[发明专利]一体化移动式天然气液化装置

说明书

本发明公开一种体化移动式天然气液化装置，其采用可移动一体化的方式组装而成，包括脱重烃单元、脱碳单元、脱水单元、液化单元、胺液再生单元、冷却单元和公用工程。该液化装置采用混合制冷剂和R22作为冷剂为天然气液化提供制冷量，采用R134a与风冷相结合代替了传统的水冷系统，使无水缺水的地区能快捷方便的使用天然气成为可能，并且基本不用地面铺设管道就可以使天然气液化。本发明将分机组模式改为一体机模式，使设备占地面积进一步缩小，同时更加灵活，方便移动及组装，操作维修简便，节省人力物力；采用新工艺节省能耗，自动化程度大幅度提高，解决了无水源问题，可适用于各种非常规气体，复杂地形，使非常规气体的利用率大大提升。

技术领域：

本发明属于天然气预处理及液化用的装置，具体涉及一种一体化移动式天然气液化装置。

背景技术：

传统LNG液化工厂筹建手续复杂，投资成本高，建设周期长，占地面积大，工艺复杂，整体能耗高，适用范围受限，不适用于偏远山区孤井、单井等地点的用气使用。基于非常规天然气开发难度大、气井所处地理位置复杂、铺设管道遥不可及，目前，现有技术中的设备大部分是按功能将装置分成不同的模块，主要以模块式移动液化装备为主，其中制冷工艺主要采用相对成熟的氮膨胀工艺；吸收塔和再生塔采用单个高塔，设备高度较高，运输存在局限。因此，为解决传统液化工厂占地面积大，减少建设周期长、耗资大、集成化低，不可移动等实际问题，申请人研发出一种采用低塔同时采用多塔串联来实现脱碳及胺液再生的目的对整个循环系统的能量给予平衡的一体化移动式天然气液化装备，既节省设备占地空间，又节约能耗。

发明内容：

为了克服现有技术存在的问题，本发明提供一种用于非常规天然气预处理及液化一体化移动式装置，其结构简单、产品纯度高、工艺简单、操作方便、能耗低、系统稳定、体积小，便于运输，实现了高度集成化，一体整装，运输便捷的新突破。

为解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：

一体化移动式天然气液化装置，采用可移动一体化的方式组装而成，其包括脱重烃单元、脱碳单元、脱水单元、液化单元、胺液再生单元、冷却单元、公用工程。

脱重烃单元包括活性炭净化塔A和活性炭净化塔B，即原料气经活性炭净化塔A、活性炭净化塔B脱除重烃；

脱碳单元包括原料气液分离器、脱碳塔组、粉尘过滤器Ⅰ、分离罐，即原料气首先进入原料气液分离器中脱除游离水及部分固体杂质，脱除大部分水的气体先进入脱重烃单元脱除重烃，再进入脱碳塔组脱除CO₂后，经粉尘过滤器Ⅰ脱除携带的活性炭固体杂质，然后进入分离罐分离其中夹带的液体，最后去脱水单元脱除水分；

所述脱碳塔组由若干个脱碳塔串联组成，即经脱重烃处理的气体进入脱碳塔是经过若干个塔的串联流动，即从每个塔的中下部位进入塔内，往上升的过程和塔顶下降的胺液逆流接触，其中的CO₂被吸收；塔顶出来的气体再依次进入下一个塔继续吸收其中未脱除的CO₂。

脱水单元包括分子筛塔Ⅰ、再生气冷却器、燃料气缓冲罐、粉尘过滤器Ⅱ，即从脱碳单元分离罐出来的原料气由分子筛塔Ⅰ的顶部进入塔内，穿过分子筛，其中的水分被分子筛吸收，洁净的原料气从分子筛塔Ⅰ底部流出去往液化单元；当分子筛吸附杂质达到饱和时，进入再生状态，即电加热器的高温气经程控阀由塔底进入分子筛塔Ⅰ，将塔中分子筛上的杂质从塔顶带走，再经再生气冷却器降温至常温后，去往燃料气缓冲罐；分子筛塔Ⅰ底部的原料气经过粉尘过滤器Ⅱ去除粉尘，成为洁净气；