[发明专利]一种用于浮式天然气液化装置的快速开车系统及其开车方法

说明书

本发明公开一种用于浮式天然气液化装置的快速开车系统及其开车方法，所述开车系统包括：LNG快速混合预冷系统，用于使LNG与天然气混合，再进入所述预冷换热器；预冷冷剂循环系统，用于原料气和深冷冷剂的预冷，所述预冷循环输入端连接预冷冷剂压缩机出口冷却器的出口,预冷冷剂经过预冷换热器换热后回到预冷冷剂压缩机的入口；深冷冷剂循环系统用于提供原料天然气液化所需的冷量，其输入端连接深冷冷剂压缩机出口冷却器的出口，经预冷换热器、深冷换热器后，再次进入深冷冷剂压缩机入口。原料气从原料气管路经过LNG快速混合预冷系统、预冷换热器、深冷换热器至LNG输出管线；存储系统，用于将冷却后的LNG导入LNG储罐进行储存，同时使未液化的天然气燃烧。

技术领域

本发明涉及液化天然气技术领域，特别涉及一种用于浮式天然气液化装置的快速开车系统及其开车方法。

背景技术

我国海上天然气资源十分丰富但分布分散，大部分为深海气田、边际小气田和低品位天然气资源。因此，受限于成本和技术，无法采用传统的海洋固定平台或海底管道进行开采。而浮式天然气液化装置(FLNG)作为新型边际气田开发技术，具有配置灵活、便于迁移、可重复使用等优点而倍受青睐，这对促进我国深海气田、小气田开发具有重大现实意义。

传统天然气液化装置的开车步骤为：1.天然气侧通气；2.开启预冷冷剂压缩机，建立预冷冷剂循环；3.开启深冷冷剂压缩机，并建立深冷冷剂循环。4.在各个压力循环完全建立之后，换热器缓慢降温，直至得到液化天然气(LNG)产品。整个开车过程耗时约为10-12小时，未液化的天然气全部排放火炬。因此，传统的开车方式耗时多且原料气浪费严重。

与陆地天然气液化工厂不同，FLNG在海上作业，经常受到恶劣天气影响，在风、浪、流等海洋环境的共同作用下，FLNG船体运动与不同装载状况下舱内LNG的晃荡之间的共振响应会引起FLNG船体的剧烈运动，从而导致液化装置的停车；另外，由于海上气源不稳定及台风等极端恶劣天气影响也会造成装置开停车相对频繁。因此，减少FLNG装置开车时间成为FLNG装置运行时亟待解决的问题之一。

发明内容

本发明的目的就是提供一种快速的FLNG装置开车系统及其开车方法，从而有效缩短浮式天然气液化装置的开车时间。

为达上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种用于浮式天然气液化装置的快速开车系统，包括：

快速预冷系统对原料气进行冷却，主要包括快速预冷管线及相关阀门，其快速预冷管线与原料气管线相连，将储罐中LNG与原料气混合；

预冷冷剂循环系统，为原料气和深冷冷剂提供冷量，主要包括预冷换热器、预冷冷剂压缩机入口缓冲罐、预冷冷剂压缩机、预冷冷剂压缩机出口冷却器。预冷冷剂经过预冷换热器放热后成为气相，依次进入预冷冷剂压缩机入口缓冲罐、预冷冷剂压缩机和预冷冷剂压缩机出口冷却器，最后变成液相返回至预冷换热器入口，完成预冷冷剂循环；

深冷冷剂循环系统用于提供原料天然气液化所需的冷量，主要包括预冷换热器、深冷换热器、深冷冷剂气液分离罐、深冷冷剂压缩机入口缓冲罐、深冷冷剂压缩机、深冷冷剂压缩机出口冷却器。深冷冷剂在预冷换热器中被冷却后分为气液两相，分别进入深冷换热器，在深冷换热器中分别节流放热后都变成气相，依次进入深冷冷剂压缩机入口缓冲罐、深冷冷剂压缩机、深冷冷剂压缩机出口冷却器，最后回至预冷换热器入口，完成深冷冷剂循环；

存储系统，主要包括LNG输出管线、LNG储罐、LNG输出泵和火炬排放管线，液化后的天然气经过LNG输出管线导入进LNG储罐储存，未液化的天然气经过火炬排放管线进入火炬系统。

根据本发明提出的快速开车系统，其中，所述快速预冷系统包括快速预冷管线、原料气入口管线，所述快速预冷管线从LNG输出泵，与原料气入口管线相连，并且所述快速预冷管线上设置调节阀和流量指示。所述调节阀根据所述流量指示进行手动调节。