一种天然气调压站压力能综合利用系统技术方案

本发明专利技术涉及一种天然气调压站压力能综合利用系统，其将膨胀发电、天然气液化与原有调压站相集成，包括预处理装置、预热装置、传统调压装置、两级膨胀机、冷媒换热装置、三级多流股换热器、制冷剂循环装置及液化天然气储罐等。利用两级膨胀机将高压天然气压力能转化为机械能，以带动发电机而产生电能，可用于调压站内部耗电或天然气液化流程。膨胀后的低温天然气，通过冷媒介质换热，以回收冷能用于制冷剂温降，且使天然气升温达到下游管网标准供气温度，流入下游管网；或作为原料进入天然气液化流程，直接利用膨胀后的天然气冷能。本发明专利技术具有节能减排、气源负荷变化适应性强、能源利用率高、场景适应性强等优点，可广泛应用于管网天然气调压站。

A Comprehensive Utilization System of Pressure Energy in Natural Gas Regulating Station

【技术实现步骤摘要】
一种天然气调压站压力能综合利用系统
本专利技术涉及一种天然气调压站压力能综合利用系统，属于天然气管网压力能回收

技术介绍
天然气网络的大规模扩展及高压管网趋向长运距、大口径的发展建设，使天然气调压站的能源回收及综合利用具有充分的发展机遇与前景。天然气长输高压管线上多级调压站在调压过程中具有大量可回收天然气压力能；而传统调压方式大多采用调压阀组对高压天然气进行节流降压，高品质压力能无法得到有效利用。同时，降压过程存在大幅度温降，产生大量冷能，致使出站温度低于下游管网标准供气温度，易产生霜冻堵塞管道和阀门。传统解决方案通过电/气加热器对上游高压天然气进行预热。这不仅需要消耗电能或燃气，还造成了高压管网压力能大量浪费。且现有天然气调压站通常远离城镇中心，天然气压力能一般用于发电，冷能回收利用具有实际困难，无法远输冷能。因此，针对天然气压力能浪费、利用模式单一及冷能利用困难等问题，若能高效回收及综合利用这部分压力能，将对节能减排、实现能源可持续性、提高天然气长输管线经济性和能源利用率具有重要意义。现有天然气压力能回收利用方式主要集中在发电及制冷两方面。在发电方面，为避免膨胀降压形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天然气调压站压力能发电及冷能综合利用方案，由原有调压站、膨胀发电及天然气液化所集成，可分为原有调压站部分和天然气液化流程部分；原有调压站包括预处理装置、预热装置及传统调压装置；天然气液化流程包括两级膨胀机、冷媒换热装置、三级多流股换热器、制冷剂循环装置及LNG储罐等；所述预处理装置的进/出口分别与上游管网高压天然气接入端和所述预热装置相连接；所述预热装置出口在连接传统调压装置的基础上分接第一级膨胀机输入端；所述传统调压装置出口与下游天然气管网相连接；所述第一级膨胀机输出端分支连接冷媒换热装置进口和多流股换热器1热流的进口，冷媒换热装置出口与下游天然气管网相连接；所述制冷剂循环装置的进/...

【技术特征摘要】
1.一种天然气调压站压力能发电及冷能综合利用方案，由原有调压站、膨胀发电及天然气液化所集成，可分为原有调压站部分和天然气液化流程部分；原有调压站包括预处理装置、预热装置及传统调压装置；天然气液化流程包括两级膨胀机、冷媒换热装置、三级多流股换热器、制冷剂循环装置及LNG储罐等；所述预处理装置的进/出口分别与上游管网高压天然气接入端和所述预热装置相连接；所述预热装置出口在连接传统调压装置的基础上分接第一级膨胀机输入端；所述传统调压装置出口与下游天然气管网相连接；所述第一级膨胀机输出端分支连接冷媒换热装置进口和多流股换热器1热流的进口，冷媒换热装置出口与下游天然气管网相连接；所述制冷剂循环装置的进/出口分别与多流股换热器1冷流出口和多流股换热器1热流进口相连接；所述多流股换热器1的热流出口分接气液分离器入口、多流股换热器2的热流入口和多流股换热器1的冷流入口；所述多流股换热器2的热流进口还与气液分离器液态输出端相连接，多流股换热器2的冷流进/出口分别与其热流出口及多流股换热器3的冷流出口汇集端和多流股换热器1的冷流入口相连接；所述第二级膨胀机进口与气液分离器气态输出端相连接；所述多流股换热器3的热流进口分接第二级膨胀机出口和多流股换热器2的热流出口，多流股换热器3的热流出口分接其冷流入口和LNG储罐。2.一种基于上述集成系统的天然气调压站压力能发电及冷能综合利用方法，其具体步骤如下：1)结合调压站实际运行数据，设置天然气调压站压力能发电及冷能综合利用系统各部分及其参数...

【专利技术属性】
技术研发人员：张安安，冯雅婷，黄璜，孙杨帆，李茜，杨威，曲广龙，周志通，庄景泰，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川,51