一种冷量利用液化天然气压缩装置及方法制造方法及图纸

一种冷量利用液化天然气压缩装置及方法，包括对BOG进行压缩的压缩机，所述压缩机至少包括一台一级压缩机和一台二级压缩机，所述一级压缩机与所述二级压缩机串联连接；在所述一级压缩机的输出口和所述二级压缩机的输入口之间设有一级换热器，在所述二级压缩机的输出口设有二级换热器；所述一级换热器是使一级压缩机输出的气体与来自BOG气源的低温BOG进行热交换的换热器，所述二级换热器是使二级压缩机输出的气体与来自BOG气源的低温BOG进行热交换的换热器。本发明专利技术的有益效果是：优化天然气压缩装置的结构和制备方法，合理利用了低温BOG中的冷量，提高天然气压缩机的效率，降低制备CNG的能耗和成本。

Apparatus and method for utilizing liquefied natural gas by cold quantity

A cold energy utilization of liquefied natural gas compression device and method, including the compressor for compressing BOG, the compressor includes at least one compressor and a two compressor, the compressor and the two stage compressor are connected in series between the output port; the compressor and the the two stage is the input port of the compressor is provided with a heat exchanger in the two stage, the output port of the compressor is provided with two stage heat exchanger; the primary heat exchanger is a heat exchanger heat exchange gas compressor output and low temperature BOG from the BOG source, the two stage the heat exchanger is a heat exchanger heat exchange gas two stage compressor output and low temperature BOG from BOG source. The invention has the advantages that the structure and the preparation method of the natural gas compression device are optimized, the cold quantity in the low temperature BOG is reasonably utilized, the efficiency of the natural gas compressor is improved, and the energy consumption and the cost of preparing the CNG are reduced.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于压缩天然气制备
，尤其涉及一种冷量利用液化天然气压缩装置及方法。
技术介绍
目前压缩天然气（CNG）被广泛使用，CNG是将液化天然气（LNG）的挥发气体（BOG）压缩制成。在制备CNG的过程中，通常采用多级压缩机对BOG进行压缩。来自BOG气源（通常是LNG储罐）的BOG是温度低于-100℃的低温气体，这样的低温气体使压缩机难以正常运转，为了使压缩机正常运转并达到较高的效率，需要调整BOG的温度。通常采用空冷器使低温BOG与空气进行热交换，使BOG升温，这样的空气被称为自然空冷器。另外，各级压缩机输出的气体温度会升高，含有大量的热量，前级压缩机输出的高温气体会对下一级压缩机的工作产生不利影响，降低装置的压缩效率，必须对各级压缩机输出的气体进行冷却。现有技术常采用散热器+风扇的方式对各级压缩机输出的气体进行冷却，这样的冷却方式效率低，设备体积大，自然空冷器和散热器需要强制风冷散热，散热风扇还需要消耗大量电能，同时带来噪音。在这同时，低温BOG中携带的大量冷能被浪费，并增加了装置的负载。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种冷量利用液化天然气压缩装置及方法的技术方案，提高液化天然气压缩装置的工作效率，降低制备压缩天然气的能耗和成本。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种冷量利用液化天然气压缩装置，包括自然空冷器，所述自然空冷器是使来自BOG气源的低温BOG升温的空冷器，所述自然空冷器的输出口连接一只缓冲罐，所述缓冲罐的输出口连接对BOG进行压缩的压缩机，所述压缩机至少包括一台一级压缩机和一台二级压缩机，所述一级压缩机与所述二级压缩机串联连接；在所述一级压缩机的输出口和所述二级压缩机的输入口之间设有一级换热器，在所述二级压缩机的输出口设有二级换热器；所述一级换热器是使一级压缩机输出的气体与来自BOG气源的低温BOG进行热交换的换热器，所述二级换热器是使二级压缩机输出的气体与来自BOG气源的低温BOG进行热交换的换热器。更进一步，所述一级换热器和二级换热器分别设有气源输入口、气源输出口、冷源输入口和冷源输出口；所述一级压缩机的输出口连接所述一级换热器的气源输入口，所述一级换热器的气源输出口连接所述二级压缩机的输入口，所述二级压缩机的输出口连接所述二级换热器的气源输入口；所述一级换热器的冷源输入口连接所述BOG气源，所述一级换热器的冷源输出口连接所述自然空冷器的输入口，在所述一级换热器的气源输出口设有第一温度计，在所述一级换热器的冷源输入口设有第一冷源调节阀；所述二级换热器的冷源输入口连接所述BOG气源，所述二级换热器的冷源输出口连接所述自然空冷器的输入口，在所述二级换热器的气源输出口设有第二温度计，在所述二级换热器的冷源输入口设有第二冷源调节阀。更进一步，所述第一温度计是一只温度传感器，所述第一冷源调节阀是由所述温度传感器控制的气动调节阀。更进一步，所述自然空冷器通过一只流量调节阀连接BOG气源。更进一步，所述冷量利用液化天然气压缩装置设有三级压缩机和三级换热器，所述三级换热器设有气源输入口、气源输出口、冷源输入口和冷源输出口；所述二级换热器的气源输出口连接所述三级压缩机的输入口，所述三级压缩机的输出口连接所述三级换热器的气源输入口；所述三级换热器的冷源输入口连接所述BOG气源，所述三级换热器的冷源输出口连接所述自然空冷器的输入口，在所述三级换热器的气源输出口设有第三温度计，在所述三级换热器的冷源输入口设有第三冷源调节阀。一种冷量利用液化天然气压缩方法，所述方法采用多级压缩机将来自BOG源的低温BOG压缩为CNG；其特征在于，采用低温BOG分别对各级所述压缩机输出的气体进行热交换，使所述压缩机输出的气体冷却，使所述低温BOG升温；然后将升温后的BOG送至自然空冷器进一步升温，再依次送入各级所述压缩机压缩，制成CNG。更进一步，所述低温BOG在自然空冷器升温后经过缓冲罐稳压再送入所述压缩机压缩。更进一步，所述一级压缩机输入口的气体设定温度为-10℃～0℃，一级压缩机输入口的气体温度通过为自然空冷器设置旁通管道并调整所述旁路管道的流量进行控制；一级压缩机之后的所述各级压缩机输入口的气体设定温度为0℃～5℃，一级压缩机之后的所述各级压缩机输入口的气体温度通过调节进行热交换的所述低温BOG的流量进行控制；所述CNG的温度控制范围为0℃～30℃，所述CNG的温度通过调节与最后一级压缩机输出的气体进行热交换所述低温BOG的流量进行控制。更进一步，对所述二级压缩机输入口的气体温度进行自动控制。本专利技术的有益效果是：优化天然气压缩装置的结构和制备方法，合理利用了低温BOG中的冷量，提高天然气压缩机的效率，降低制备CNG的能耗和成本。下面结合附图和实施例对本专利技术作一详细描述。附图说明图1是本专利技术采用二级压缩的装置示意图；图2是本专利技术采用三级压缩的装置示意图；图3是传统的液化天然气压缩装置示意图。具体实施方式如图1，一种冷量利用液化天然气压缩装置，包括自然空冷器10，所述自然空冷器是使来自BOG气源的低温BOG升温的空冷器，所述自然空冷器的输出口连接一只缓冲罐20，所述缓冲罐的输出口连接对BOG进行压缩的压缩机，所述压缩机至少包括一台一级压缩机30和一台二级压缩机40，所述一级压缩机与所述二级压缩机串联连接；在所述一级压缩机的输出口和所述二级压缩机的输入口之间设有一级换热器50，在所述二级压缩机的输出口设有二级换热器60；所述一级换热器是使一级压缩机输出的气体与来自BOG气源的低温BOG进行热交换的换热器，述二级换热器是使二级压缩机输出的气体与来自BOG气源的低温BOG进行热交换的换热器。所述一级换热器和二级换热器分别设有气源输入口、气源输出口、冷源输入口和冷源输出口；所述一级压缩机的输出口连接所述一级换热器的气源输入口，所述一级换热器的气源输出口连接所述二级压缩机的输入口，所述二级压缩机的输出口连接所述二级换热器的气源输入口；所述一级换热器的冷源输入口51连接所述BOG气源，所述一级换热器的冷源输出口52连接所述自然空冷器的输入口，在所述一级换热器的气源输出口设有第一温度计53，在所述一级换热器的冷源输入口设有第一冷源调节阀54；所述二级换热器的冷源输入口61连接所述BOG气源，所述二级换热器的冷源输出口62连接所述自然空冷器的输入口，在所述二级换热器的气源输出口设有第二温度计63，在所述二级换热器的冷源输入口设有第二冷源调节阀64。所述一级换热器和二级换热器可采用管式换热器或板式换热器。所述第一温度计是一只温度传感器，所述第一冷源调节阀是由所述温度传感器控制的气动调节阀。所述自然空冷器通过一只流量调节阀11连接BOG气源。如图2，所述冷量利用液化天然气压缩装置设有三级压缩机和三级换热器，所述三级换热器设有气源输入口、气源输出口、冷源输入口和冷源输出口；所述二级换热器的气源输出口连接所述三级压缩机的输入口，所述三级压缩机的输出口连接所述三级换热器的气源输入口；所述三级换热器的冷源输入口连接所述BOG气源，所述三级换热器的冷源输出口连接所述自然空冷器的输入口，在所述三级换热器的气源输出口设有第三温度计，在所述三级换热器的冷源输入口设有第三冷源调节阀。冷量利用液化天然气压缩装置还可以设有更多级压缩机和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷量利用液化天然气压缩装置，包括自然空冷器，所述自然空冷器是使来自BOG气源的低温BOG升温的空冷器，所述自然空冷器的输出口连接一只缓冲罐，所述缓冲罐的输出口连接对BOG进行压缩的压缩机，所述压缩机至少包括一台一级压缩机和一台二级压缩机，所述一级压缩机与所述二级压缩机串联连接；其特征在于，在所述一级压缩机的输出口和所述二级压缩机的输入口之间设有一级换热器，在所述二级压缩机的输出口设有二级换热器；所述一级换热器是使一级压缩机输出的气体与来自BOG气源的低温BOG进行热交换的换热器，所述二级换热器是使二级压缩机输出的气体与来自BOG气源的低温BOG进行热交换的换热器。

【技术特征摘要】
1.一种冷量利用液化天然气压缩装置，包括自然空冷器，所述自然空冷器是使来自BOG气源的低温BOG升温的空冷器，所述自然空冷器的输出口连接一只缓冲罐，所述缓冲罐的输出口连接对BOG进行压缩的压缩机，所述压缩机至少包括一台一级压缩机和一台二级压缩机，所述一级压缩机与所述二级压缩机串联连接；其特征在于，在所述一级压缩机的输出口和所述二级压缩机的输入口之间设有一级换热器，在所述二级压缩机的输出口设有二级换热器；所述一级换热器是使一级压缩机输出的气体与来自BOG气源的低温BOG进行热交换的换热器，所述二级换热器是使二级压缩机输出的气体与来自BOG气源的低温BOG进行热交换的换热器。2.根据权利要求1所述的一种冷量利用液化天然气压缩装置，其特征在于，所述一级换热器和二级换热器分别设有气源输入口、气源输出口、冷源输入口和冷源输出口；所述一级压缩机的输出口连接所述一级换热器的气源输入口，所述一级换热器的气源输出口连接所述二级压缩机的输入口，所述二级压缩机的输出口连接所述二级换热器的气源输入口；所述一级换热器的冷源输入口连接所述BOG气源，所述一级换热器的冷源输出口连接所述自然空冷器的输入口，在所述一级换热器的气源输出口设有第一温度计，在所述一级换热器的冷源输入口设有第一冷源调节阀；所述二级换热器的冷源输入口连接所述BOG气源，所述二级换热器的冷源输出口连接所述自然空冷器的输入口，在所述二级换热器的气源输出口设有第二温度计，在所述二级换热器的冷源输入口设有第二冷源调节阀。3.根据权利要求2所述的一种冷量利用液化天然气压缩装置，其特征在于，所述第一温度计是一只温度传感器，所述第一冷源调节阀是由所述温度传感器控制的气动调节阀。4.根据权利要求2所述的一种冷量利用液化天然气压缩装置，其特征在于，所述自然空冷器通过一只流量调节阀连接BOG气源。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲来生，曲丹青，
申请(专利权)人：日照海达尔加气设备有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37