[实用新型]一种天然气液化系统及其除杂装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及能源化工技术领域，尤其涉及一种天然气液化系统及其除杂装置。

背景技术

目前，在天然气的液化过程中，先将原料天然气经过预处理和压缩处理，经过压缩处理后的高压、高速流动的天然气通过阀门以一定的流量进入冷箱系统，然后在冷箱系统中经过预冷、膨胀降温、节流等降温液化工艺，最终获得-142℃的LNG(液化天然气)。

具体的，现有技术中的压缩机处理系统设置有三级压缩机，现有的冷箱系统包括依次设置的第一换热器、氟利昂换热器、第二换热器、高压引射器、第一分离器和第二分离器。

上述天然气的液化的具体过程为：从井出来的天然气以约2.3MPa的压力，以一定的流量经过CO₂净化级和H₂O干燥级，并在被液化物流的压缩机里增压，经过三级压缩后的20MPa、40℃的高压天然气进入冷箱系统，然后经过两级换热器和氟利昂换热器换热后冷却至-37℃，并以19.8～19.9MPa的压力进入高压引射器，最后被高压引射器膨胀制冷后形成-142℃的LNG，且压力降至1.2MPa。第一分离器和第二分离器用于分离液相和气相，其工作压力分别为约1.2MPa和0.4MPa。

然而，现有的天然气液化工艺存在以下缺点：一方面，高压射流后产生的LNG产品中含少量的重烃，重烃在冷箱系统中的储罐和管路中越积越多；另一方面，预处理和压缩机处理后的原料气天然气夹带有部分少量杂质，在高压射流后夹杂在重烃中一起附在储罐和管道壁上，这些积累的重烃和杂质在长时间的系统循环中容易造成冷箱系统的冻堵。

为了克服上述缺点，现有技术采用电加热器来加热原料气天然气，热的天然气通过冷箱系统循环，把低温冻堵的重烃和杂质复热、升温、吹堵，从而达到排除杂质的目的。

现有的排除杂质的方法存在以下缺点：1、原料天然气压力低，吹扫缓慢，效率极低，给业主带来损失；2、该方法需要外购电加热器和管路系统，还需要增加电加热器的自控系统，从而增加了系统成本。

因此，如何提高排除杂质的效率并降低系统成本，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种天然气液化系统的除杂装置，该除杂装置可以提高排除杂质的效率并降低系统成本。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种天然气液化系统的除杂装置，包括除杂管路，所述除杂管路的一端连通于第一级压缩机的出口，所述除杂管路的另一端连通于冷箱系统的入口。

优选地，在上述除杂装置中，所述第一级压缩机的出口处的天然气的压力为2～4MPa。

优选地，在上述除杂装置中，所述第一级压缩机的出口处的天然气的温度为80～120℃。

本实用新型提供的一种天然气液化系统的除杂装置，包括除杂管路，该除杂管路的一端连通于第一级压缩机的出口，该除杂管路的另一端连通于冷箱系统的入口。可见，本方案采用现有的第一级压缩机出口的高压、高温的天然气对冷箱系统进行吹扫，吹扫速度快、压力高、温度高，极大地提高了除杂效率。本方案不需要另外采购设备，简化了工艺系统，节省了系统成本，从而为业主带来直接的经济效益。

本实用新型还提供了一种天然气液化系统，包括上述任一项所述的除杂装置。该天然气液化系统产生的有益效果的推导过程与上述除杂装置带来的有益效果的推导过程大体类似，故本文不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型具体实施例方案中的天然气液化系统结构示意图；

图2为本实用新型具体实施例方案中的冷箱系统结构示意图；

图1和图2中：

第一级压缩机-1、第二级压缩机-2、第三级压缩机-3、第一换热器-4、第二换热器-5、高压引射器-6、第一分离器-7、第二分离器-8、第三分离器-9、除杂管路-10、氟利昂换热器-11、埋入式换热器-12、进口端-91、液体出口端-92、气体出口端-93。

具体实施方式