包括轴向压缩机和离心式压缩机的LNG设备制造技术

一种LNG设备，其包括压缩系(100)和又一压缩系(200)，并且可有利地实施例如3循环的纯制冷剂液化技术或多循环的纯制冷剂和混合制冷剂液化技术。压缩系(100)包括第一组轴向压缩级和第二组轴向压缩级(321,322,323)、一个主入口(301)、一个主出口(302)、一个辅助入口(303)和/或一个辅助出口，其中通过辅助入口(303)进入压缩机(130)的流体从大致径向方向重新引导至大致轴向方向，并且/或者通过辅助出口离开压缩机(130)的流体从大致轴向方向重新引导至大致径向方向。又一压缩系(200)包括离心且无护罩的第一组叶轮(411,412)以及离心且带护罩的第二组叶轮(421,422,423)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括轴向压缩机和离心式压缩机的LNG设备
本文中公开的主题的实施例对应于LNG[=液化天然气]设备，其包括轴向压缩机和离心式压缩机。
技术介绍
在“石油&天然气”(即，用于石油和/或天然气的勘探、生产、储存、精制以及分销的机器和设备)的领域中，总是寻求改进的解决方案。改进可源自例如机器的结构和/或操作、机器的连接，或机器的组合(例如，机器的系)。改进可包括例如增加的效率和/或减少的损失、增加的产量和/或减少的浪费、增加的功能、降低的成本、减小的大小和/或占地面积。在“石油&天然气”的领域中已知两种主要的LNG过程：-由AirProducts&ChemicalsInc.设计的C3-MR过程，因此有时简称为“APCI”；该过程使用纯制冷剂(“C3”)(即，丙烷)和混合制冷剂(“MR”)(即，典型的丙烷、乙烯以及甲烷的混合物)；该过程为2循环的(一种)纯制冷剂和(一种)混合制冷剂液化技术；-由ConocoPhillips设计的级联过程，因此有时简称为“CPOC”；该过程使用三种纯制冷剂(即，典型为丙烷、乙烯或乙烷，以及甲烷)；该过程为3循环的(三种)纯制冷剂液化技术。又一种LNG过程在“石油&天然气”的领域中已知为“AP-X”；该过程使用两种纯制冷剂(即，丙烷和氮)和混合制冷剂(即，典型的丙烷、乙烯以及甲烷的混合物)；该过程为3循环的(两种)纯制冷剂和(一种)混合制冷剂液化技术；该过程为“APCI”过程的演变。将注意的是，表述“纯制冷剂”实际上是指一种物质在制冷剂中占优势(例如，至少90％或95％或98％)；该物质可为化学化合物(例如，丙烷、乙烷、乙烯、甲烷)或化学元素(例如，氮)。这些已知的过程已经在过程方面进行了优化，但是仍寻求改进(特别是在LNG设备中使用的机器的数量和/或机器的占地面积方面)。
技术实现思路
本文中公开的主题的实施例涉及LNG设备。根据此类实施例，LNG设备包括压缩系和又一压缩系。压缩系包括发动机和由发动机驱动的压缩机；压缩机为轴向压缩机，并且包括第一组轴向压缩级和布置在第一组轴向压缩级下游的第二组轴向压缩级；至少第一组轴向压缩级和第二组轴向压缩级收纳在一个壳体内；压缩机具有：一个主入口，其布置在第一组轴向压缩级上游、一个主出口，其布置在第二组轴向压缩级下游、至少一个辅助入口和/或至少一个出口，其布置在第一组轴向压缩级下游和第二组轴向压缩级上游；压缩机构造成以使通过辅助入口进入压缩机的流体从大致径向方向重新引导至大致轴向方向，并且/或者通过辅助出口离开压缩机的流体从大致轴向方向重新引导至大致径向方向。又一压缩系包括又一发动机和由又一发动机驱动的又一压缩机；又一压缩机为离心式压缩机并且包括第一组叶轮和布置在第一组叶轮下游或上游的第二组叶轮；第一组叶轮为离心且无护罩的；第二组叶轮为离心且带护罩的；至少第一组叶轮和第二组叶轮收纳在一个壳体内；第一组叶轮和第二组叶轮通过机械连接件联接于彼此。这种轴向压缩机为高流量压缩机，并且在下文中也称为“高流量轴向压缩机”。以上提及的“大致轴向方向”为平行于压缩机轴线的方向的方向或与压缩流动路径大致上相切的方向，压缩流动路径为由流体在其压缩期间的流限定的路径。此类LNG设备可有利地实施例如3循环的纯制冷剂液化技术或多循环的纯制冷剂和混合制冷剂液化技术。附图说明并入在本文中并且构成本说明书的集成部分的附图示出了本专利技术的示例性实施例，并且连同详细描述阐释这些实施例。在图中：图1示出了压缩系的第一实施例的示意图；图2示出了压缩系的第二实施例的示意图；图3示出了可为图1的压缩系的构件的压缩机的第一实施例的示意图；图4示出了可为图2的压缩系的构件的压缩机的第二实施例的示意图；图5示出了LNG设备的第一实施例的示意图；以及图6示出了LNG设备的第二实施例的示意图。具体实施方式示例性实施例的以下描述参照附图。以下描述不限制本专利技术。相反，本专利技术的范围由所附权利要求限定。遍及说明书对“一个实施例”或“实施例”的提及意味着结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在公开的主题的至少一个实施例中。因此，短语“在一个实施例中”或“在实施例中”在遍及说明书的各个地方的出现不一定是指相同的实施例。此外，特定特征、结构或特性可在一个或更多个实施例中以任何合适的方式组合。在下文中(并且根据其数学含义)，用语“组”是指一群一个或更多个物件。图1示出了压缩系100，其包括发动机110和由发动机110驱动的压缩机130。压缩机130为轴向(即，轴流式)压缩机，并且包括至少第一组轴向压缩级(即，一个或更多个级)和布置在第一组轴向压缩级下游的至少第二组轴向压缩级(即，一个或更多个级)。根据图3的实施例，第一组包括两个级311和312，但是从1至例如20的任何数量的级为合适的。根据图3的实施例，第二组包括三个级321和322和323，但是从1至例如20的任何数量的级为合适的。至少第一组和第二组轴向压缩级收纳在一个壳体300内；典型地，所有组的级收纳在该壳体内。压缩机130具有：-一个主入口301，其用于接收用以压缩的流体(在图1中标记为131)，布置在第一组轴向压缩级上游，入口可直接(即，在中间没有东西)布置在这些级上游，-一个主出口302，其用于提供压缩的流体(在图1中标记为132)，布置在第二组轴向压缩级下游，出口可直接(即，在中间没有东西)布置在这些级下游，-至少一个辅助入口和/或至少一个出口，其根据图3的实施例，布置在第一组轴向压缩级下游和第二组轴向压缩级上游，存在仅一个辅助入口303，其直接布置在级311和312下游，并且直接布置在级321和322和323上游。第一组和第二组轴向压缩级可布置成压缩相同类型的工作流体或不同类型的工作流体。当工作流体的类型为相同的时，例如，第一组的轴向压缩级处理工作流体的第一流(见例如图3中的箭头301)，而第二组的轴向压缩级处理工作流体的第一流(在其由第一组的级处理之后)(见例如图3中的箭头304)，并且工作流体的第二流(见例如图3中的箭头303C)进入辅助入口中(见例如图3中的箭头303)。当工作流体的类型为不同的时，例如，第一工作流体进入主入口(例如，图3中的入口301)中，并且从辅助出口(图3并未示出辅助出口)离开，同时第二工作流体进入辅助入口(例如，图3中的入口303)中，并且从主出口(例如，图3中的出口302)离开。在图3的实施例中，主入口301用于接收待压缩的第一流体流，并且辅助入口303用于接收待压缩的第二流体流；辅助入口303在外侧303A上大致上(或完全)沿径向定向，并且提供在内侧303C上大致上(或完全)沿轴向取向的流体流的喷射；已经由级311和312部分地压缩并且沿轴向流动的第一流体流(304)以及仍未被压缩并且沿轴向流动的第二流体流(303C)会合，并且由级321和322和323压缩；第二流体流从外侧303A至内侧303C沿着中间路径303B从径向方向至轴向方向重新引导，即，弯曲。轴向压缩级的组可多于两个，例如，三个或四个。可存在一个或更多个辅助入口。可存在一个或更多个辅助出口。根据以上限定的轴向压缩机的构造，机器结果非常紧凑，并且需要仅一个壳体，用于处理多于一个的流体流。此外，由压缩机处理的工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LNG设备，其包括压缩系(100)；其中所述压缩系(100)包括发动机(110)和由所述发动机(110)驱动的压缩机(130)；其中所述压缩机(130)为轴向压缩机，并且包括第一组轴向压缩级(311,312)和布置在所述第一组轴向压缩级(311,312)下游的第二组轴向压缩级(321,322,323)；至少所述第一组轴向压缩级(311,312)和所述第二组轴向压缩级(321,322,323)收纳在一个壳体(300)内；所述压缩机(130)具有：‑ 一个主入口(301)，其布置在所述第一组轴向压缩级(311,312)上游，‑ 一个主出口(302)，其布置在所述第二组轴向压缩级(321,322,323)下游，‑ 至少一个辅助入口(303)和/或至少一个辅助出口，其布置在所述第一组轴向压缩级(311,312)下游和所述第二组轴向压缩级(321,322,323)上游，其中所述压缩机(130)构造成以使通过所述辅助入口(303)进入所述压缩机(130)的流体从大致径向方向重新引导至大致轴向方向，并且/或者通过所述辅助出口离开所述压缩机(130)的流体从大致轴向方向重新引导至大致径向方向；其中所述LNG设备还包括又一压缩系(200)，其中所述又一压缩系(200)包括又一发动机(210)和由所述又一发动机(210)驱动的又一压缩机(230)；其中所述又一压缩机(230)为离心式压缩机并且包括第一组叶轮(411,412)和布置在所述第一组叶轮(411,412)下游或上游的第二组叶轮(421,422,423)；所述第一组叶轮(411,412)为离心且无护罩的；所述第二组叶轮(421,422,423)为离心且带护罩的；至少所述第一组叶轮(411,412)和所述第二组叶轮(421,422,423)收纳在一个壳体(400)内；所述第一组叶轮(411,412)和所述第二组叶轮(421,422,423)通过机械连接件(430,440)联接于彼此。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.24 IT 102015000038073;2015.07.24 IT 1020151.一种LNG设备，其包括压缩系(100)；其中所述压缩系(100)包括发动机(110)和由所述发动机(110)驱动的压缩机(130)；其中所述压缩机(130)为轴向压缩机，并且包括第一组轴向压缩级(311,312)和布置在所述第一组轴向压缩级(311,312)下游的第二组轴向压缩级(321,322,323)；至少所述第一组轴向压缩级(311,312)和所述第二组轴向压缩级(321,322,323)收纳在一个壳体(300)内；所述压缩机(130)具有：-一个主入口(301)，其布置在所述第一组轴向压缩级(311,312)上游，-一个主出口(302)，其布置在所述第二组轴向压缩级(321,322,323)下游，-至少一个辅助入口(303)和/或至少一个辅助出口，其布置在所述第一组轴向压缩级(311,312)下游和所述第二组轴向压缩级(321,322,323)上游，其中所述压缩机(130)构造成以使通过所述辅助入口(303)进入所述压缩机(130)的流体从大致径向方向重新引导至大致轴向方向，并且/或者通过所述辅助出口离开所述压缩机(130)的流体从大致轴向方向重新引导至大致径向方向；其中所述LNG设备还包括又一压缩系(200)，其中所述又一压缩系(200)包括又一发动机(210)和由所述又一发动机(210)驱动的又一压缩机(230)；其中所述又一压缩机(230)为离心式压缩机并且包括第一组叶轮(411,412)和布置在所述第一组叶轮(411,412)下游或上游的第二组叶轮(421,422,423)；所述第一组叶轮(411,412)为离心且无护罩的；所述第二组叶轮(421,422,423)为离心且带护罩的；至少所述第一组叶轮(411,412)和所述第二组叶轮(421,422,423)收纳在一个壳体(400)内；所述第一组叶轮(411,412)和所述第二组叶轮(421,422,423)通过机械连接件(430,440)联接于彼此。2.根据权利要求1所述的LNG设备，其特征在于，所述流体借助于中间路径(303B)重新引导，所述中间路径(303B)从所述辅助入口/出口的外侧(303A)延伸至所述辅助入口/出口的内侧(303C)。3.根据权利要求1或权利要求2所述的LNG设备，其特征在于，所述发动机(110)为电动机或蒸汽涡轮或燃气涡轮，特别是航改式燃气涡轮。4.根据权利要求1或权利要求2或权利要求3所述的L...

【专利技术属性】
技术研发人员：G尤里斯奇，S科尔波，G萨萨内利，
申请(专利权)人：诺沃皮尼奥内技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利,IT