[实用新型]LNG生产中脱碳和脱水不合格的气体的循环利用系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及天然气生产技术领域，具体涉及LNG生产中脱碳和脱水不合格的 气体的循环利用系统。

背景技术

LNG是英语液化天然气（liquefiednaturalgas）的缩写。在LNG生产设备开工过 程中，原料气首先通过进气凝聚过滤器，以脱除原料气夹带的液体和固体杂质。原料气经过 进气凝聚过滤器后进入进气压缩机升压至5.6MPaG，然后在进气压缩机出口冷却器中与冷 却水换热，冷却至35℃。冷却后的高压气体进入液氨系统作进一步处理。氨液由塔顶流下， 与原料气接触，将原料气中的CO₂浓度降低到50ppm（百万分之一，体积分数）以下，以防止 在冷箱中形成干冰。处理后的原料气离开脱碳塔后经过液氨脱除罐脱氨后进入脱水干燥单 元。气体进入处于工作状态（即干燥模式）的脱水塔顶部，其中的水分在气体通过床层过程 中被吸收，进气中的水分降至1.0ppm（百万分之一，体积分数）以下，以防止在冷箱中形成 冰。在开车初期，设备运转为达到最佳工作状态，原料气脱碳、脱水不合格，无法进入冷却加 压液化单元。为了解决上述问题，原设计将不合格的3000方/小时左右的天然气排入火炬塔 放空燃烧，这种方法虽然解决了上述问题，但通过火炬塔放空燃烧不合格的天然气，可能会 到时火灾或爆炸。在排放不合格天然气时，如果燃烧不充分，将形成爆炸行混合物，飘散后 遇火源会导致火灾和爆炸。大量排放不合格气会造成环境污染，且增加了装置的开工成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种LNG生产中脱碳和脱水不 合格的气体的循环利用系统，该系统通过合理的管路设计，使得不合格的气体循环进行脱 碳和脱水处理，降低了开工成本，同时避免了排放带来的污染和危险。

本实用新型采用的技术方案是：

LNG生产中脱碳和脱水不合格的气体的循环利用系统，其特征在于：包括依次连接 的凝聚过滤器、空气压缩机、水冷换热器、液氨脱碳塔、脱氨罐、脱水塔和粉尘过滤器，原料 气自供气管网进入所述凝聚过滤器内且在所述凝聚过滤器与供气管网之间的管路上设有 第一气体流量控制阀，在所述粉尘过滤器的出口外连接了一个三通，所述三通的两个出口 分别与液化单元以及缓冲罐连接，在所述三通与液化单元的连接管路上设置了第一控制 阀，在所述三通与缓冲罐的连接管路上设置了第二控制阀，所述缓冲罐还与所述空气压缩 机连接且在连接管路上设有第二气体流量控制阀。

进一步地，所述液氨脱碳塔的进气口位于底部，出气口位于顶部。

进一步地，在所述三通和第二控制阀之间的管路上还设有在线气体成分监测仪。

本实用新型的有益效果是：

设备运行初期，原料气中二氧化碳和水分的含量超过了天然气液化标准，关闭第 一控制阀，打开第二控制阀，调节第一气流流量阀和第二气体流量阀，不合格的气体重新流 入到空气压缩机经加压后进行脱碳和脱水处理，直到天然气符合液化要求后，开启第一控 制阀，关闭第二控制阀，然后进行液化处理。由于将不合格的气体循环处理，本实用新型降 低了大量开工成本，使得开工放空量极大的减少，按照5小时~10小时达到合格时间计算，每 次开工可节约放空的天然气15000~30000方，工业用气单价3.93元/方，折合人民币59000~ 120000元。本实用新型还减少了因燃烧而产生对周围环境的污染，减少火灾和爆炸危险。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的及技术方案的优点更加清楚明白，以下结合附图及实 例，对本实用新型进行进一步详细说明。

如附图1所示，LNG生产中脱碳和脱水不合格的气体的循环利用系统，包括依次连 接的凝聚过滤器2、空气压缩机3、水冷换热器4、液氨脱碳塔5、脱氨罐6、脱水塔7和粉尘过滤 器8，原料气自供气管网进入所述凝聚过滤器2内且在所述凝聚过滤器2与供气管网之间的 管路上设有第一气体流量控制阀1，在所述粉尘过滤器8的出口外连接了一个三通9，所述三 通9的两个出口分别与液化单元以及缓冲罐12连接，在所述三通9与液化单元的连接管路上 设置了第一控制阀10，在所述三通9与缓冲罐12的连接管路上设置了第二控制阀11，所述缓 冲罐12还与所述空气压缩机3连接且在连接管路上设有第二气体流量控制阀13。