天然氣液化回收裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種天然氣液化回收裝置，具體涉及一種用于對液化天然氣裝置排放的原料氣進行冷凝液化回收的天然氣液化回收裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]液化天然氣裝置在開車運行或調(diào)試運行過程中，由于工藝條件限制，如天然氣未達到液化溫度不能進儲槽或出于壓力控制等原因需要排放大量原料氣，通常只能去火炬系統(tǒng)燃燒，而這部分原料氣的成本相當(dāng)可觀，因此業(yè)界一直就希望對這股天然氣進行回收利用，以實現(xiàn)最大的經(jīng)濟效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是提供一種可對液化天然氣裝置由于工藝條件限制排放出的原料氣進行回收的天然氣液化回收裝置。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:一種天然氣液化回收裝置，包括可進行天然氣液化的天然氣冷凝回收換熱器、為天然氣冷凝回收換熱器提供冷量的液氮儲存裝置和收集液態(tài)天然氣的液態(tài)天然氣儲存裝置，所述天然氣冷凝回收換熱器通過液氮進料管與所述液氮儲存裝置連通，所述天然氣冷凝回收換熱器內(nèi)設(shè)有天然氣工藝回收管線和氮氣排放管，所述天然氣工藝回收管的兩端延伸至天然氣冷凝回收換熱器外分別連接有天然氣進料管和天然氣出液管，所述液態(tài)天然氣儲存裝置通過天然氣出液管與所述天然氣冷凝回收換熱器連通。
[0005]本實用新型是利用液氮的冷量將原本在工藝過程中排放去燃燒的天然氣液化并進行儲存，液氮儲存裝置內(nèi)的液氮通過液氮進料管導(dǎo)入到天然氣冷凝回收換熱器的殼程內(nèi)，天然氣(液化天然氣裝置受工藝限制所排放的原料氣)則通過送料管導(dǎo)入到天然氣冷凝回收換熱器的管程內(nèi)，液氮和天然氣進行熱交換使天然氣液化，液態(tài)天然氣通過天然氣出液管導(dǎo)入至液態(tài)天然氣儲存裝置內(nèi)進行回收儲存。
[0006]作為優(yōu)選，所述天然氣出液管上設(shè)有氣液分離裝置，所述氣液分離裝置的頂部氣相連接至火炬系統(tǒng)，所述氣液分離裝置的底部液相與所述液態(tài)天然氣儲存裝置連通，所述氣液分離裝置和液態(tài)天然氣儲存裝置之間的天然氣出液管上設(shè)有一號控制閥。天然氣在天然氣冷凝回收換熱器中可能沒有完全液化，部分液態(tài)天然氣也會在天然氣出液管內(nèi)氣化，在氣液分離裝置中對液態(tài)和氣態(tài)的天然氣進行分離，將氣態(tài)天然氣排放至火炬系統(tǒng)燃燒，氣液分離裝置和相關(guān)管線都應(yīng)設(shè)有保溫層。
[0007]作為優(yōu)選，所述天然氣進料管線上設(shè)有預(yù)冷器，所述天然氣冷凝回收換熱器的氮氣排放管經(jīng)過所述預(yù)冷器并對天然氣進料管線內(nèi)的天然氣預(yù)冷。天然氣冷凝回收換熱器中的液氮被回收的天然氣加熱氣化并產(chǎn)生的低溫氮氣，產(chǎn)生的低溫氮氣可通過預(yù)熱器進一步將冷量對將導(dǎo)入至天然氣冷凝回收換熱器的天然氣進行預(yù)冷。
[0008]作為優(yōu)選，所述液氮儲存裝置設(shè)有可對液氮儲存裝置內(nèi)液氮進行壓力調(diào)節(jié)的壓力調(diào)節(jié)裝置，所述壓力調(diào)節(jié)裝置包括自增壓裝置和泄壓裝置。壓力調(diào)節(jié)裝置的設(shè)置可保證液氮儲存裝置內(nèi)液氮的液氮壓力維持在一定范圍，以便于液氮和天然氣進行正常換熱；壓力調(diào)節(jié)裝置可包括使液氮增壓的自增壓裝置和使液氮壓力降低的泄壓裝置，泄壓裝置應(yīng)包括泄壓閥等。
[0009]作為優(yōu)選，所述液氮進料管上設(shè)有可調(diào)節(jié)液氮進料管內(nèi)液氮溫度的溫控模塊，所述溫控模塊包括加熱器和溫控調(diào)節(jié)閥。
[0010]作為優(yōu)選，所述天然氣冷凝回收換熱器設(shè)有可測天然氣冷凝回收換熱器內(nèi)液氮的液位的一號液位控制器，所述液氮進料管上設(shè)有二號控制閥，所述一號液位控制器與所述二號控制閥電連接。通過液位控制器監(jiān)視天然氣冷凝回收換熱器殼程的液氮液位，液位信號控制閥門調(diào)節(jié)殼程液位，液位控制器同時具有液位高報警和高高連鎖切斷閥門功能。
[0011]作為優(yōu)選，所述天然氣冷凝回收換熱器設(shè)有若干可測量天然氣冷凝回收換熱器殼程溫度的殼程溫度測控裝置，所述殼程溫度測控裝置與所述二號控制閥電連接。殼程溫度測控裝置可對天然氣冷凝回收換熱器殼程的多處位置進行監(jiān)視和控制，以保證天然氣的液化過程在合適的溫度下進行；殼程溫度測控裝置與控制閥電連接并使殼程溫度測控裝置具有溫度低報警和低低連鎖關(guān)閉切斷閥門的功能。
[0012]作為優(yōu)選，所述天然氣冷凝回收換熱器設(shè)有可測試天然氣冷凝回收換熱器管程出口溫度的管程溫度測控裝置，所述管程溫度測控裝置和一號液位控制器可進行串級控制。由于天然氣在不同壓力下，會在90-92K的溫度區(qū)間內(nèi)被凝固，為了避免管程側(cè)出現(xiàn)堵塞，因此需要嚴格控制天然氣的溫度在凝固點以上。
[0013]作為優(yōu)選，所述氣液分離裝置設(shè)有可測氣液分離裝置內(nèi)液態(tài)天然氣液位的二號液位控制器，所述二號液位控制器與所述一號控制閥電連接。
[0014]作為優(yōu)選，所述液氮進料管內(nèi)的液氮是壓力為6bara?9bara的飽和液體。本方案擬定在100K的溫度條件下進行熱交換，則液氮壓力需控制在8bara左右。.
[0015]本實用新型可進行天然氣的液化回收，由于液氮的市場價格遠遠低于液化天然氣，因此本實用新型的經(jīng)濟性較高。本實用新型所使用的設(shè)備較少且工藝簡單，針對液化天然氣裝置現(xiàn)場調(diào)試過程中對原料氣回收利用的現(xiàn)實需求，可成撬集成在一個撬塊以便整體運輸和現(xiàn)場使用，同時由于本實用新型無動設(shè)備，運行可靠性高。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的概念設(shè)計圖。
【具體實施方式】
[0017]由圖1所示，本實用新型的天然氣液化回收裝置，主要包括可進行天然氣液化的天然氣冷凝回收換熱器1、為天然氣冷凝回收換熱器提供冷量的液氮儲存裝置2、收集液態(tài)天然氣的液態(tài)天然氣儲存裝置3和氣液分離裝置4。
[0018]天然氣冷凝回收換熱器1的殼程通過液氮進料管10與液氮儲存裝置2連通，氮氣排放管11延伸至天然氣冷凝回收換熱器1的殼程頂部外側(cè)；天然氣冷凝回收換熱器1的管程為繞管形式的天然氣工藝管線，天然氣工藝管兩端延伸至天然氣冷凝回收換熱器1外分別連接有天然氣進料管12和天然氣出液管。天然氣出液管包括前段天然氣出液管13和后段天然氣出液管14，氣液分離裝置4設(shè)于前段天然氣出液管13和后段天然氣出液管14之間，氣液分離裝置4通過后段天然氣出液管14與液態(tài)天然氣儲存裝置3連通。
[0019]液氮儲存裝置2上設(shè)有自增壓系統(tǒng)和壓力卸放系統(tǒng)，并設(shè)有壓力實時監(jiān)測的一號壓力控制器28。自增壓系統(tǒng)由自增壓裝置6、三號控制閥29和一號壓力控制器28組成，壓力卸放系統(tǒng)由泄壓閥27和一號壓力控制器28組成。一號壓力控制器28可對三號控制閥29和泄壓閥27進行控制來實現(xiàn)對液氮儲存裝置2的壓力控制。
[0020]液氮進料管10上設(shè)有溫控模塊，溫控模塊包括一個加熱器7和一個TCV溫控調(diào)節(jié)閥。液氮儲存裝置2和液態(tài)天然氣儲存裝置3可選用真空儲槽，自增壓裝置6為自增壓汽化器，加熱器7可選用空氣式汽化器，天然氣冷凝回收換熱器1和氣液分離裝置4和相關(guān)管線均設(shè)有聚氨酯保溫層。
[0021]氣液分離裝置4內(nèi)設(shè)有三號壓力控制器44，且氣液分離裝置4的上端設(shè)有氣相排放管和安全閥SV02，氣相排放管連接至火炬系統(tǒng)，氣液分離裝置的下端與液態(tài)天然氣儲存裝置3連通，后段天然氣出液管14上設(shè)有一號控制閥21。氣相排放管設(shè)有五號控制閥45，控制閥45可由三號壓力控制器44控制。氣液分離裝置4還設(shè)有可測氣液分離罐內(nèi)液態(tài)天然氣液位的二號液位控制器25，二號液位控制器25與一號控制閥21電連接。
[0022]天然氣進料管12上設(shè)有預(yù)冷器5，天然氣冷凝回收換熱器1的氮氣排放管11經(jīng)過預(yù)冷器5并可對天然氣進料管12內(nèi)的天然氣預(yù)冷。氮氣排放管11上設(shè)有四號控制閥41，天然氣冷凝回收換熱器2上設(shè)有二號壓力控制器42，二號壓力控制器42可對四號控制閥41進行控制。
[0023]天然氣冷凝回收換熱器1設(shè)有可測天然