[实用新型]一种通过前置外加能源提高液化率的压差式液化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及天然气液化技术领域，特别涉及一种通过前置外加能源提高液化率的压差式液化装置。

背景技术

天然气作为一种重要能源，其相对煤炭、石油等传统能源具有热值高、洁净度好的优势，故天然气在我国的经济建设中起着举足轻重的作用。

天然气是一种多组分的混合气态化石燃料，主要成分包括烷烃，其中大部分组分为甲烷，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷。天然气主要存在于油田和天然气田，也有少量出于煤层。天然气燃烧后无废渣、废水产生，故其热值高、清洁度好。

目前，天然气的输送主要依赖于管道输送方式，天然气输送系统包括输气主管道、沿输气主管道设置的多个分输站及与分输站相连接的用户管道。输气主管道内的气压较大，输气主管道内的天然气需经过各分输站减压之后，方可交气给用户管道，进而由用户使用。

另外，天然气液化具有重要意义。天然气作为民用、发电及工业等领域的重要能源，不可避免的会有需求量的波动，由于液化天然气便于贮存和运输，故液化天然气具有调峰作用。

现有技术中，分输站设有调压装置，通过调压装置将高压天然气进行降压，以便能正常使用。在分输站进降压过程中，通过等熵膨胀方法将气态天然气转化为液态。通常情况下调压压差达到3.0-6.0Mpa时，可以通过等熵膨胀获得10%以上的液化率。然而，调压压差较小时，比如压差为2.0-3.0Mpa，进出口压比低，造成天然气液化率较低，压差能较多的浪费在调压装置上了。

因此，如何提高天然气的液化率，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种通过前置外加能源提高液化率的压差式液化装置，其能够有效提高天然气的液化率。

本实用新型提供的一种通过前置外加能源提高液化率的压差式液化装置，包括主换热装置、具有膨胀部和增压部的增压透平膨胀装置、气液分离装置、第一压缩机、储存装置及设置于高压管道的第二压缩机，所述主换热装置的第一换热进口通过第一管道与高压管道相连接，所述主换热装置的第二换热进口通过第二管道与高压管道相连接，且所述第一管道、所述第二管道与所述高压管道的连接位置均位于所述第二压缩机的下游；所述主换热装置的第一换热出口与所述膨胀部的第一膨胀进口相连接，所述膨胀部的第一膨胀出口与所述主换热装置的第三换热进口相连接，所述主换热装置的第二换热出口与所述增压部的增压进口相连接，所述增压部的增压出口与低压管道相连接，所述主换热装置的第三换热出口通过第三管道与所述气液分离装置的气液进口相连接，所述气液分离装置的液体出口与所述储存装置相连接，且所述气液分离装置的气体出口与所述第一压缩机的入气口相连接，所述第一压缩机的出气口与低压管道相连接。

优选地，所述高压管道设有首级净化器。

优选地，所述第二管道设有次级净化器。

优选地，所述第三管道设有过冷器。

优选地，所述过冷器与所述气液分离装置之间的所述第三管道上设有第一阀门装置。

优选地，所述过冷器与所述主换热装置之间的所述第三管道上设有第二阀门装置。

本实用新型提供的通过前置外加能源提高液化率的压差式液化装置，包括主换热装置、具有膨胀部和增压部的增压透平膨胀装置、气液分离装置、第一压缩机、储存装置及设置于高压管道的第二压缩机，所述主换热装置的第一换热进口通过第一管道与高压管道相连接，所述主换热装置的第二换热进口通过第二管道与高压管道相连接，且所述第一管道、所述第二管道与所述高压管道的连接位置均位于所述第二压缩机的下游；所述主换热装置的第一换热出口与所述膨胀部的第一膨胀进口相连接，所述膨胀部的第一膨胀出口与所述主换热装置的第三换热进口相连接，所述主换热装置的第二换热出口与所述增压部的增压进口相连接，所述增压部的增压出口与低压管道相连接，所述主换热装置的第三换热出口通过第三管道与所述气液分离装置的气液进口相连接，所述气液分离装置的液体出口与所述储存装置相连接，且所述气液分离装置的气体出口与所述第一压缩机的入气口相连接，所述第一压缩机的出气口与低压管道相连接。