(3)与中间换热器(5)连接，所述的氮气出口(8)处设有收集箱(9)，所述的收集箱(9)的底部通过管道(3)与液氮储罐(2)连接，所述的液氮储罐(2)与最终换热器(6)连接的管道上设有第一节流阀(10)，所述的天然气入口(7)和初始换热器(4)之间的管道上设有第二节流阀(11)。

【技术特征摘要】
1.一种天然气液化系统，其特征在于：它包括液化天然气储罐(1)、液氮储罐(2)、管道(3)、初始换热器(4)、中间换热器(5)和最终换热器(6)，所述的液化天然气储罐(1)和液氮储罐(2)均通过管道(3)依次与最终换热器(6)、中间换热器(5)和初始换热器(4)连接，所述的初始换热器(4)的端部设有天然气入口(7)和氮气出口(8)，所述的液化天然气储罐(1)的顶部通过管道(3)与中间换热器(5)连接，所述的氮气出口(8)处设有收集箱(9)，所述的收集箱(9)的底部通过管道(3)与液氮储罐(2)连接，所述的液氮储罐(2)与最终换...

【专利技术属性】
技术研发人员：周林江，
申请(专利权)人：周林江，
类型：新型
国别省市：天津;12