一种天然气液化工艺，该液化工艺包括预处理单元（１０）、压缩单元（１１）、液化单元（１２）、储存单元（１３）及装车单元（１４），其主要的步骤为：（１）、原料天然气首先通过预处理单元（１０）将其含有的大颗粒杂质分离并脱去水分； （２）、通 过预处理单元（１０）处理后的天然气进入压缩单元（１１）将其压缩至１０－２５ＭＰａ； （３）、增压后的天然气进入液化单元（１２）将其转换为液体天然气ＬＮＧ；（４）、液态天然气ＬＮＧ输入储存单元（１３）保存； （５）、储存单元（１３ ）中的液态天然气ＬＮＧ经装车单元（１４）装车。 其特征在于： 所述液化单元（１２）包括预冷单元（１）、第一分离罐（２）、第二分离罐（３）、第三分离罐（４）及第四分离罐（５），所述预冷单元（１）具有原料进气口（１ｃ）、混合出口（１ ａ）、循环气进口（１ｂ）及循环气出口（１ｄ），所述第一分离罐（２）设置在原料气出口（１ａ）与循环气进口（１ｂ）之间的循环气通路上，在所述原料气出口（１ａ）与所述第一分离罐气液混合进口（２ａ）之间的通路上连接有第一引射器（６），该第一引射器引射端（６ａ）与所述第二分离罐气相端（３ａ）连接；所述第二分离罐的液态天然气进口（３ｃ）与第一分离罐的液态天然气出口（２ｂ）相连，在所述第二分离罐气液混合进口（３ｂ）与所述液出口（１ａ）之间形成连接通道，该连接通道上设置有第二引射器（７），该第二引射器（７）的引射端（７ａ）与所述第三分离罐气相端（４ａ）相连；所述第三分离罐的液态天然气进口（４ｂ）与所述第二分离罐的液态天然气出口（３ｄ）相连，所述第三分离罐的循环气进气口（４ｃ）连接到循环气进口（１ｂ）上与所述第一分离罐循环气出口（２ｃ）之间形成的通路上，所述第三分离罐（４）内设置有埋入式换热管（８），该埋入式换热管（８）将第三分离罐的循环气进气口（４ｃ）及第三分离罐的气液混合出口（４ｄ）连通，该第三分离罐的气液混合出口（４ｄ）连接到所述第四分离罐气液混合进口（５ａ）上；所述第三分离罐（４）及第四分离罐（５）上分别设置有第三分离罐液态天然气排放口（４ｅ）及第四分离罐液态天然气出口（５ｂ），其中在第四分离罐（５）的顶部还设置有废气排放口（５ｃ）。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于气体液化系统
，具体的说，涉及一种用于天然气液化 工艺。
技术介绍
目前，天然气液化工艺包括预处理单元10、压縮单元12、液化单元13、 储存单元14及装车单元15，其主要的步骤为(1) 、原料天然气首先通过预处理单元10将其含有的大颗粒杂质分离并脱 去水分；(2) 、通过预处理单元10处理后的天然气进入压縮单元12将其压縮至 10-25MPa;(3) 、增压后的天然气进入液化单元13将其转换为液体天然气LNG;(4) 、液态天然气LNG输入储存单元14保存；(5) 、储存单元14中的液态天然气LNG经装车单元15装车。 在天然气液化系统中包含压縮单元，该压縮单元需要压縮来自及经过冷箱液化后循环利用的两方面气体，使其均达到设计要求再次进入冷箱的压力。而 压力与循环气压力的压力大小不同，通常根据压力的不同分别设置两套压縮机， 每套压縮机通常需要三级压縮即包含三个压縮气缸，那么两套压縮机就需要6 个压縮气缸，同时每套压縮机还需要独立的电机。这种分别压縮的方式使得整个压缩单元体积大、设备成本较高、能耗较大。另外，液化单元3中的液化循环主要为:阶式制冷循环、混合冷剂制冷循环 和膨胀机制冷循环。这些方式多数适用在基地型大处理量液化天然气中，用在 日处理30万立方米天然气以下的情况能耗高，国内日处理30万方天然气多用 膨胀机制冷循环。膨胀机制冷循环是指利用高压制冷剂通过透平膨胀机绝热膨 胀的克劳德循环制冷实现天然气液化的流程。在该膨胀机制冷循环通常采用氮 气、氮-甲垸、天然气作为制冷剂。在膨胀机制冷循环中送入装置的气流必须全部深度干燥；回流压力低，换热 面积大，全液化能耗较高。膨胀机制冷循环存在着以下不足之处-K制冷装置结构复杂、体积大，操作较复杂；2、 制冷设备工作时设备需高速运转，造成系统可靠性较差；3、 膨胀机制冷循环的一次液化率较低理论数值在8%-12%之间，通常在9% 左右；因此全液化能耗较高。4、 膨胀机制冷循环中天然气所含杂质清除通常是通过排放大量天然气来带 走杂质；5、 膨胀机制冷循环中针对原料天然气的压力大小要求一般为设计压力大小 的80°/f 100%之间，工作弹性区间较小。6、 膨胀机制冷循环从启动到正常工作通常需要1-3天。
技术实现思路
为解决以上技术问题，本专利技术的目的在于提供日处理30万立方米天然气以 下的一种能有效提高一次性液化率、成本低的天然气液化系统。本专利技术的技术方案如下一种天然气液化工艺，该液化工艺包括预处理单元、压縮单元、液化单元、 储存单元及装车单元，其主要的步骤为-(1) 、原料天然气首先通过预处理单元将其含有的大颗粒杂质分离并脱去水分；(2) 、通过预处理单元处理后的天然气进入压縮单元将其压縮至10-25MPa;(3) 、增压后的天然气进入液化单元将其转换为液体天然气LNG;(4) 、液态天然气LNG输入储存单元保存；(5) 、储存单元中的液态天然气LNG经装车单元装车。 其特征在于所述液化单元包括预冷单元、第一分离罐、第二分离罐、第三分离罐及第 四分离罐，所述预冷单元具有原料进气口、混合出口、循环气进口及循环气出 口，所述第一分离罐设置在原料气出口与循环气进口之间的循环气通路上，在 所述原料气出口与所述第一分离罐气液混合进口之间的通路上连接有第一引射 器,该第一引射器引射端与所述第二分离罐气相端连接；所述第二分离罐的液态 天然气进口与第一分离罐的液态天然气出口相连，在所述第二分离罐气液混合 进口与所述液出口之间形成连接通道，该连接通道上设置有第二引射器，该第 二引射器的引射端与所述第三分离罐气相端相连；所述第三分离罐的液态天然 气进口与所述第二分离罐的液态天然气出口相连，所述第三分离罐的循环气进气口连接到循环气进口上与所述第一分离罐循环气出口之间形成的通路上，所 述第三分离罐内设置有埋入式换热管，该埋入式换热管将第三分离罐的循环气 进气口及第三分离罐的气液混合出口连通，该第三分离罐的气液混合出口连接 到所述第四分离罐气液混合进口上；所述第三分离罐及第四分离罐上分别设置 有第三分离罐液态天然气排放口及第四分离罐液态天然气出口，其中在第四分 离罐的顶部还设置有废气排放口 。所述预处理单元由分离器和酸气处理干燥器组成，所述分离器的出气端与 酸气处理干燥器的进气端相连。所述储存单元采用液态天然气LNG储罐；所述装车单元由液态天然气LNG 加气机及集装箱车组成。所述预冷单元由第一换热器、制冷机预冷器及第二换热器组成，所述第一 换热器与第二换热器通过流通管路串接并形成循环通道，所述制冷机预冷器设置在第一换热器与第二换热器之间的进气通路上。在所述第三分离罐的液态天然气进口与所述第二分离罐的液态天然气出口 的相连通道上还设置有液态天然气排放支路，该支路上设置有控制开关。所述第四分离罐液态天然气出口连接到所述第二分离罐的液态天然气进口 与第一分离罐的液态天然气出口的通路上。在第一分离罐的液态天然气出口、第二分离罐的液态天然气出口、第三分 离罐液态天然气排放口及第四分离罐液态天然气出口均连接有事故排放管。所述压縮单元为联合压縮机，该联合压縮机包括电机、第一气缸、第二气 缸、第三气缸及第四气缸，所述四气缸均具有进气端与排气端，且所述四气缸 上的活塞连杆套装在与电机相连的主轴承上，所述第一气缸的进气端为原料进气端，该第一气缸的出气端分为两气流支路分别与所述第二气缸的进气端及第 三气缸的出气端相连，其中所述第三气缸的进气端为循环气进气端，所述第二 气缸的出气端与所述第四气缸的进气端相连；所述第一气缸、第二气缸及第四 气缸的出气端设置有冷却器。所述第一气缸、第二气缸及第三气缸的进出气两端均设置有缓冲罐。有益效果1)、冷箱实现撬装化，结构体积小、安装方便；引射器结构简单、没有运 动部件，因此系统可靠性高；2) 、操作方便、设备维护量少、操作维护人员少；3) 、液化率很高， 一次液化率达33%，氦气和氢气等绝大部分杂质气体通过 第四分离罐中的埋入式换热器分离排出；4) 、冷箱的工作弹性大，在设计压力的50%-120%下都能工作。5) 、开停机简单、启动时间到正常工作仅20分钟。 附图说明图1为本专利技术的工艺流程图2为本专利技术中液化单元的原理图3为图2中分离罐的结构示意图4为图2中换热器的结构示意图5为图2中引射器的结构示意图6为本专利技术中压縮单元的原理图7为本专利技术中压縮单元的结构示意图。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明 实施例，如图l、 2、 3、 4、 5、 6、 7所示1. 一种天然气液化工艺，该液化工艺包括预处理单元10、压縮单元11、 液化单元12、储存单元13及装车单元14，其主要的步骤为1) 、原料天然气首先通过预处理单元IO将其含有的大颗粒杂质分离并脱去 水分；.2) 、通过预处理单元10处理后的天然气进入压縮单元11将其压縮至 10-25MPa;3) 、增压后的天然气进入液化单元12将其转换为液体天然气LNG;4) 、液态天然气LNG输入储存单元13保存；5) 、储存单元13中的液态天然气LNG经装车单元14装车。 所述液化单元12包括预冷单元1、第一分离罐2、第二分离罐3、第三分离罐4及第四分离罐5，所述预冷单元l具有原料进气口 lc、本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种天然气液化工艺，该液化工艺包括预处理单元（１０）、压缩单元（１１）、液化单元（１２）、储存单元（１３）及装车单元（１４），其主要的步骤为：（１）、原料天然气首先通过预处理单元（１０）将其含有的大颗粒杂质分离并脱去水分； （２）、通 过预处理单元（１０）处理后的天然气进入压缩单元（１１）将其压缩至１０－２５ＭＰａ； （３）、增压后的天然气进入液化单元（１２）将其转换为液体天然气ＬＮＧ；（４）、液态天然气ＬＮＧ输入储存单元（１３）保存； （５）、储存单元（１３ ）中的液态天然气ＬＮＧ经装车单元（１４）装车。 其特征在于： 所述液化单元（１２）包括预冷单元（１）、第一分离罐（２）、第二分离罐（３）、第三分离罐（４）及第四分离罐（５），所述预冷单元（１）具有原料进气口（１ｃ）、混合出口（１ ａ）、循环气进口（１ｂ）及循环气出口（１ｄ），所述第一分离罐（２）设置在原料气出口（１ａ）与循环气进口（１ｂ）之间的循环气通路上，在所述原料气出口（１ａ）与所述第一分离罐气液混合进口（２ａ）之间的通路上连接有第一引射器（６），该第一引射器引射端（６ａ）与所述第二分离罐气相端（３ａ）连接；所述第二分离罐的液态天然气进口（３ｃ）与第一分离罐的液态天然气出口（２ｂ）相连，在所述第二分离罐气液混合进口（３ｂ）与所述液出口（１ａ）之间形成连接通道，该连接通道上设置有第二引射器（７），该第二引射器（７）的引射端（７ａ）与所述第三分离罐气相端（４ａ）相连；所述第三分离罐的液态天然气进口（４ｂ）与所述第二分离罐的液态天然气出口（３ｄ）相连，所述第三分离罐的循环气进气口（４ｃ）连接到循环气进口（１ｂ）上与所述第一分离罐循环气出口（２ｃ）之间形成的通路上，所述第三分离罐（４）内设置有埋入式换热管（８），该埋入式换热管（８）将第三分离罐的循环气进气口（４ｃ）及第三分离罐的气液混合出口（４ｄ）连通，该第三分离罐的气液混合出口（４ｄ）连接到所述第四分离罐气液混合进口（５ａ）上；所述第三分离罐（４）及第四分离罐（５）上分别设置有第三分离罐液态天然气排放口（４ｅ）及第四分离罐液态天然气出口（５ｂ），其中在第四分离罐（５）的顶部还设置有废气排放口（５ｃ）。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杜诚，王良波，
申请(专利权)人：重庆四联油气设备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：85
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