一种天然气的液化系统和液化方法

摘要

本发明涉及一种天然气的液化系统和液化方法。该系统包括：冷箱；向冷箱输送NG的输入管；一、二号冷剂液化子系统；一、二号冷剂降温子系统；对液态重烃和气态轻烃进行气液分离的重烃分离罐；储存液化得到的LNG的LNG储罐；冷箱包括：与重烃分离罐相连、用于输送NG的NG预冷通道；与LNG储罐相连、输送气态轻烃的NG深冷通道；分别输送一、二号冷剂液化子系统送来的高压一、二号冷剂、在其冷却后分别送到一、二号冷剂降温子系统的一、二号冷剂预冷通道；分别输送一、二号冷剂降温子系统送来的低温一、二号冷剂以冷却NG及温度较高的一、二号冷剂的一、二号冷剂冷却通道。本发明能降低系统的复杂度和能耗。

主权项

一种天然气的液化方法，该方法基于以下设备构成的系统；冷箱；向冷箱输送NG的输入管；一、二号冷剂液化子系统；一、二号冷剂降温子系统；对液态重烃和气态轻烃进行气液分离的重烃分离罐；储存液化得到的LNG的LNG储罐；冷箱包括：与重烃分离罐相连、用于输送NG的NG预冷通道；与LNG储罐相连、输送气态轻烃的NG深冷通道；分别输送一、二号冷剂液化子系统送来的高压一、二号冷剂、在其冷却后分别送到一、二号冷剂降温子系统的一、二号冷剂预冷通道；分别输送一、二号冷剂降温子系统送来的低温一、二号冷剂以冷却NG及温度较高的一、二号冷剂的一、二号冷剂冷却通道；其特征在于：该方法包括：步骤1：一号冷剂液化子系统将其对气态的压力为0.2MPaG‑0.4MPaG的一号冷剂进行压缩及冷却而得到的液态的压力为2MPaG‑4MPaG的一号冷剂输送到所述冷箱中的一号冷剂预冷通道，并在所述一号冷剂预冷通道中将其冷却为冷却过的压力为2MPaG‑4MPaG的一号冷剂；二号冷剂液化子系统将其对气态的0.2MPaG‑0.4MPaG的二号冷剂进行压缩及冷却而得到的气态的压力为3MPaG‑5MPaG的二号冷剂输送到所述冷箱中的二号冷剂预冷通道，并在所述二号冷剂预冷通道中将其冷却为冷却过的压力为3MPaG‑5MPaG的二号冷剂；步骤2：一号冷剂预冷通道将所述冷却过的压力为2MPaG‑4MPaG的一号冷剂送到一号冷剂降温子系统；所述一号冷剂降温子系统将所述冷却过的压力为2MPaG‑4MPaG的一号冷剂降温为压力为0.2MPaG‑0.4MPaG温度为‑23℃至‑75℃的一号冷剂，送到所述冷箱中的一号冷剂冷却通道；步骤3：向冷箱中的NG预冷通道输送NG；一号冷剂冷却通道中的所述压力为0.2MPaG‑0.4MPaG温度为‑20℃至‑70℃的一号冷剂对所述NG预冷通道中的NG、所述一号冷剂预冷通道中的压力为2MPaG‑4MPaG的一号冷剂、所述二号冷剂预冷通道中的压力为3MPaG‑5MPaG的二号冷剂进行冷却，并将失去冷量后得到的所述压力为0.2MPaG‑0.4MPaG的一号冷剂送到所述一号冷剂液化子系统，使其重新被压缩及冷却为所述压力为2MPaG‑4MPaG的一号冷剂；步骤4：所述NG预冷通道将其输送的NG被冷却得到的液态的重烃组分和气态的轻烃组分均输送到重烃分离罐；步骤5：所述二号冷剂预冷通道将所述冷却过的压力为3MPaG‑5MPaG的二号冷剂输送到所述二号冷剂降温子系统；所述二号冷剂降温子系统将所述冷却过的压力为3MPaG‑5MPaG的二号冷剂降温为压力为0.2MPaG‑0.4MPaG温度为‑140℃至‑160℃的二号冷剂，送到所述冷箱中的二号冷剂冷却通道；步骤6：将所述重烃分离罐的气相空间中的气态的轻烃组分送到所述冷箱中的NG深冷通道；所述二号冷剂冷却通道中的所述压力为0.2MPaG‑0.4MPaG温度为‑140℃至‑160℃的二号冷剂对所述NG预冷通道中的NG、所述NG深冷通道中气态的轻烃组分、所述一号冷剂预冷通道中的压力为2MPaG‑4MPaG的一号冷剂、所述二号冷剂预冷通道中的压力为3MPaG‑5MPaG的二号冷剂进行冷却，并将失去冷量后得到的所述压力为0.2MPaG‑0.4MPaG的二号冷剂送到所述二号冷剂液化子系统，使其重新被压缩及冷却为所述压力为3MPaG‑5MPaG的二号冷剂；步骤7：所述NG深冷通道将其输送的气态的轻烃组分被冷却得到的液态的轻烃组分输送到LNG储罐进行储存；所述步骤2中，所述一号冷剂降温子系统将所述冷却过的压力为2MPaG‑4MPaG的一号冷剂降温为压力为0.2MPaG‑0.4MPaG温度为‑23℃至‑75℃的一号冷剂的方法为：开启一号冷剂降温管上的一号冷剂节流阀，使所述一号冷剂降温管输送的所述冷却过的压力为2MPaG‑4MPaG的一号冷剂降温为压力为0.2MPaG‑0.4MPaG温度为‑23℃至‑75℃的一号冷剂；在所述步骤3中，向冷箱中的NG预冷通道输送NG之前，对NG依次进行脱除酸性气体处理、脱水干燥处理、脱汞处理和粉尘过滤，得到不含酸性气体、水蒸汽、汞微粒以及粉尘的NG；所述步骤5中，所述二号冷剂降温子系统将所述冷却过的压力为3MPaG‑5MPaG的二号冷剂降温为压力为0.2MPaG‑0.4MPaG温度为‑145℃至‑165℃的二号冷剂的方法为：开启二号冷剂降温管上的二号冷剂节流阀，使所述二号冷剂降温管输送的所述冷却过的压力为3MPaG‑5MPaG的二号冷剂降温为压力为0.2MPaG‑0.4MPaG温度为‑145℃至‑165℃的二号冷剂。