一种液化天然气制备系统和方法与流程

本发明涉及天然气制备，具体涉及一种液化天然气制备系统和方法。

背景技术：

1、液化天然气(lng，liquefied natural gas)是通过将常压下气态的天然气冷却，使之凝结成液体。天然气液化后可以大大节约储运空间，而且具有热值大、性能高等优点，有利于环境保护，减少城市污染。

2、中国实用新型专利cn 206069800 u公开一种液化天然气制备系统，包括干燥单元以及深冷液化单元，所述干燥单元包括设置于再生气路管上的加热器，还包括用于利用通过所述加热器生成的热吹扫气吹扫所述深冷液化单元内杂质的热吹管，所述热吹管包括：热吹扫气输入管道，其入口端与所述加热器的出口端连通，其出口端与所述深冷液化单元入口端连通；热吹扫气排出管道，其入口端与所述深冷液化单元出口端连通，其出口端与所述干燥单元入口端连通，所述热吹扫气排出管道上设置有杂质排出口，以及用于控制所述热吹扫气从所述杂质排出口排出的第一开关阀。能够有效吹除深冷液化装置中换热器形成的冻堵，减小压缩单元磨损，降低生产运行成本。然而，该方案存在能耗高的问题。

3、有鉴于此，需要对现有的液化天然气制备系统和方法进行改进，以降低能耗，提高效率。

技术实现思路

1、针对上述缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提供一种液化天然气制备系统，以解决现有技术能耗高、效率低的问题。

2、为此，本发明提供的液化天然气制备系统，包括顺序连接的预分离单元、脱硫脱碳单元、脱水单元、净化单元、液化单元和脱烃单元，所述液化单元连接lng存储单元，所述脱烃单元连接ngl存储单元，其特征在于，所述脱水单元包括：

3、三个脱水塔，出口和入口分别通过第一管路、第二管路连接冷却器、加热器和换热器，所述第一管路上设有气液分离器，所述第一管路和所述第二管路上还分别设有脱水控制阀，通过所述脱水控制阀控制三个所述脱水塔分别作为脱水塔、冷却塔和再生塔；

4、经所述冷却器冷却后的冷却气经过气液分离器进行气液分离，然后进入所述冷却塔对内部的填料进行冷却，所述冷却塔排出的气体经所述换热器的管程完成热量交换后返回所述冷却器，实现冷却循环；

5、经所述加热器加热后的再生气，进入所述再生塔，所述再生塔排出的气体经所述换热器的壳程完成热量交换后返回所述再生塔，实现加热循环；

6、在所述换热器中，从所述再生塔排出的气体与从所述冷却塔排出的气体进行热量交换，所述再生塔排出的气体从所述换热器排出后进入所述加热器，所述冷却塔排出的气体从所述换热器排出后进入所述冷却器。

7、在上述技术方案中，优选地，还包括bog压缩单元，入口通过管路连接所述lng存储单元，出口连接所述净化单元，所述lng存储单元将重新气化的天然气收集回收进所述bog压缩单元，并输入至所述净化单元进行液化回收。

8、在上述技术方案中，优选地，所述净化单元包括两个净化罐，通过净化控制阀控制其中一个所述净化罐进行净化，另一个所述净化罐进行再生。

9、在上述技术方案中，优选地，所述净化罐的内部填料为活性炭。

10、在上述技术方案中，优选地，所述净化单元的重烃出口连接至燃料气系统。

11、在上述技术方案中，优选地，所述脱烃单元与所述液化单元之间设有循环装置。

12、在上述技术方案中，优选地，所述预分离单元、脱硫脱碳单元、脱水单元、净化单元、液化单元和脱烃单元分别设置在一个独立的撬块上。

13、在上述技术方案中，优选地，所述液化单元通过制冷机组单元提供天然气液化所需要的冷凝剂。

14、本发明还提供了一种液化天然气制备方法，包括以下步骤：

15、天然气从气田开采出后经过气液分离、脱硫脱碳，进入脱水单元进行脱水处理，随后进入净化单元，脱除天然气中的重烃及其他有害杂质成分，净化后的天然气进入液化单元液化为lng，一部分lng进入到lng存储单元进行储存，另一部分lng进入脱烃单元进行脱轻烃处理，轻烃部分收集进入ngl存储单元；

16、其中，所述脱水单元包括三个脱水塔，出口和入口分别通过第一管路、第二管路连接冷却器、加热器和换热器，所述第二管路上设有气液分离器，所述第一管路和所述第二管路上还分别设有脱水控制阀，通过所述脱水控制阀控制三个所述脱水塔同时分别作为脱水塔、冷却塔和再生塔；

17、经所述冷却器冷却后的冷却气经过气液分离器进行气液分离，然后进入所述冷却塔对内部的填料进行冷却，所述冷却塔排出的气体经所述换热器的管程完成热量交换后返回所述冷却器，实现冷却循环；

18、经所述加热器加热后的再生气，进入所述再生塔，所述再生塔排出的气体经所述换热器的壳程完成热量交换后返回所述再生塔，实现加热循环；

19、在所述换热器中，从所述再生塔排出的气体与从所述冷却塔排出的气体进行热量交换，所述再生塔排出的气体从所述换热器排出后进入所述加热器，所述冷却塔排出的气体从所述换热器排出后进入所述冷却器。

20、在上述技术方案中，优选地，所述净化单元包括两个净化罐，通过净化控制阀控制其中一个所述净化罐进行净化，另一个所述净化罐进行再生。

21、由上述技术方案可知，本发明提供的液化天然气制备系统和方法，解决了现有技术能耗高、效率低的问题。与现有技术相比，本发明具有以下

22、有益效果：

23、脱水单元设有三个脱水塔，可同时分别作为脱水塔、冷却塔和再生塔，效率高。同时，脱水单元中还设有换热器，通过换热器实现从再生塔排出的气体与从冷却塔排出的气体的热量交换，余热回收利用，降低能耗，提高产量。

技术特征：

1.一种液化天然气制备系统，包括顺序连接的预分离单元、脱硫脱碳单元、脱水单元、净化单元、液化单元和脱烃单元，所述液化单元连接lng存储单元，所述脱烃单元连接ngl存储单元，其特征在于，所述脱水单元包括：

2.根据权利要求1所述的液化天然气制备系统，其特征在于，还包括bog压缩单元，入口通过管路连接所述lng存储单元，出口连接所述净化单元，所述lng存储单元将重新气化的天然气收集回收进所述bog压缩单元，并输入至所述净化单元进行液化回收。

3.根据权利要求1所述的液化天然气制备系统，其特征在于，所述净化单元包括两个净化罐，通过净化控制阀控制其中一个所述净化罐进行净化，另一个所述净化罐进行再生。

4.根据权利要求3所述的液化天然气制备系统，其特征在于，所述净化罐的内部填料为活性炭。

5.根据权利要求1所述的液化天然气制备系统，其特征在于，所述净化单元的重烃出口连接至燃料气系统。

6.根据权利要求1所述的液化天然气制备系统，其特征在于，所述脱烃单元与所述液化单元之间设有循环装置。

7.根据权利要求1所述的液化天然气制备系统，其特征在于，所述预分离单元、脱硫脱碳单元、脱水单元、净化单元、液化单元和脱烃单元分别设置在一个独立的撬块上。

8.根据权利要求2所述的液化天然气制备系统，其特征在于，所述液化单元通过制冷机组单元提供天然气液化所需要的冷凝剂。

9.一种液化天然气制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述净化单元包括两个净化罐，通过净化控制阀控制其中一个所述净化罐进行净化，另一个所述净化罐进行再生。

技术总结本发明公开了一种液化天然气制备系统和方法，该系统包括脱水单元、净化单元和液化单元，脱水单元包括三个脱水塔，同时分别作为脱水塔、冷却塔和再生塔；经冷却器冷却后的冷却气经过气液分离器进入冷却塔进行冷却，排出的气体经换热器完成热量交换后返回冷却器，实现冷却循环；经加热器加热后的再生气，进入再生塔，排出的气体经换热器的壳程完成热量交换后返回再生塔，实现加热循环；在换热器中，从再生塔排出的气体与从冷却塔排出的气体进行热量交换。本发明，三个脱水塔可同时分别作为脱水塔、冷却塔和再生塔工作，效率高；通过换热器实现从再生塔排出的气体与从冷却塔排出的气体的热量交换，余热回收利用，降低能耗，提高产量。技术研发人员：吴凯,丁亚塞,许明伟,卢赛,林明宽,吴锦勇,王玉堃,余金海受保护的技术使用者：浙江金龙自控设备有限公司技术研发日：技术公布日：2024/3/4