Lng生產設備的脫除重烴裝置的製作方法

2023-06-05 00:12:46 1

專利名稱：Lng生產設備的脫除重烴裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及天然氣領域，具體涉及一種LNG生產設備的脫除重烴裝置。
背景技術：
LNG是英語液化天然氣(liquefied natural gas)的縮寫。申請人公司現有設備中，原設計方是根據無重烴的優質原料天然氣的參數來設計LNG生產設備的。參見圖2，在LNG生產設備開工過程中，預處理後的天然氣進入冷箱I上部被預冷後進入冷箱I下部被冷凝和過冷，最後節流至LNG儲罐。而LNG生產設備建成後，上遊氣源發生變化，上遊氣源中的重烴含量增加。而重烴一旦進入冷箱下部的深冷區，重烴就會全部冷凝液化，液態重烴將會堵塞冷箱下部管道，最終導致裝置開車無法進行。
發明內容本實用新型的目的是針對現有技術的不足，提供一種LNG生產設備的脫除重烴裝置，該裝置通過設置重烴分離器和開工換熱器，可以回收重烴，不會使重烴堵塞冷箱下部管道，保證裝置平穩的運行，適應了上遊氣源變化。本實用新型的目的是這樣實現的:一種LNG生產設備的脫除重烴裝置，包括冷箱、天然氣輸入管，所述天然氣輸入管通過三通連接冷箱上部預冷區的氣體通道，以及一開工換熱器，所述冷箱上部預冷區的氣體通道上遊端與所述三通之間設有第一調節閥，所述開工換熱器的氣體通道上遊端與所述三通之間設有第二調節閥，所述冷箱上部預冷區的氣體通道下遊端、開工換熱器的·氣體通道下遊端通均通過管道連接重烴分離器的進口，所述重烴分離器的第一出口通過管道連接冷箱下部深冷區的氣體通道上遊端，所述重烴分離器的第二出口通過管道連接高低壓重烴換熱器的氣體通道上遊端，所述高低壓重烴換熱器的氣體通道下遊端通過管道連接重烴儲罐的進口。所述高低壓重烴換熱器為串聯的兩個，第一高低壓重烴換熱器的氣體通道上遊端通過管道連接重烴分離器的第二出口，第一高低壓重烴換熱器的氣體通道下遊端通過管道連接第二高低壓重烴換熱器的氣體通道上遊端，第二高低壓重烴換熱器的氣體通道下遊端連接重烴儲罐的進口。所述第一、第二調節閥均為PCV閥。本實用新型的有益效果是:由於本實用新型設置了重烴分離器和開工換熱器，且冷箱上部預冷區的氣體通道上遊端與三通之間設有第一調節閥，開工換熱器的氣體通道上遊端與所述三通之間設有第二調節閥。通過關閉第一調節閥，打開第二調節閥，使預處理後的天然氣不進入冷箱上部預冷，而是通過開工換熱器預冷，可以保證在開車初期冷箱上部無法提供冷量時，通過開工換熱器也可以使進入重烴分離器的天然氣溫度冷卻到_60°C左右，這時天然氣中的重烴冷凝後在重烴分離器中從天然氣中分離出來。而將天然氣中的重烴分離，不僅不會發生重烴堵塞冷箱下部管道的現象，保證裝置平穩的運行，適應了上遊氣源變化。且通過重烴儲罐回收分離後的重烴，可以作為其它用途使用或出售。
圖1為本實用新型的示意圖；圖2為現有技術的示意圖。附圖中，I為冷箱，2為重烴分離器，3為第一調節閥，4為第二調節閥，5為開工換熱器，6為第一高低壓重烴換熱器，7為第二高低壓重烴換熱器，8為重烴儲罐，9、10為三通，11為天然氣輸入管。
具體實施方式
參見圖1，一種LNG生產設備的脫除重烴裝置，包括冷箱1、天然氣輸入管11，所述天然氣輸入管11通過三通9連接冷箱I上部預冷區的氣體通道，以及一開工換熱器5。所述開工換熱器5的冷劑通道上遊端連接第一冷劑進，開工換熱器5的冷劑通道下遊端連接第一冷劑出。所述第一冷劑可以採用冷卻水。所述冷箱的冷劑通道上遊端連接第二冷劑進，所述冷箱I的冷劑通道下遊端連接第二冷劑出。所述第二冷劑採用混合冷劑。所述冷箱I上部預冷區的氣體通道上遊端與所述三通9之間設有第一調節閥3，所述開工換熱器5的氣體通道上遊端與所述三通9之間設有第二調節閥4，本實施例的所述第一調節閥3採用型號為PCV-32203的PCV閥，所述第二調節閥4採用型號為PCV-31134的PCV閥。所述冷箱I上部預冷區的氣體通道下遊端、開工換熱器5的氣體通道下遊端通均通過管道連接重烴分離器2的進口。本實用新型通過在管道上設置三通10將冷箱I上部預冷區的氣體通道下遊端、開工換熱器5的氣體通道下遊端以及重烴分離器2的進口連接起來。所述重烴分離器2的第一出口通過管道連接冷箱I下部深冷區的氣體通道上遊端，天然氣經冷箱下部冷凝和過冷後，變成液化天 然氣，液化天然氣自冷箱底部流出，然後經節流閥節流膨脹，通過管道輸送至LNG儲罐。所述重烴分離器2的第二出口通過管道連接高低壓重烴換熱器的氣體通道上遊端，所述高低壓重烴換熱器的氣體通道下遊端通過管道連接重烴儲罐8的進口。所述重烴儲罐8採用碳鋼材料。本實施例的所述高低壓重烴換熱器為串聯的兩個，第一高低壓重烴換熱器6的氣體通道上遊端通過管道連接重烴分離器2的第二出口，第一高低壓重烴換熱器6的氣體通道下遊端通過管道連接第二高低壓重烴換熱器7的氣體通道上遊端，第二高低壓重烴換熱器7的氣體通道下遊端連接重烴儲罐8的進口。當然，本實用新型也可以設置一個或多個高低壓重烴換熱器連接在重烴分離器2與重烴儲罐8之間回收未達標的天然氣的冷量。所述高低壓重烴換熱器的冷劑通道上遊端連接第三冷劑進，所述高低壓重烴換熱器的冷劑通道下遊端連接第三冷劑出。所述第三冷劑可以採用冷卻水。本實用新型的原理為:開車過程中，冷箱在運行初期冷量主要集中在冷箱下部，冷箱上部無法提供冷量使天然氣溫度冷卻到_60°C左右。因此就需設置開工換熱器使天然氣預冷到-60°C左右，使天然氣中的重烴冷凝液化。然後通過重烴分離器分離出天然氣中的重烴，氣相天然氣從重烴分離器第一出口返回到冷箱下部的深冷區進行深冷，而液相重烴則從重烴分離器第二出口通過管道輸送到重烴儲罐。又因為重烴儲罐及輸送重烴的管道的材料為碳鋼，如果不回收冷量，低溫會嚴重影響設備管線安全，因此需要在重烴分離器液相出口與重烴儲罐之間設置高低壓重烴換熱器來回收冷量，確保設備管線的安全。待裝置運行穩定後，冷箱上部可以將天然氣預冷到_60°C左右後，再緩慢將開工換熱器的負荷切換至冷箱上部，節約生產成本。本實用新型的具體操作為:開啟第一調節閥，關閉第二調節閥，使天然氣首先不進入冷箱上部預冷，而是經過開工換熱器預冷到_60°C左右，預冷後的天然氣再進入重烴分離器，氣相天然氣從重烴分離器頂部返回到冷箱下部的深冷區進行深冷；液相重烴進入高低壓重烴換熱器回收冷量，最後通過管道輸送到重烴儲罐。待裝置運行穩定後，緩慢關閉第一調節閥，開啟第 二調節閥，使得開工換熱器的負荷緩慢切換至冷箱上部。
權利要求1.一種LNG生產設備的脫除重烴裝置，包括冷箱、天然氣輸入管，其特徵在於:所述天然氣輸入管通過三通連接冷箱上部預冷區的氣體通道，以及一開工換熱器，所述冷箱上部預冷區的氣體通道上遊端與所述三通之間設有第一調節閥，所述開工換熱器的氣體通道上遊端與所述三通之間設有第二調節閥，所述冷箱上部預冷區的氣體通道下遊端、開工換熱器的氣體通道下遊端通均通過管道連接重烴分離器的進口，所述重烴分離器的第一出口通過管道連接冷箱下部深冷區的氣體通道上遊端，所述重烴分離器的第二出口通過管道連接高低壓重烴換熱器的氣體通道上遊端，所述高低壓重烴換熱器的氣體通道下遊端通過管道連接重烴儲罐的進口。
2.根據權利要求1所述的LNG生產設備的脫除重烴裝置，其特徵在於:所述高低壓重烴換熱器為串聯的兩個，第一高低壓重烴換熱器的氣體通道上遊端通過管道連接重烴分離器的第二出口，第一高低壓重烴換熱器的氣體通道下遊端通過管道連接第二高低壓重烴換熱器的氣體通道上遊端，第二高低壓重烴換熱器的氣體通道下遊端連接重烴儲罐的進口。
3.根據權利要求1所述的LNG生產設備的脫除重烴裝置，其特徵在於:所述第一、第二調節閥均為PC V閥。
專利摘要一種LNG生產設備的脫除重烴裝置，包括冷箱、天然氣輸入管，天然氣輸入管通過三通連接冷箱上部預冷區的氣體通道，以及一開工換熱器，冷箱上部預冷區的氣體通道上遊端與所述三通之間設有第一調節閥，開工換熱器的氣體通道上遊端與所述三通之間設有第二調節閥，冷箱上部預冷區的氣體通道下遊端、開工換熱器的氣體通道下遊端通均通過管道連接重烴分離器的進口，重烴分離器的第一出口通過管道連接冷箱下部深冷區的氣體通道上遊端，重烴分離器的第二出口通過管道連接高低壓重烴換熱器的氣體通道上遊端，高低壓重烴換熱器的氣體通道下遊端通過管道連接重烴儲罐的進口。本實用新型可以回收重烴，不會使重烴堵塞冷箱下部管道，適應了上遊氣源變化。
文檔編號B01D5/00GK203144362SQ20132006619
公開日2013年8月21日 申請日期2013年2月5日 優先權日2013年2月5日
發明者曹永敏, 厲忠偉, 李均方, 段大少, 王加壯, 周發盛 申請人:華油天然氣廣安有限公司