一種天然氣液化工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種天然氣液化工藝。該天然氣液化工藝包括：制冷劑經(jīng)壓縮機壓縮至高壓；制冷劑分離成液相和氣相進入預(yù)冷換熱器；進入預(yù)冷換熱器的液相進行天然氣的初步液化；氣相制冷劑進行二級分離后進入液化換熱器；進入液化換熱器液相進行天然氣的進一步液化；從液化換熱器出來的氣相制冷劑進入過冷換熱器進行天然氣的最終液化等步驟。本發(fā)明能成功應(yīng)用于天然氣的液化處理，且工藝步驟少，操作簡單，大大降低了液化成本。
【專利說明】一種天然氣液化工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種天然氣液化工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]液化天然氣，主要成分是甲烷，被公認是地球上最干凈的能源。無色、無味、無毒且無腐蝕性，其體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/600，液化天然氣的重量僅為同體積水的45%左右。其制造過程是先將氣田生產(chǎn)的天然氣凈化處理，經(jīng)一連串超低溫液化后，利用液化天然氣船運送。燃燒后對空氣污染非常小，而且放出熱量大，所以液化天然氣好。
[0003]現(xiàn)在世界能源生產(chǎn)總量中，天然氣已占到1/3，并有可能在不遠的將來逐步將現(xiàn)時廣受歡迎的石油和煤炭擠到次要地位。2020年前，天然氣在世界能源需求中的比例將會達到45 % -50 %。目前，世界天然氣年需求量超過2.5X IOm,進入國際貿(mào)易的為(6250-6500) X IOm,而其中以LNG方式出售的約占33%。據(jù)第20屆世界天然氣大會和相關(guān)資料預(yù)測，2030年前，世界天然氣的潛在需求將增加到4X 10m，液化天然氣歷來是一種細分市場產(chǎn)品。它的消費量目前正以每年10%的速度增長，而相比之下，管道煤氣的年增速僅為2%。液化天然氣是全球增長最迅速的能源市場之一。全球液化天然氣需求將從2010年的2.18億噸增至2015年的3.1億噸，到2020年可達到4.1億噸。2011年上半年，液化天然氣需求同比增長8.5%，全年增長12%，主要是受來自于日本、英國和印度新增需求，以及韓國傳統(tǒng)買家需求增長的刺激。預(yù)計到2015年，我國天然氣供應(yīng)結(jié)構(gòu)為國產(chǎn)氣1700億立方米，凈進口 900億立方米，天然氣消費量將達到2600億立方米，占一次能源消費中的比重則將從目前的4%上升至7%至8%。2011年中國天然氣的消費量為1313億立方米，屆時天然氣占一次性能源的消費比例可能將提升至10%至15%。
[0004]近年來，隨著世界天然氣產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，LNG已成為國際天然氣貿(mào)易的重要部分。與十年前相比，世界LNG貿(mào)易量增長了一倍，出現(xiàn)強勁的增長勢頭。據(jù)預(yù)測，2012年國際市場上LNG的貿(mào)易量將占到天然氣總貿(mào)易量的36%，到2020年將達到天然氣貿(mào)易量的40%，占天然氣消費量的15%。
[0005]國外的液化裝置規(guī)模大、工藝復(fù)雜、設(shè)備多、投資高，基本都采用階式制冷和混合冷劑制冷工藝，目前兩種類型的裝置都在運行，新投產(chǎn)設(shè)計的主要是混合冷劑制冷工藝，研究的主要目的在于降低液化能耗。制冷工藝從階式制冷改進到混合冷劑制冷循環(huán)，目前有報道又有CI1-2新工藝[6]，該工藝既具有純組分循環(huán)的優(yōu)點，如簡單、無相分離和易于控制，又有混合冷劑制冷循環(huán)的優(yōu)點，如天然氣和制冷劑制冷溫位配合較好、功效高、設(shè)備少等優(yōu)點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，提供一種天然氣液化工藝，該天然氣液化工藝能成功應(yīng)用于天然氣的液化處理，且工藝步驟少，操作簡單，大大降低了液化成本。[0007]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種天然氣液化工藝，包括以下步驟:
[0008](a)制冷劑經(jīng)壓縮機壓縮至高壓；
[0009](b)壓縮至高壓的制冷劑進入一級氣液分離器分離出液相制冷劑和氣相制冷劑后進入預(yù)冷換熱器，壓縮至高壓的制冷劑首先采用風(fēng)冷帶走一部分熱量；
[0010](c)進入預(yù)冷換熱器的液相制冷劑為預(yù)冷換熱器提供冷量進行天然氣的初步液化，進入預(yù)冷換熱器的液相制冷劑進行天然氣的初步液化后，與返流的混合制冷劑混合；
[0011](d)氣相制冷劑經(jīng)預(yù)冷換熱器冷卻后，進入二級氣液分離器分離成氣相制冷劑和液相制冷劑進入液化換熱器；
[0012](e)進入液化換熱器的液相制冷劑為液化換熱器提供冷量進行天然氣的進一步液化，進入液化換熱器的液相制冷劑進行天然氣的進一步液化后，與返流的混合制冷劑混合；
[0013](f)從液化換熱器出來的氣相制冷劑進入過冷換熱器，為過冷換熱器提供冷量進行天然氣的最終液化。
[0014]綜上所述，本發(fā)明的有益效果是:能成功應(yīng)用于天然氣的液化處理，且工藝步驟少，操作簡單，大大降低了液化成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不僅限于此。
[0017]實施例:
[0018]如圖1所示，本發(fā)明涉及的液化工藝具體步驟為:(a)制冷劑經(jīng)壓縮機壓縮至高壓；
[0019](b)壓縮至高壓的制冷劑進入一級氣液分離器分離出液相制冷劑和氣相制冷劑后進入預(yù)冷換熱器，壓縮至高壓的制冷劑首先采用風(fēng)冷帶走一部分熱量；
[0020](c)進入預(yù)冷換熱器的液相制冷劑為預(yù)冷換熱器提供冷量進行天然氣的初步液化，進入預(yù)冷換熱器的液相制冷劑進行天然氣的初步液化后，與返流的混合制冷劑混合；
[0021](d)氣相制冷劑經(jīng)預(yù)冷換熱器冷卻后，進入二級氣液分離器分離成氣相制冷劑和液相制冷劑進入液化換熱器；
[0022](e)進入液化換熱器的液相制冷劑為液化換熱器提供冷量進行天然氣的進一步液化，進入液化換熱器的液相制冷劑進行天然氣的進一步液化后，與返流的混合制冷劑混合；
[0023](f)從液化換熱器出來的氣相制冷劑進入過冷換熱器，為過冷換熱器提供冷量進行天然氣的最終液化。
[0024]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)，對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種天然氣液化工藝，其特征在于，包括以下步驟: (a)制冷劑經(jīng)壓縮機壓縮至高壓； (b)壓縮至高壓的制冷劑進入一級氣液分離器分離出液相制冷劑和氣相制冷劑后進入預(yù)冷換熱器，壓縮至高壓的制冷劑首先采用風(fēng)冷帶走一部分熱量； (c)進入預(yù)冷換熱器的液相制冷劑為預(yù)冷換熱器提供冷量進行天然氣的初步液化，進入預(yù)冷換熱器的液相制冷劑進行天然氣的初步液化后，與返流的混合制冷劑混合； (d)氣相制冷劑經(jīng)預(yù)冷換熱器冷卻后，進入二級氣液分離器分離成氣相制冷劑和液相制冷劑進入液化換熱器； (e)進入液化換熱器的液相制冷劑為液化換熱器提供冷量進行天然氣的進一步液化，進入液化換熱器的液相制冷劑進行天然氣的進一步液化后，與返流的混合制冷劑混合； (f)從液化換熱器出來的氣相制冷劑進入過冷換熱器，為過冷換熱器提供冷量進行天然氣的最終液化。
【文檔編號】C10L3/10GK103727741SQ201210414774
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月15日
【發(fā)明者】代文姣 申請人:代文姣