[发明专利]一种天然气液化工艺

说明书

技术领域

本发明属于气体液化系统技术领域，具体的说，涉及一种用于天然气液 化工艺。

背景技术

目前，天然气液化工艺包括预处理单元10、压缩单元12、液化单元13、 储存单元14及装车单元15，其主要的步骤为：

(1)、原料天然气首先通过预处理单元10将其含有的大颗粒杂质分离并 脱去水分；

(2)、通过预处理单元10处理后的天然气进入压缩单元12将其压缩至 10-25MPa；

(3)、增压后的天然气进入液化单元13将其转换为液体天然气LNG；

(4)、液态天然气LNG输入储存单元14保存；

(5)、储存单元14中的液态天然气LNG经装车单元15装车。

在天然气液化系统中包含压缩单元，该压缩单元需要压缩来自及经过冷 箱液化后循环利用的两方面气体，使其均达到设计要求再次进入冷箱的压力。 而压力与循环气压力的压力大小不同，通常根据压力的不同分别设置两套压 缩机，每套压缩机通常需要三级压缩即包含三个压缩气缸，那么两套压缩机 就需要6个压缩气缸，同时每套压缩机还需要独立的电机。这种分别压缩的 方式使得整个压缩单元体积大、设备成本较高、能耗较大。

另外，液化单元3中的液化循环主要为：阶式制冷循环、混合冷剂制冷 循环和膨胀机制冷循环。这些方式多数适用在基地型大处理量液化天然气中， 用在日处理·30万立方米天然气以下的情况能耗高，国内日处理30万方天然 气多用膨胀机制冷循环。膨胀机制冷循环是指利用高压制冷剂通过透平膨胀 机绝热膨胀的克劳德循环制冷实现天然气液化的流程。在该膨胀机制冷循环 通常采用氮气、氮一甲烷、天然气作为制冷剂。

在膨胀机制冷循环中送入装置的气流必须全部深度干燥；回流压力低， 换热面积大，全液化能耗较高。

膨胀机制冷循环存在着以下不足之处：

1、制冷装置结构复杂、体积大，操作较复杂；

2、制冷设备工作时设备需高速运转，造成系统可靠性较差；

3、膨胀机制冷循环的一次液化率较低理论数值在8％-12％之间，通常 在9％左右；因此全液化能耗较高。

4、膨胀机制冷循环中天然气所含杂质清除通常是通过排放大量天然气来 带走杂质；

5、膨胀机制冷循环中针对原料天然气的压力大小要求一般为设计压力大 小的80％-100％之间，工作弹性区间较小。

6、膨胀机制冷循环从启动到正常工作通常需要1-3天。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明的目的在于提供日处理30万立方米天然气 以下的一种能有效提高一次性液化率、成本低的天然气液化系统。

本发明的技术方案如下：

一种天然气液化工艺，该液化工艺包括预处理单元、压缩单元、液化单 元、储存单元及装车单元，其主要的步骤为：

(1)、原料天然气首先通过预处理单元将其含有的大颗粒杂质分离并脱 去水分；

(2)、通过预处理单元处理后的天然气进入压缩单元将其压缩至10 -25MPa；

(3)、增压后的天然气进入液化单元将其转换为液体天然气LNG；

(4)、液态天然气LNG输入储存单元保存；

(5)、储存单元中的液态天然气LNG经装车单元装车。

其特征在于：