專利名稱：Lng生產(chǎn)設(shè)備的脫除重?zé)N裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及天然氣領(lǐng)域，具體涉及一種LNG生產(chǎn)設(shè)備的脫除重?zé)N裝置。
背景技術(shù)：
LNG是英語(yǔ)液化天然氣(liquefied natural gas)的縮寫(xiě)。申請(qǐng)人公司現(xiàn)有設(shè)備中，原設(shè)計(jì)方是根據(jù)無(wú)重?zé)N的優(yōu)質(zhì)原料天然氣的參數(shù)來(lái)設(shè)計(jì)LNG生產(chǎn)設(shè)備的。參見(jiàn)圖2，在LNG生產(chǎn)設(shè)備開(kāi)工過(guò)程中，預(yù)處理后的天然氣進(jìn)入冷箱I上部被預(yù)冷后進(jìn)入冷箱I下部被冷凝和過(guò)冷，最后節(jié)流至LNG儲(chǔ)罐。而LNG生產(chǎn)設(shè)備建成后，上游氣源發(fā)生變化，上游氣源中的重?zé)N含量增加。而重?zé)N一旦進(jìn)入冷箱下部的深冷區(qū)，重?zé)N就會(huì)全部冷凝液化，液態(tài)重?zé)N將會(huì)堵塞冷箱下部管道，最終導(dǎo)致裝置開(kāi)車無(wú)法進(jìn)行。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種LNG生產(chǎn)設(shè)備的脫除重?zé)N裝置，該裝置通過(guò)設(shè)置重?zé)N分離器和開(kāi)工換熱器，可以回收重?zé)N，不會(huì)使重?zé)N堵塞冷箱下部管道，保證裝置平穩(wěn)的運(yùn)行，適應(yīng)了上游氣源變化。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種LNG生產(chǎn)設(shè)備的脫除重?zé)N裝置，包括冷箱、天然氣輸入管，所述天然氣輸入管通過(guò)三通連接冷箱上部預(yù)冷區(qū)的氣體通道，以及一開(kāi)工換熱器，所述冷箱上部預(yù)冷區(qū)的氣體通道上游端與所述三通之間設(shè)有第一調(diào)節(jié)閥，所述開(kāi)工換熱器的氣體通道上游端與所述三通之間設(shè)有第二調(diào)節(jié)閥，所述冷箱上部預(yù)冷區(qū)的氣體通道下游端、開(kāi)工換熱器的·氣體通道下游端通均通過(guò)管道連接重?zé)N分離器的進(jìn)口，所述重?zé)N分離器的第一出口通過(guò)管道連接冷箱下部深冷區(qū)的氣體通道上游端，所述重?zé)N分離器的第二出口通過(guò)管道連接高低壓重?zé)N換熱器的氣體通道上游端，所述高低壓重?zé)N換熱器的氣體通道下游端通過(guò)管道連接重?zé)N儲(chǔ)罐的進(jìn)口。所述高低壓重?zé)N換熱器為串聯(lián)的兩個(gè)，第一高低壓重?zé)N換熱器的氣體通道上游端通過(guò)管道連接重?zé)N分離器的第二出口，第一高低壓重?zé)N換熱器的氣體通道下游端通過(guò)管道連接第二高低壓重?zé)N換熱器的氣體通道上游端，第二高低壓重?zé)N換熱器的氣體通道下游端連接重?zé)N儲(chǔ)罐的進(jìn)口。所述第一、第二調(diào)節(jié)閥均為PCV閥。本實(shí)用新型的有益效果是:由于本實(shí)用新型設(shè)置了重?zé)N分離器和開(kāi)工換熱器，且冷箱上部預(yù)冷區(qū)的氣體通道上游端與三通之間設(shè)有第一調(diào)節(jié)閥，開(kāi)工換熱器的氣體通道上游端與所述三通之間設(shè)有第二調(diào)節(jié)閥。通過(guò)關(guān)閉第一調(diào)節(jié)閥，打開(kāi)第二調(diào)節(jié)閥，使預(yù)處理后的天然氣不進(jìn)入冷箱上部預(yù)冷，而是通過(guò)開(kāi)工換熱器預(yù)冷，可以保證在開(kāi)車初期冷箱上部無(wú)法提供冷量時(shí)，通過(guò)開(kāi)工換熱器也可以使進(jìn)入重?zé)N分離器的天然氣溫度冷卻到_60°C左右，這時(shí)天然氣中的重?zé)N冷凝后在重?zé)N分離器中從天然氣中分離出來(lái)。而將天然氣中的重?zé)N分離，不僅不會(huì)發(fā)生重?zé)N堵塞冷箱下部管道的現(xiàn)象，保證裝置平穩(wěn)的運(yùn)行，適應(yīng)了上游氣源變化。且通過(guò)重?zé)N儲(chǔ)罐回收分離后的重?zé)N，可以作為其它用途使用或出售。
圖1為本實(shí)用新型的示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)的示意圖。附圖中，I為冷箱，2為重?zé)N分離器，3為第一調(diào)節(jié)閥，4為第二調(diào)節(jié)閥，5為開(kāi)工換熱器，6為第一高低壓重?zé)N換熱器，7為第二高低壓重?zé)N換熱器，8為重?zé)N儲(chǔ)罐，9、10為三通，11為天然氣輸入管。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1，一種LNG生產(chǎn)設(shè)備的脫除重?zé)N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(guò)三通9連接冷箱I上部預(yù)冷區(qū)的氣體通道，以及一開(kāi)工換熱器5。所述開(kāi)工換熱器5的冷劑通道上游端連接第一冷劑進(jìn)，開(kāi)工換熱器5的冷劑通道下游端連接第一冷劑出。所述第一冷劑可以采用冷卻水。所述冷箱的冷劑通道上游端連接第二冷劑進(jìn)，所述冷箱I的冷劑通道下游端連接第二冷劑出。所述第二冷劑采用混合冷劑。所述冷箱I上部預(yù)冷區(qū)的氣體通道上游端與所述三通9之間設(shè)有第一調(diào)節(jié)閥3，所述開(kāi)工換熱器5的氣體通道上游端與所述三通9之間設(shè)有第二調(diào)節(jié)閥4，本實(shí)施例的所述第一調(diào)節(jié)閥3采用型號(hào)為PCV-32203的PCV閥，所述第二調(diào)節(jié)閥4采用型號(hào)為PCV-31134的PCV閥。所述冷箱I上部預(yù)冷區(qū)的氣體通道下游端、開(kāi)工換熱器5的氣體通道下游端通均通過(guò)管道連接重?zé)N分離器2的進(jìn)口。本實(shí)用新型通過(guò)在管道上設(shè)置三通10將冷箱I上部預(yù)冷區(qū)的氣體通道下游端、開(kāi)工換熱器5的氣體通道下游端以及重?zé)N分離器2的進(jìn)口連接起來(lái)。所述重?zé)N分離器2的第一出口通過(guò)管道連接冷箱I下部深冷區(qū)的氣體通道上游端，天然氣經(jīng)冷箱下部冷凝和過(guò)冷后，變成液化天 然氣，液化天然氣自冷箱底部流出，然后經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流膨脹，通過(guò)管道輸送至LNG儲(chǔ)罐。所述重?zé)N分離器2的第二出口通過(guò)管道連接高低壓重?zé)N換熱器的氣體通道上游端，所述高低壓重?zé)N換熱器的氣體通道下游端通過(guò)管道連接重?zé)N儲(chǔ)罐8的進(jìn)口。所述重?zé)N儲(chǔ)罐8采用碳鋼材料。本實(shí)施例的所述高低壓重?zé)N換熱器為串聯(lián)的兩個(gè)，第一高低壓重?zé)N換熱器6的氣體通道上游端通過(guò)管道連接重?zé)N分離器2的第二出口，第一高低壓重?zé)N換熱器6的氣體通道下游端通過(guò)管道連接第二高低壓重?zé)N換熱器7的氣體通道上游端，第二高低壓重?zé)N換熱器7的氣體通道下游端連接重?zé)N儲(chǔ)罐8的進(jìn)口。當(dāng)然，本實(shí)用新型也可以設(shè)置一個(gè)或多個(gè)高低壓重?zé)N換熱器連接在重?zé)N分離器2與重?zé)N儲(chǔ)罐8之間回收未達(dá)標(biāo)的天然氣的冷量。所述高低壓重?zé)N換熱器的冷劑通道上游端連接第三冷劑進(jìn)，所述高低壓重?zé)N換熱器的冷劑通道下游端連接第三冷劑出。所述第三冷劑可以采用冷卻水。本實(shí)用新型的原理為:開(kāi)車過(guò)程中，冷箱在運(yùn)行初期冷量主要集中在冷箱下部，冷箱上部無(wú)法提供冷量使天然氣溫度冷卻到_60°C左右。因此就需設(shè)置開(kāi)工換熱器使天然氣預(yù)冷到-60°C左右，使天然氣中的重?zé)N冷凝液化。然后通過(guò)重?zé)N分離器分離出天然氣中的重?zé)N，氣相天然氣從重?zé)N分離器第一出口返回到冷箱下部的深冷區(qū)進(jìn)行深冷，而液相重?zé)N則從重?zé)N分離器第二出口通過(guò)管道輸送到重?zé)N儲(chǔ)罐。又因?yàn)橹責(zé)N儲(chǔ)罐及輸送重?zé)N的管道的材料為碳鋼，如果不回收冷量，低溫會(huì)嚴(yán)重影響設(shè)備管線安全，因此需要在重?zé)N分離器液相出口與重?zé)N儲(chǔ)罐之間設(shè)置高低壓重?zé)N換熱器來(lái)回收冷量，確保設(shè)備管線的安全。待裝置運(yùn)行穩(wěn)定后，冷箱上部可以將天然氣預(yù)冷到_60°C左右后，再緩慢將開(kāi)工換熱器的負(fù)荷切換至冷箱上部，節(jié)約生產(chǎn)成本。本實(shí)用新型的具體操作為:開(kāi)啟第一調(diào)節(jié)閥，關(guān)閉第二調(diào)節(jié)閥，使天然氣首先不進(jìn)入冷箱上部預(yù)冷，而是經(jīng)過(guò)開(kāi)工換熱器預(yù)冷到_60°C左右，預(yù)冷后的天然氣再進(jìn)入重?zé)N分離器，氣相天然氣從重?zé)N分離器頂部返回到冷箱下部的深冷區(qū)進(jìn)行深冷；液相重?zé)N進(jìn)入高低壓重?zé)N換熱器回收冷量，最后通過(guò)管道輸送到重?zé)N儲(chǔ)罐。待裝置運(yùn)行穩(wěn)定后，緩慢關(guān)閉第一調(diào)節(jié)閥，開(kāi)啟第 二調(diào)節(jié)閥，使得開(kāi)工換熱器的負(fù)荷緩慢切換至冷箱上部。
權(quán)利要求1.一種LNG生產(chǎn)設(shè)備的脫除重?zé)N裝置，包括冷箱、天然氣輸入管，其特征在于:所述天然氣輸入管通過(guò)三通連接冷箱上部預(yù)冷區(qū)的氣體通道，以及一開(kāi)工換熱器，所述冷箱上部預(yù)冷區(qū)的氣體通道上游端與所述三通之間設(shè)有第一調(diào)節(jié)閥，所述開(kāi)工換熱器的氣體通道上游端與所述三通之間設(shè)有第二調(diào)節(jié)閥，所述冷箱上部預(yù)冷區(qū)的氣體通道下游端、開(kāi)工換熱器的氣體通道下游端通均通過(guò)管道連接重?zé)N分離器的進(jìn)口，所述重?zé)N分離器的第一出口通過(guò)管道連接冷箱下部深冷區(qū)的氣體通道上游端，所述重?zé)N分離器的第二出口通過(guò)管道連接高低壓重?zé)N換熱器的氣體通道上游端，所述高低壓重?zé)N換熱器的氣體通道下游端通過(guò)管道連接重?zé)N儲(chǔ)罐的進(jìn)口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LNG生產(chǎn)設(shè)備的脫除重?zé)N裝置，其特征在于:所述高低壓重?zé)N換熱器為串聯(lián)的兩個(gè)，第一高低壓重?zé)N換熱器的氣體通道上游端通過(guò)管道連接重?zé)N分離器的第二出口，第一高低壓重?zé)N換熱器的氣體通道下游端通過(guò)管道連接第二高低壓重?zé)N換熱器的氣體通道上游端，第二高低壓重?zé)N換熱器的氣體通道下游端連接重?zé)N儲(chǔ)罐的進(jìn)口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LNG生產(chǎn)設(shè)備的脫除重?zé)N裝置，其特征在于:所述第一、第二調(diào)節(jié)閥均為PC V閥。
專利摘要一種LNG生產(chǎn)設(shè)備的脫除重?zé)N裝置，包括冷箱、天然氣輸入管，天然氣輸入管通過(guò)三通連接冷箱上部預(yù)冷區(qū)的氣體通道，以及一開(kāi)工換熱器，冷箱上部預(yù)冷區(qū)的氣體通道上游端與所述三通之間設(shè)有第一調(diào)節(jié)閥，開(kāi)工換熱器的氣體通道上游端與所述三通之間設(shè)有第二調(diào)節(jié)閥，冷箱上部預(yù)冷區(qū)的氣體通道下游端、開(kāi)工換熱器的氣體通道下游端通均通過(guò)管道連接重?zé)N分離器的進(jìn)口，重?zé)N分離器的第一出口通過(guò)管道連接冷箱下部深冷區(qū)的氣體通道上游端，重?zé)N分離器的第二出口通過(guò)管道連接高低壓重?zé)N換熱器的氣體通道上游端，高低壓重?zé)N換熱器的氣體通道下游端通過(guò)管道連接重?zé)N儲(chǔ)罐的進(jìn)口。本實(shí)用新型可以回收重?zé)N，不會(huì)使重?zé)N堵塞冷箱下部管道，適應(yīng)了上游氣源變化。
文檔編號(hào)B01D5/00GK203144362SQ20132006619
公開(kāi)日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月5日
發(fā)明者曹永敏, 厲忠偉, 李均方, 段大少, 王加壯, 周發(fā)盛 申請(qǐng)人:華油天然氣廣安有限公司