[实用新型]一种用于液化天然气引射制冷系统的循环不凝气排放系统

说明书

本实用新型公开了一种用于液化天然气引射制冷系统的循环不凝气排放系统，包括进料压缩机、预冷换热器、引射器、气液分离罐、预热换热器、循环压缩机、甲烷传感器、控制阀和控制计算机。本实用新型提供的循环不凝气排放系统，采用增加甲烷传感器的方法，准确确定循环气可液化天然气量的方法，来反推不凝气含量，从而便于控制含超标不凝气的循环气体的排放，进而降低企业生产成本。

技术领域

本实用新型属于燃气液化技术领域，具体涉及一种用于液化天然气引射制冷系统的循环不凝气排放系统。

背景技术

液化天然气是具有较高体积能量密度的清洁能源，在应急调峰方面具有很大的优势。随着液化天然气技术的发展，各种天然气液化流程已应用到工程实践中。引射式天然气液化流程是将原料天然气加压至20MPa以上，水冷至常温，依次经过各级换热器(包括外加制冷剂换热器)，然后经过引射器，引射中间罐的气相组分，经多次引射、回流、复热后，由中间罐液相得到产品LNG的流程，适用于小型天然气液化工程。

天然气原料气中，都含有氮气等非可燃烧成分。随着时间、温度和原料气来源等因素的变化，氮气含量在天然气原料气中含量变化很大。高压引射天然气液化工艺将净化后的天然气加压，并通过引射器降温来液化天然气。在原料气中包含的氮气，由于氮气化学性能稳定，净化时候不能脱出，而且，氮气的液化温度远低于甲烷的液化温度。所以，氮气成为了不凝气的最主要成分。

高压引射天然气液化工艺通过引射器降温，每次循环大约能液化35～41％的天然气。不能液化的天然气需要采用循环压缩机，将一次未液化的天然气再次打入下一次液化过程。由于氮气不能被液化，所以，氮气会随着循环再次进入压缩机。而且，随着液化的进行，氮气累计越来越多，导致循环压缩机消耗的无用功越来越大。为了防止这种现象，现有高压引射天然气液化工艺和实践中，对于不凝气都采用定期排放的方式消耗。

定期排放的方式在一定程度解决了不凝气引起的循环压缩机无用功耗的增加。但是，还存在一些问题，甚至导致企业成本大幅度上升，企业无法正常生产：

1、由于这些定时排放都是由原来工艺计算确定，当气源变化时候，无法做出正确反映，导致企业生产成本迅速增加，压缩机设备过热；严重时候，可导致压缩机设备烧毁，或者由于成本严重上升，可能导致企业停产；

2、环境温度、湿度等条件变化，会导致不凝气的循环量变化，定时排放工艺都不能做出正确反映，导致生产成本上升。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型目的是提供一种用于液化天然气引射制冷系统的循环不凝气排放系统，使其能准确确定不凝气的含量，从而便于控制含超标不凝气的循环气体的排放，进而降低企业生产成本。

为了实现上述目的，本实用新型通过如下的技术方案来实现：一种用于液化天然气引射制冷系统的循环不凝气排放系统，包括进料压缩机、预冷换热器、引射器、气液分离罐、预热换热器、循环压缩机、甲烷传感器、控制阀和控制计算机，所述进料压缩机的进气端和排气端分别与进气管和所述预冷换热器的进气端连接，所述预冷换热器的排气端通过管道与所述引射器的进气端连接，所述引射器的排气端通过管道与所述气液分离罐连接，所述气液分离罐的底部与排液管连接、顶部通过管道与所述预热换热器的进气端连接，所述预热换热器的排气端通过管道与所述循环压缩机的进气端连接，所述循环压缩机的排气端通过管道与所述预冷换热器的进气端连接，所述甲烷传感器用于检测从所述气液分离罐的顶部排出的气体中甲烷的浓度，所述控制阀设置在排放管上，所述排放管与位于所述预热换热器和所述循环压缩机之间的管道连接，所述控制计算机与所述甲烷传感器和所述控制阀电连接。

进一步地，所述甲烷传感器设置在所述气液分离罐的顶部。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的用于液化天然气引射制冷系统的循环不凝气排放系统，采用增加甲烷传感器的方法，准确确定循环气可液化天然气量的方法，来反推不凝气含量，从而便于控制含超标不凝气的循环气体的排放，进而降低企业生产成本。