一種液化天然氣工廠熱量回收裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及天然氣化工技術領域，特別涉及一種液化天然氣工廠熱量回收裝置。
【背景技術】
[0002]由于單位熱值高、產熱量很大等優點，天然氣已經成為一種使用較為廣泛的清潔能源。為實現天然氣的方便攜帶和長距離運輸，氣態天然氣需要在天然氣工廠內進行凈化處理和液化。在天然氣工廠對天然氣進行液化過程中，為保證氣體、液體在管路之間具有相應的輸送動力，并提高天然氣工廠的處理能力，凈化處理后的天然氣需要經過壓縮機壓縮。
[0003]壓縮機對天然氣進行壓縮過程會釋放出大量的熱量。現有的液化氣天然氣工廠直接采用制冷設備對壓縮后的天然氣進行換熱處理，相應地熱量經制冷劑吸收后直接排放，造成熱量的大量流失。
[0004]而在天然氣工廠中很多生產環節需要使用加熱熱量。如在對原料天然氣進行凈化處理時，為提高對H2SXO2等酸性氣體的脫除能力，原料天然氣需要加熱處理;現有技術中，天然氣工廠采用加熱設備對原料天然氣進行加熱升溫，以提高二氧化碳的脫除效果。
[0005]根據以上分析，現有液化天然氣工廠在生產過程中存在熱量、能源浪費的問題。
【實用新型內容】
[0006]為解決現有的液化天然氣工廠中的天然氣壓縮機組產生的壓縮天然氣熱量直接排除浪費的問題，本實用新型提供一種新的液化天然氣工廠熱量回收裝置
[0007]本實用新型提供一種液化天然氣工廠熱量回收裝置，包括天然氣壓縮機組和原料氣預處理裝置;還包括換熱器;所述換熱器具有由換熱管壁分離的高壓天然氣流道和原料氣流道;所述高壓天然氣流道的進氣口與所述天然氣壓縮機組的出氣口通過第一管路連通;所述原料氣流道的出氣口與所述原料氣預處理裝置的進氣口通過第二管路連通。
[0008]可選的，還具有位于所述第一管路上的自動控制閥；所述自動控制閥根據所述原料氣流道的原料氣流量調節所述高壓天然氣流道的氣流量。
[0009]可選的，還具有天然氣冷卻器;所述天然氣冷卻器的進氣口通過第三管路與所述天然氣壓縮機組的出氣口連通。
[0010]可選的，所述高壓天然氣流道的出氣口通過第四管路與所述天然氣冷卻器的進氣口連通。
[0011 ]可選的，所述天然氣壓縮機組為活塞式壓縮機組或離心式壓縮機組。
[0012]可選的，所述原料氣預處理裝置包括脫水塔、脫酸塔和重烴去除塔。
[0013]本實用新型提供的液化天然氣工廠熱量回收裝置，在天然氣壓縮機組和原料氣預處理裝置之間設置換熱器，利用換熱器將天然氣壓縮機組壓縮天然氣產生的熱量轉移至原料氣而使原料氣溫度提升，提高后續原料氣預處理裝置中對原料氣中酸性氣體的去除效果。這樣，無需為加熱原料氣設置專用加熱設備，提高了整個工廠的能量利用效率。
[0014]在本實用新型的【具體實施方式】中，通過在第一管路上設置自動控制閥，根據原料氣流量調節高壓天然氣流道的高壓天然氣流量，使原料氣能夠處于設定溫度，保證原料氣預處理裝置能夠處在合理工作狀態。
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為本實用新型【具體實施方式】液化天然氣工廠熱量回收裝置示意圖；
[0017]其中:1-天然氣壓縮機組、2-原料氣預處理裝置、3-換熱器、4-第一管路、5-第二管路、6-自動控制閥、7-第三管路、8-第四管路、9-天然氣冷卻器、10-深冷液化裝置。
【具體實施方式】
[0018]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0019]如圖1，圖1為本實用新型【具體實施方式】液化天然氣工廠熱量回收裝置示意圖，可看出本實用新型【具體實施方式】中的熱量回收裝置包括天然氣壓縮機組1、原料氣預處理裝置2和換熱器3。天然氣壓縮機組I用于將經過凈化處理的低壓天然氣壓縮形成高壓天然氣，以便天然氣能夠在后續管路中順暢流動，并增加其在后續液化裝置中的液化效果;原料氣預處理裝置2用于將含有各種雜質的天然氣進行凈化處理，使后續液化處理設備管路不被腐蝕、堵塞。
[0020]其中換熱器3包括由換熱管壁分離形成的高壓天然氣流道和原料氣流道;高壓天然氣流道的進氣口與天然氣壓縮機組I的出氣口通過第一管路4連通;原料氣流道的出氣口與原料氣預處理裝置2的進氣口通過第二管路5連通。經天然氣壓縮機組I壓縮后的天然氣可經過第一管路4進入到高壓天然氣流道，在換熱管壁的熱傳遞作用下將壓縮產生的熱量傳遞至經過原料氣流道的低溫原料氣，提高低溫原料氣的溫度，使其中的H2SXO2等酸性氣體更好地被原料氣預處理裝置2吸附去除。因通過換熱器3將天然氣壓縮機組I產生的高壓天然氣的熱量用于低溫原料氣的加熱預處理，無需為原料天然氣設置單獨的加熱裝置，實現了整個工廠內熱量的充分利用，提高了能源的利用效率。
[0021]因原料天然氣流量的大小可能發生改變，而為使原料氣處于合適的溫度，還在第一管路4上設置自動控制閥6。根據原料氣流道的原料氣流量的相應變化，自動控制閥6相應地改變閥門開口大小，控制經過第一管路4進入到高壓天然氣流道的氣流量，進而適應性地改變換熱量，使原料氣處于合適的溫度，滿足后續原料氣預處理裝置2工作參數的穩定。
[0022]進一步地，由于自動控制閥6改變進入到換熱器3中的氣流量，而相應地剩余高壓天然氣熱量也需要相應地去除；為此，在本實用新型一【具體實施方式】中還設置由天然氣冷卻器9。天然氣冷卻器9的進氣口通過第三管路7與天然氣壓縮機組I的出氣口連通;也就是天然氣冷卻器9和換熱器3并聯，實現對未利用高壓天然氣熱量的去除。
[0023]實際應用中，經換熱器3換熱的高壓天然氣溫度如能夠滿足后續深冷液化的需求，其可直接與深冷液化裝置10連通;但由于其換熱效率限制，經換熱器3降溫的高壓天然氣可能并沒有達到深冷液化要求的溫度，還需要經過天然氣冷卻器9進一步冷卻降溫;為此，在本實用新型一【具體實施方式】中，還在高壓天然氣流道的出氣口和天然氣冷卻器9的進氣口間設置第四管路8，通過第四管路8進一步對經過換熱器3的高壓天然氣進行降溫。但是，應當注意，需要在第四管路8或其他管路設置相應的設備防止換熱器3兩端壓力平衡而高壓天然氣不流經換熱器3。
[0024]當然，如換熱器3換熱效率達到后續深冷液化的要求，也可直接將高壓天然氣流道的出氣口和深冷換熱裝置連通。
[0025]本實用新型具體實施中，天然氣壓縮機組I可為活塞式壓縮機組，也可為離心式壓縮機組。實際應用中，可設置串聯連接的多級天然氣壓縮機組I，使每一級壓縮機組的出氣口均連接相應的換熱器3，實現每一級壓縮后的立即換熱降溫，防止高溫天然氣影響后續換熱機組的正常工作。
[0026]由于原料氣中具有H2S、⑶2、重烴、氣態水等雜質，原料氣預處理裝置2應當設置相應的吸收塔吸收雜質。例如，可設置去除H2SXO2等酸性氣體的脫酸塔，去除氣態水的脫水塔、去除重烴的低溫液化器等相應裝備。
[0027]以上對本實用新型實施例中的液化天然氣工廠熱量回收裝置進行了詳細介紹。本文應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的核心思想，在不脫離本實用新型原理的情況下，還可對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型的保護范圍內。
【主權項】
1.一種液化天然氣工廠熱量回收裝置，包括天然氣壓縮機組(I)和原料氣預處理裝置(2);其特征在于:還包括換熱器(3);所述換熱器(3)具有由換熱管壁分離的高壓天然氣流道和原料氣流道;所述高壓天然氣流道的進氣口與所述天然氣壓縮機組(I)的出氣口通過第一管路(4)連通;所述原料氣流道的出氣口與所述原料氣預處理裝置(2)的進氣口通過第二管路(5)連通。2.根據權利要求1所述的液化天然氣工廠熱量回收裝置，其特征在于:還具有位于所述第一管路(4)上的自動控制閥(6);所述自動控制閥(6)根據所述原料氣流道的原料氣流量調節所述高壓天然氣流道的氣流量。3.根據權利要求2所述的液化天然氣工廠熱量回收裝置，其特征在于:還具有天然氣冷卻器(9);所述天然氣冷卻器(9)的進氣口通過第三管路(7)與所述天然氣壓縮機組(I)的出氣口連通。4.根據權利要求3所述的液化天然氣工廠熱量回收裝置，其特征在于:所述高壓天然氣流道的出氣口通過第四管路(8)與所述天然氣冷卻器(9)的進氣口連通。5.根據權利要求1-4任一項所述的液化天然氣工廠熱量回收裝置，其特征在于:所述天然氣壓縮機組(I)為活塞式壓縮機組或離心式壓縮機組。6.根據權利要求1-4任一項所述的液化天然氣工廠熱量回收裝置，其特征在于:所述原料氣預處理裝置(2)包括脫水塔、脫酸塔和重烴去除塔。
【專利摘要】本實用新型提供一種液化天然氣工廠熱量回收裝置，包括天然氣壓縮機組和原料氣預處理裝置；還包括換熱器；所述換熱器具有由換熱管壁分離的高壓天然氣流道和原料氣流道；所述高壓天然氣流道的進氣口與所述天然氣壓縮機組的出氣口通過第一管路連通；所述原料氣流道的出氣口與所述原料氣預處理裝置的進氣口通過第二管路連通。通過在天然氣壓縮機組和原料氣預處理裝置之間設置換熱器，利用換熱器將天然氣壓縮機組壓縮天然氣產生的熱量轉移至原料氣使原料氣溫度提升，進而后續原料氣預處理裝置中對原料氣中酸性氣體的去除效果。這樣，無需為加熱原料氣設置專用加熱設備，提高了整個工廠的能量利用效率。
【IPC分類】F25J1/02
【公開號】CN205174997
【申請號】CN201520986289
【發明人】劉秦中
【申請人】重慶耐德能源裝備集成有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月2日