[发明专利]一种高压天然气的余压发电液化系统

权利要求书

1.一种高压天然气的余压发电液化系统，包括涡流管、预冷换热器、深冷换热器、第一气液分离器、第二气液分离器、气体膨胀机组、液体膨胀机组、第一发电机和第二发电机，所述气体膨胀机组、液体膨胀机组分别与所述第一发电机、第二发电机传动连接，其特征在于，

天然气长输管道末端的高压天然气经过一分流器后分为两路，一路经所述预冷换热器的热侧后与所述第一气液分离器的进口连通，另一路与所述涡流管的进口连通；

所述涡流管包括冷流出口和热流出口，所述冷流出口通过管路与第一汇流器的一进口连通，所述热流出口通过管路与第二汇流器的一进口连通；

所述第一气液分离器包括气体出口和液体出口，所述气体出口通过管路依次经所述深冷换热器的第一热侧、气体膨胀机组后与所述第二气液分离器的进口连通，所述液体出口通过管路依次经所述深冷换热器的第二热侧、液体膨胀机组后与第三汇流器的一进口连通；

所述第二气液分离器的气体出口通过管路与所述第三汇流器的另一进口连通，所述第二气液分离器的液体出口通过管路与一LNG储罐连通；

所述第三汇流器的出口通过管路经所述深冷换热器的冷侧后与所述第一汇流器的另一进口连通；

所述第一汇流器的出口通过管路经所述预冷换热器的冷侧后与所述第二汇流器的另一进口连通，所述第二汇流器的出口通过管路与天然气用户管网连通。

2.根据权利要求1所述的高压天然气的余压发电液化系统，其特征在于，所述分流器的进口管路上、所述预冷换热器的热侧进口管路上、所述涡流管的进口管路上、所述第二汇流器的出口管路上、所述深冷换热器的第一热侧进口管路上、所述深冷换热器的第二热侧进口管路上、所述第二气液分离器的气体出口管路上、所述第二气液分离器的液体出口管路上、所述深冷换热器的冷侧出口管路上均设有控制阀门。

3.根据权利要求2所述的高压天然气的余压发电液化系统，其特征在于，所述涡流管上设有调节阀，所述调节阀用以调整冷热流体产生的比例。

4.根据权利要求3所述的高压天然气的余压发电液化系统，其特征在于，当所述系统处于预冷循环模式时，依次逐渐打开所述分流器的进口管路上的控制阀门、所述涡流管的进口管路上的控制阀门、所述第二汇流器的出口管路上的控制阀门，并关闭所述预冷换热器的热侧进口管路上的控制阀门、所述深冷换热器的冷侧出口管路上的控制阀门，通过调节所述涡流管上的调节阀，使开始时所述涡流管产生的冷气流量最大，所述涡流管产生的冷流气体经过管路通入所述预冷换热器的冷侧使其建立低温环境。

5.根据权利要求4所述的高压天然气的余压发电液化系统，其特征在于，当所述预冷换热器的冷侧建立低温环境后，逐渐打开所述预冷换热器的热侧进口管路上的控制阀门、所述深冷换热器的第一热侧进口管路上的控制阀门、所述第二气液分离器的气体出口管路上的控制阀门、所述深冷换热器的冷侧出口管路上的控制阀门，在不影响所述预冷换热器的低温环境条件下使整个循环运行。

6.根据权利要求5所述的高压天然气的余压发电液化系统，其特征在于，当所述第一气液分离器中建立一定的液位高度后，打开所述深冷换热器的第二热侧进口管路上的控制阀门，并运行所述液体膨胀机组以及第二发电机。

7.根据权利要求6所述的高压天然气的余压发电液化系统，其特征在于，当所述第二气液分离器中建立一定的液位高度后，开启所述第二气液分离器的液体出口管路上的控制阀门，通过所述LNG储罐收集LNG。

8.根据权利要求1所述的高压天然气的余压发电液化系统，其特征在于，所述分流器、第一汇流器、第二汇流器、第三汇流器均为三通管件。

9.根据权利要求1所述的高压天然气的余压发电液化系统，其特征在于，所述预冷换热器、深冷换热器均为板翅式换热器或绕管式换热器。