[实用新型]一种液化天然气工厂内液化天然气产品的降温降压系统

说明书

本实用新型提供一种液化天然气工厂内液化天然气产品的降温降压系统，该系统包括为常温天然气和制冷剂提供冷量的制冷机组、预冷换热器、冷箱、液化天然气储罐及BOG压缩机。采用低温BOG压缩机来降低LNG储罐内BOG气相空间压力，实现LNG储罐内高温液体通过蒸发降温的工艺；通过在浅冷温度区间(不低于‑25℃)为系统提供的冷量，配合混合制冷剂配比调整，实现LNG产品深冷温度区间(低于‑120℃)降温的工艺。通过LNG产品温度的降低，可减少LNG产品在运输及储存过程中产生的BOG气体，提高天然气利用率，减少温室气体CH₄的排放。

技术领域

本实用新型涉及一种液化天然气工厂内液化天然气产品的降温降压系统。

背景技术

液化天然气是常温天然气在临界压力下，通过在冷箱内与低温介质换热或节流等措施，逐步降低温度至沸点以下，液化形成的深冷液态天然气。LNG工厂生产的LNG产品，储存在低温储罐内。由于系统漏热等原因，储罐内不可避免产生BOG气体，且LNG产品温度越高，产生的BOG量越大。对于已建LNG的工厂，随着储罐保冷系统性能的降低，储存系通产生的BOG逐渐增加。BOG的产生，一方面减少了终端产品LNG的有效产能，同时将导致低温储罐压力升高，引起储罐安全阀动作，产生大量放散气体，不仅造成能源浪费，使运营成本提高，还存在大气污染污染问题。重要的是，储罐内LNG温度的升高，使LNG产品品质下降，在以LNG形式销售至下游储配站、LNG加气站等场站时，储存过程中将产生更多的BOG气体。

液化天然气工厂内BOG处理工艺，需要根据项目周边燃气管网情况、用户市场及全场热力平衡等因素选择合理的方案，降低工厂建设和运营的综合成本。目前LNG工厂BOG处理工艺主要采用以下3种：

1)加热、增压后进入天然气管网外输；

2)加热后作为工厂内燃料气；

3)作为工厂内燃料气+再液化。

因为BOG的产生与LNG储罐内储存温度、LNG装车负荷变化、生产工艺运行状况、外界气候条件等紧密相关，其产生量存在较大的波动性，气化外输或作为工厂内燃料气时，受限于下游用气的用气量及用气不均匀性，需设置调峰储气设施；而采用再液化时，要求再液化设备的操作弹性较高，提高了投资成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述技术问题，提供一种系统，利用新增设非防爆制冷机组，通过预冷换热器为LNG工厂进入冷箱前的天然气、混合制冷剂提供冷量，再配合混合制冷剂配比调整，实现LNG产品深冷温度区间(低于-120℃)降温，通过增加BOG压缩机来降低LNG储罐内BOG气相空间压力，实现LNG储罐内高温液体(-140℃～-155℃)通过蒸发达到降温的工艺，通过以上两项措施，实现液化工厂内LNG由-140℃～-155℃降低至-160℃以下，减少LNG产品在LNG槽车运输和下游LNG气化站、LNG加气站储存过程中的天然气蒸发气体。

本实用新型的液化天然气工厂内液化天然气产品的降温降压系统包括制冷机组(冷冻机组)、预冷换热器、冷箱、液化天然气储罐及BOG压缩机，其中，制冷机组的冷冻水输出管道连接于预冷换热器的冷冻水通道的入口，预冷换热器的冷冻水通道的出口返回连接于制冷机组的进水口，

天然气输入管道连接于预冷换热器的天然气通道的入口，预冷换热器的天然气通道的出口管道经冷箱后分为两个支管，一个支管连接于液化天然气储罐的底部入口，另一支管连接于液化天然气储罐的顶部入口，液化天然气储罐的BOG输出管道分为两个支管，一个支管经BOG压缩机之后返回与天然气输入管道汇合，另一个支管经由BOG加热器直接连接于下游管道，

制冷剂输入管道连接于预冷换热器的制冷剂通道的入口，预热换热器换热器的制冷剂通道的出口管道经冷箱后排出系统。