[实用新型]利用天然气管网压力能为原料天然气增压的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及利用天然气管网压力能为天然气增压的装置，利用高低压天然气管网之间的压力差，为净化及液化处理前的天然气增压，不需额外的压缩功耗。

背景技术

管输天然气一般以高压方式通过长输管道输送到下游城市管网，在供给到终端用户前通常需要进入天然气门站，通过调压设备进行降压处理，以便天然气的压力能够与用气设施匹配。高压天然气内蕴含着巨大的压力能，在通过调压设备调压的过程中，这部分压力能往往被白白的浪费掉。另外，由于天然气急剧降压、降温，很容易对调压设备及管道设备的安全运行构成威胁而需要引入加热设施对降温后的天然气进行加热，造成能量的浪费。如果将这部分压力能加以利用，不但可以获得可观的收益，也能降低天然气的损耗提高天然气的利用率。高压天然气压力能的利用，可以通过膨胀机等装置来实现的。

CN202209192U公开了一种天然气差压发电装置，设置在高压天然气管线与低压天然气管线之间，包括至少一透平膨胀机，所述透平膨胀机的进气端与所述高压天然气管线连通，所述透平膨胀机的排气端与所述低压天然气管线连通；由所述透平膨胀机驱动的发电装置；天然气加热器，所述天然气加热器连通设置在所述高压天然气管线与所述透平膨胀机的进气端之间。

CN202791338U公开了一种管输天然气压力能回收装置，在高压天然气管路和低压天然气管路之间并联多路透平膨胀机组，透平膨胀机组依次由流量计、控制阀、膨胀机串联组成；膨胀机输出轴连接有动力装置进行能量回收。

本实用新型提供一种天然气管网压力能利用的装置，为液化天然气工厂原料气增压。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种利用天然气管网压力能为天然气增压的装置，利用高低压管网之间的压力差，借助来自现有的天然气门站的高压天然气降压时产生的压力能为液化天然气工厂的原料天然气增压，无需额外的压缩功耗，同时回收高压天然气降压产生的冷量；由于提高了原料天然气的压力，液化工厂的能耗显著降低，另一方面也降低了门站的负荷。

本实用新型提供了一种利用天然气管网压力能为原料天然气增压的装置，其特征在于：该装置包括：增压透平膨胀机和换热器；

所述换热器包括高温天然气入口通道、高温天然气出口通道、低温天然气入口通道和低温天然气出口通道；

所述增压透平膨胀机包括膨胀端和压缩端；膨胀端包括入口管路和出口管路；压缩端包括入口管路和出口管路；所述膨胀端的入口管路连接高压天然气管道；膨胀端的出口管路连接至换热器的低温天然气入口通道；所述压缩端的入口管路连接液化天然气工厂的原料天然气管道；压缩端的出口管路连接至换热器的高温天然气入口通道；

所述换热器的低温天然气出口通道连接至下游低压管网；所述换热器的高温天然气出口通道连接至下游天然气净化和液化系统。

其中，本实用新型所述的增压透平膨胀机的膨胀端可以为一级膨胀或多级膨胀（如二、三级膨胀）；压缩端可以为一级增压或多级增压（如二、三级增压）；各级膨胀后的气体分别与各级压缩后的气体在附加的换热器中换热，实现各级膨胀后的气体的复热及各级压缩后气体的降温。

在另一实施方式中，本实用新型提供了一种利用管网压力能为天然气增压的装置，其特征在于：该装置包括：增压透平膨胀机和两台换热器，即第一台换热器和第二台换热器；所述第一台换热器包括高温天然气入口通道、高温天然气出口通道、低温天然气入口通道和低温天然气出口通道；所述第二台换热器包括高温天然气入口通道、高温天然气出口通道、低温天然气入口通道和低温天然气出口通道；

所述增压透平膨胀机包括膨胀端和压缩端；所述增压透平膨胀机膨胀端为二级膨胀，包括第一级膨胀入口管路、第一级膨胀出口管路、第二级膨胀入口管路、第二级膨胀出口管路；

所述增压透平膨胀机压缩端为二级压缩，包括第一级压缩入口管路、第一级压缩出口管路、第二级压缩入口管路、第二级压缩出口管路；

所述增压透平膨胀机压缩端的第一级压缩入口管路连接液化天然气工厂的原料天然气管道，第一级压缩出口管路连接至第一台换热器的高温天然气入口通道，第二级压缩入口管路连接至第一台换热器的高温天然气出口通道，第二级压缩出口管路连接至第二台换热器的高温天然气入口通道；

所述增压透平膨胀机膨胀端的第一级膨胀入口管路连接高压天然气管线，第一级膨胀出口管路连接至第一台换热器的低温天然气入口通道，第二级膨胀入口管路连接至第一台换热器的低温天然气出口通道，第二级膨胀出口管路连接至第二台换热器的低温天然气入口通道；