[实用新型]一种基于冷能循环的天然气集运系统

说明书

本实用新型涉及一种基于冷能循环的天然气集运系统，使净化后的天然气在天然气液化系统中的天然气‑液氮（LN₂）换热器中获得冷能成为液态天然气（LNG），通过输运系统输送至LNG冷能利用系统中，将LNG的冷能释放给氮气（GN₂），使GN₂变为LN₂，然后将LN₂通过输运系统输送至天然气液化系统中的天然气‑LN₂换热器中，为天然气液化提供冷能，实现冷能回收利用。本实用新型用于分散型陆地及海上油田伴生气、煤层气、页岩气、低产气井及沼气等不适宜管道输运的天然气资源回收与储运，解决偏远边际及“瘦小”天然气资源管输不经济的问题；用于长距远洋LNG运输时，既节省了能源又降低了环境染污风险。

技术领域

本实用新型属于天然气输送系统技术领域，涉及一种基于冷能循环的天然气集运系统。

背景技术

我国是能源消费大国，预计今后十年，清洁能源天然气年消费量将达3000亿立方米以上，每年需要大量进口作为燃料或原料，其中相当部分以LNG形式进行运输。另外我国非常规天然气资源丰富，如分散型陆地及海上油田伴生气、煤层气、页岩气、低产气井及沼气等分布式天然气，但此类天然气资源因偏远、短期、边际及瘦小存在规模与地域不匹配问题，不具备大规模液化或长距离管输的条件，只能放火炬等方式放掉。这就造成了一方面国内天然气短缺，另一方面非常规天然气资源在放火炬，既浪费资源又污染环境的现象。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种基于冷能循环的天然气集运系统。本实用新型的基于冷能循环的天然气集运系统，用于分散型陆地及海上油田伴生气、煤层气、页岩气、低产气井及沼气等不适宜管道输运的天然气资源回收与储运，解决偏远边际及“瘦小”天然气资源管输不经济的问题；本实用新型的系统及方法用于长距远洋LNG运输时，既节省了能源也降低了环境染污风险。

为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于冷能循环的天然气集运系统，包括天然气液化系统、输运系统和LNG冷能利用系统，净化后的天然气在所述天然气液化系统中的天然气-LN₂（液氮）换热器中获得冷能成为LNG（液态天然气），通过输运系统输送至LNG冷能利用系统中后，将LNG的冷能释放给GN₂，使GN₂变为LN₂，然后将所述LN₂通过输运系统输送至天然气液化系统中的天然气-LN₂换热器中，为天然气液化提供冷能，实现天然气集运系统中的冷能回收利用过程。

进一步地，所述天然气液化系统中还包括天然气资源地LNG储罐和天然气资源地LN₂储罐，天然气资源地LN₂储罐与天然气-LN₂换热器的吸热管路的进料口连接，天然气资源地LNG储罐与天然气-LN₂换热器的放热管路的出料口连接。

进一步地，所述天然气液化系统还与天然气净化系统相连，所述天然气净化系统中的天然气净化装置通过净化天然气出料管将净化天然气传输至天然气-LN₂换热器的放热管路的进料端。在天然气资源地，粗气态天然气通过进料管与天然气净化装置相连接，通过天然气净化装置去除CO₂、H₂O、H₂S及其它轻烃，然后进入气态天然气液化装置。

进一步地，所述LNG冷能利用系统中包括LNG-氮气换热器、天然气门站LNG储罐和天然气门站LN₂储罐，天然气门站LNG储罐与LNG-氮气换热器的吸热管路的进料口连接，天然气门站LN₂储罐与LNG-氮气换热器的放热管路的出料口连接。