[发明专利]一种利用常温压缩机压缩深冷介质的换热系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用常温压缩机压缩深冷介质的换热系统。

背景技术

常温天然气压缩机组采用的低压气缸材料一般为合金铸铁，该材料的理化特性在温度方面表征为在-40℃以上时，其力学性能相对稳定，因此适应的压缩介质温度要求为-40℃以上。LNG(Liquefied Natural Gas)作为一种清洁、高效的能源，在能源供应中的比例迅速增加，成为世界油气工业新的热点。在LNG的储运过程中，受环境因素和输送中加压泵的影响，LNG会产生大量的散蒸气----Boil  Off  Gas(简称BOG)，其处理工艺进入压缩机的应用领域，BOG的温度最低为-161.5℃(常压下甲烷的沸点)，超出了现有常温压缩机组的适用范围。

    目前，对于BOG介质的深冷压缩，压缩机基本进口(布克哈德、汉纬尔、三星等等)，多为两级压缩，站内循环用。国内在深冷压缩机方面，通过改变缸套的材质，有样机在山东泰安乙烯工程上进行试用，尚未通过工业验证。对于BOG介质的常温压缩，各国对此均有专利报道，与本发明相近的专利是海威气体系统公司于2009年6月3日在挪威获得公告----用于在再液化系统中在压缩之前将LNG蒸发气预热至常温的方法和设备，该专利中的BOG介质与压缩过程无关的第三类介质进行换热后升温，冷能量被浪费，其后压缩过程产生的高温高压气流在进入下一道工序时又需要能源来冷却，不利于能源的综合利用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中存在的技术问题提供一种利用常温压缩机压缩深冷介质的换热系统，该系统能合理利用能源资源，大大的节约能耗。

本发明所采用的技术方案为：一种利用常温压缩机压缩深冷介质的换热系统，其特征在于：它包括低温进气管线、空浴式换热器、工艺气循环换热器、电加热器、压缩机机组，所述低温进气管线与初过滤器连接后分为两路，一路通过第一阀门与工艺气管道连接，另一路通过第二阀门与空浴式换热器连接后再与工艺气管道连接，所述工艺气管道与工艺气循环换热器的第一入口连接，工艺气循环换热器的第一出口与电加热器的入口连接，电加热器的出口与压缩机入口连接，所述压缩机末级排气缓冲罐的出口通过末级管线与工艺气循环换热器的第二入口连接，工艺气循环换热器的第二出口与外输管网连接。

按上述技术方案，所述工艺气循环换热器为两个，为第一工艺气循环换热器和第二工艺气循环换热器，两者相互并联，所述压缩机组为至少两级压缩，所述压缩机的其中一级排气缓冲罐的出口与第一工艺气循环换热器的第二入口连接，第一工艺气循环换热器的第二出口与压缩机下一级进气缓冲罐的入口连接，所述压缩机的末级缓冲罐的出口与第二工艺气循环换热器的第二入口连接，所述第二工艺气循环换热器的第二出口与外输管网连接。

按上述技术方案，第一阀门和第二阀门均为气动阀门。

按上述技术方案，在工艺气循环换热器的入口处、出口处、加热器的出口处、末级管线上均设置有温度监测仪表。

本发明所取得的有益效果为：在压缩机启动后，在工艺气循环换热器中，通过压缩介质冷热态能量对换，保证经过工艺气循环换热器后的深冷介质可以进入常温压缩机组进行压缩，同时保证在压缩机末级不提供其它能源的前提下，经过多级压缩后的高温介质经过工艺气循环换热器后可以满足进入外输管网的温度要求，本发明合理的利用能源资源，大大的节约了能耗。

附图说明

图1为本发明提供的一种实施例的流程示意图。

图2为本发明提供的另一种实施例的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

实施例一：

如图1所示，本实施例提供的一种利用常温压缩机压缩深冷介质的换热系统，它包括低温进气管线1、空浴式换热器7、工艺气循环换热器12、电加热器16、压缩机机组，所述低温进气管线1与初过滤器2、膨胀短节3连接后分为两路，一路通过第一气动阀门6与工艺气管道8连接，另一路通过第二气动阀门4和管线 5与空浴式换热器7连接后再通过管路10与工艺气管道8连接，所述工艺气管道8与工艺气循环换热器12的第一入口连接，工艺气循环换热器12的第一出口与电加热器16的入口连接，电加热器16的出口与压缩机入口连接，所述压缩机末级排气缓冲罐的出口通过末级管线19与工艺气循环换热器12的第二入口连接，工艺气循环换热器12的第二出口通过管路11与外输管网连接。