[发明专利]一种丙烷预冷双混合冷剂并联液化系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种丙烷预冷双混合冷剂并联液化系统，具体涉及一种应用于基荷型天然气液化工厂的丙烷预冷双混合冷剂并联液化系统，属于天然气液化技术领域。

背景技术

目前国内常见天然气液化技术多为氮膨胀、单级混合冷剂循环或串联液化制冷工艺，只能适用于规模较小的LNG装置。国外用于基荷型天然气液化工厂的液化技术中，丙烷预冷较多采用釜式或管壳式换热器，换热性能不佳，造成设备投资浪费，深冷采用绕管换热器造成设备投资高昂，对进口设备依赖性高。

基荷型天然气液化工厂的液化技术中，压缩机和电机的设备制造能力影响着生产规模的大小，采用并联式液化工艺，有利于平衡天然气预冷，液化，过冷过程中各段的换热负荷，平衡各段压缩机的负荷，有利于生产规模的扩大。

发明内容

本发明的目的是提供一种操作方便、安全可靠，效率高、适应性强的应用于基荷型天然气液化工厂的丙烷预冷双混合冷剂并联液化系统。

本发明所提供的一种丙烷预冷双混合冷剂并联液化系统，包括预冷冷箱、2个液化冷箱、丙烷预冷循环机构和2个混合冷剂液化深冷循环机构；

所述丙烷预冷循环机构包括三级压缩单元，所述三级压缩单元包括依次相连的丙烷压缩机a、丙烷压缩机b和丙烷压缩机c；所述三级压缩单元依次与丙烷气液分离罐a、丙烷气液分离罐b和丙烷气液分离罐c相连通；所述丙烷气液分离罐a、丙烷气液分离罐b和丙烷气液分离罐c的气相出口依次与所述丙烷压缩机a、丙烷压缩机b和丙烷压缩机c相连通，所述丙烷压缩机a、丙烷气液分离罐a、丙烷气液分离罐b和丙烷气液分离罐c之间均设有节流阀；所述丙烷压缩机a的出口与所述丙烷气液分离罐a之间设有丙烷压缩机末级冷凝器，该丙烷压缩机末级冷凝器设于所述节流阀的入口端；所述丙烷气液分离罐a、丙烷气液分离罐b和丙烷气液分离罐c均与所述预冷冷箱相连通；

每个所述混合冷剂液化深冷循环机构均包括一级压缩单元，该一级压缩单元包括相连的混合冷剂压缩机和混合冷剂压缩机冷却器；所述混合冷剂压缩机冷却器的出口通过管路a与每个所述预冷冷箱的顶部相连通，且从所述预冷冷箱的底部引出后与混合冷剂气液分离罐a相连通；所述混合冷剂气液分离罐a的液相出口通过管路b与所述液化冷箱的顶部相连通，且从所述液化冷箱的液化段引出后与混合冷剂气液分离器b相连通，该连通处设有所述节流阀；所述混合冷剂气液分离罐a的气相出口通过管路c依次与所述液化冷箱的液化段和深冷段相连通，且从所述深冷冷箱的深冷段引出后与混合冷剂气液分离罐c相连通，该连通处设有所述节流阀；所述混合冷剂气液分离罐c的气相出口和液相出口均通过管路d与所述深冷冷箱的深冷段相连通，其从所述深冷冷箱的深冷段引出后与所述混合冷剂气液分离罐b相连通；所述混合冷剂气液分离罐b的气相出口和液相出口均通过管路e与所述液化冷箱的液化段相连通，其从所述液化冷箱的上部引出后与所述混合冷剂压缩机的入口相连通。

上述的丙烷预冷双混合冷剂并联液化系统，所述丙烷预冷循环机构还包括依次与所述丙烷压缩机c相连接的丙烷压缩机d和丙烷气液分离罐d，所述丙烷气液分离罐d与丙烷气液分离罐c相连通，该连通处设有所述节流阀，所述丙烷气液分离罐d与所述预冷冷箱相连通。

上述的丙烷预冷双混合冷剂并联液化系统，所述节流阀可为J/T阀。

本发明提供的液化系统，采用丙烷预冷双混合冷剂并联制冷方式，液化和过冷循环采用双混合冷剂制冷循环，有效得均衡了三台压缩机组（1台丙烷压缩机、2台混合冷剂压缩机）的功率分配，打破了由于一台压缩机功率过大而影响整个液化装置的处理能力的限制，可根据当前单台压缩机能力最大限度的提升装置的液化能力。

附图说明

图1为本发明提供的丙烷预冷双混合冷剂并联液化系统的结构示意图。

图中各标记如下：1 预冷冷箱、2，2’ 液化冷箱、31 丙烷压缩机a、32 丙烷压缩机b、33 丙烷压缩机c、34 丙烷压缩机d、41 丙烷气液分离罐a、42 丙烷气液分离罐b、43 丙烷气液分离罐c、44 丙烷气液分离罐d、5 丙烷压缩机末级冷凝器、61，62，63，64，65，66，67，67’ J/T阀、7，7’ 混合冷剂压缩机、8，8’ 混合冷剂压缩机冷却器、101，101’管路a、102，102’ 管路b、103，103’ 管路c、104，104’ 管路d、105，105’ 管路e、111，111’ 混合冷剂气液分离罐a、112，112’ 混合冷剂气液分离罐b、113，113’ 混合冷剂气液分离罐c、9 管路f、10 重烃分离罐。

具体实施方式