一种采用两级喷射式制冷循环的天然气液化系统

文档序号:36975330发布日期:2024-02-07 13:27阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种采用两级喷射式制冷循环的天然气液化系统,包括丙烷预冷循环系统、乙烯过冷循环系统以及天然气液化系统;其特征在于:将喷射器引入丙烷预冷循环系统和乙烯过冷循环系统,利用喷射器提高引射流体压力,即在丙烷预冷循环系统中,气相丙烷流股与冷却形成的液相丙烷流股经第一喷射器(9),液相丙烷流股势能转化为动能,携带被吸入的低压气相次流进入混合腔混合,气相流股压力升高;在乙烯过冷循环系统中,气相乙烯流股与冷却形成的液相乙烯流股经第二喷射器(16),液相乙烯流股势能转化为动能,携带被吸入的低压气相次流进入混合腔混合,气相流股压力升高;天然气液化系统利用丙烷预冷循环系统中第一换热器(1)预冷天然气,利用乙烯过冷循环系统中第五换热器(26)过冷天然气,对天然气进行液化。

2.根据权利要求1所述的一种采用两级喷射式制冷循环的天然气液化系统,其特征在于,所述的丙烷预冷循环系统包括第一换热器(1),第一换热器1冷流出口侧连入第一压缩机(2)的进口侧,第一压缩机(2)的出口侧连入第一冷却器(3)的进口侧,第一冷却器(3)出口侧连入第一混合器(4)第一进口侧,第一混合器(4)的出口侧与第二压缩机(5)的进口侧相连通,第二压缩机(5)的出口侧连入第二冷却器(6)的进口侧,第二冷却器(6)的出口侧与第一三通器(7)的进口侧相连,第一三通器(7)的第一出口侧连入第二换热器(8)的热流进口侧,第一三通器(7)的第二出口侧连入第一节流阀(11)的进口侧,第一节流阀(11)的出口侧连入第二换热器(8)的第一冷流进口侧,第二换热器(8)的第一冷流出口侧与第一混合器(4)的第二进口侧相连通,第二换热器(8)的热流出口侧连入第一喷射器(9)的高压进口侧,第一喷射器(9)的出口侧连入第一分离器(10)的进口侧,第一分离器(10)的液相出口侧连入第二节流阀(12)的进口侧,第二节流阀(12)的出口侧与第三换热器(13)的第一冷流进口侧相连通,第三换热器(13)的第一冷流出口侧连入第一喷射器(9)的低压进口侧,第一分离器(10)的气相出口侧连入第一换热器(1)的冷流进口侧。

3.根据权利要求1或2所述的一种采用两级喷射式制冷循环的天然气液化系统,其特征在于,所述的丙烷预冷循环中的循环介质为丙烷。

4.根据权利要求1所述的一种采用两级喷射式制冷循环的天然气液化系统,其特征在于,所述的乙烯过冷循环系统包括第三换热器(13),第一换热器(1)的第一热流出口侧连入第三换热器(13)的热流进口侧,第三换热器(13)的热流出口侧与第二三通器(14)进口侧相连,第二三通器(14)的第一出口侧连入第四换热器(15)的热流进口侧,第二三通器(14)的第二出口侧连入第三节流阀(22)的进口侧,第三节流阀(22)的出口侧与第四换热器(15)的冷流进口侧相连通,第四换热器(15)的冷流出口侧连入第二混合器(19)的第一进口侧,第四换热器(15)的热流出口侧流入第二喷射器(16)的高压进口侧,第二喷射器(16)的出口侧流入第二分离器(17)的进口侧,第二分离器(17)的液相出口侧与第四节流阀(23)的进口侧相连通,第四节流阀(23)的出口侧流入第三分离器(24)的进口侧,第三分离器(24)的液相出口侧流入第五换热器(26)的第一冷流进口侧,第五换热器(26)的第一冷流出口侧连入第三混合器(25)的第一进口侧,第三分离器(24)的气相出口侧连入第三混合器(25)的第二进口侧,第三混合器(25)的出口侧与第二喷射器(16)的低压进口侧相连通,第二分离器(17)的气相出口侧连入第三压缩机(18)的进口侧,第三压缩机(18)的出口侧连入第二混合器(19)的第二进口侧,第二混合器(19)的出口侧与第四压缩机(20)的进口侧相连通,第四压缩机(20)的出口侧连入第三冷却器(21)的进口侧,第三冷却器(21)的出口侧与第一换热器(1)的第一热流进口侧相连通。

5.根据权利要求1或4所述的一种采用两级喷射式制冷循环的天然气液化系统,其特征在于,所述的乙烯过冷循环中的循环介质为乙烯。

6.根据权利要求1所述的一种采用两级喷射式制冷循环的天然气液化系统,其特征在于,所述的天然气液化系统包括第五换热器(26),第一换热器(1)的第二热流出口侧连入第五换热器(26)的热流进口侧,第五换热器(26)的热流出口侧与第五节流阀(27)的进口侧相连通,第五节流阀(27)的出口侧连入第四分离器(28)的进口侧,第四分离器(28)的气相出口侧连入第五换热器(26)的第二冷流进口侧,第五换热器(26)的第二冷流出口侧与第三换热器(13)的第二冷流进口侧相连通,第三换热器(13)的第二冷流出口侧连入第二换热器(8)的第二冷流进口侧。

7.根据权利要求1或6所述的一种采用两级喷射式制冷循环的天然气液化系统,其特征在于,所述的天然气液化系统的进口侧工质为天然气,出口侧工质为天然气或lng。

8.根据权利要求1所述的一种采用两级喷射式制冷循环的天然气液化系统的应用,其特征在于,用于天然气的生产供应,利用喷射器提高流体压力而不消耗机械能,改善系统性能。


技术总结
一种采用两级喷射式制冷循环的天然气液化系统,包括丙烷预冷循环系统、乙烯过冷循环系统以及天然气液化系统;通过丙烷预冷循环系统对丙烷进行两级压缩冷却,以及采用丙烷喷射式制冷,能够有效利用丙烷冷量,提高丙烷制冷效率;通过乙烯过冷循环系统对乙烯进行两级压缩冷却,采用乙烯喷射式制冷,以及先后进行两次乙烯气液分离,能够有效利用乙烯冷量,提高乙烯制冷效率,具有提高系统换热效率和有效能利用率的效果;通过天然气液化系统利用第一换热器预冷天然气,以及第五换热器过冷天然气,能够达到液化天然气的目的,具有提高天然气液化率的效果;本发明具有结构合理、灵活可靠、高效节能以及成本低廉的优点。

技术研发人员:潘杰,李媛媛,曹清寒,王佳乐,李冉
受保护的技术使用者:西安石油大学
技术研发日:
技术公布日:2024/2/6
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