[发明专利]新型天然气降压发电系统及液化天然气的提取方法

权利要求书

1.新型天然气降压发电系统，包括依次设置的干燥净化单元(10)、冷却分离单元、液化存储单元(40)和膨胀发电单元(50)，其特征在于，

所述冷却分离单元包括逐级设置的一级冷箱(21)、制冷机组(22)、二级冷箱(23)和高压分离罐(30)，压缩天然气通过所述干燥净化单元(10)后依次通过一级冷箱(21)、制冷机组(22)和二级冷箱(23)进行逐级冷却后进入所述高压分离罐(30)；

所述高压分离罐(30)分别与所述液化存储单元(40)、膨胀发电单元(50)接通，所述高压分离罐(30)实现对压缩天然气的气液分离从而形成气相天燃气和液相天然气；所述气相天然气通向所述膨胀发电单元(50)，所述液相天然气通向所述液化存储单元(40)；

所述膨胀发电单元(50)与居民天然气管网、电网相通，压缩天然气进入所述膨胀发电单元(50)降压并同时使得所述膨胀发电单元(50)发电，降压后的低压天然气经过回热后通入居民天然气管网，发出的电能输向电网。

2.根据权利要求1所述的新型天然气降压发电系统，其特征在于，所述膨胀发电单元(50)包括包括喷嘴环(51)、叶轮(52)和发电机(53)，所述喷嘴环(51)的气体入口与所述高压分离罐(30)的气相出口相通，所述喷嘴环(51)的气体出口与所述叶轮(52)的气体入口相通；所述叶轮(52)的动力输出端与所述发电机(53)传动连接，所述发电机(53)通过并网装置(54)与电网接通；所述膨胀发电单元(50)的气体出口与居民天然气管网接通。

3.根据权利要求2所述的新型天然气降压发电系统，其特征在于，所述所述喷嘴环(51)为自动可调式喷嘴环。

4.根据权利要求1所述的新型天然气降压发电系统，其特征在于，所述一级冷箱(21)和二级冷箱(23)内均设置有热边通道和冷边通道，通过所述干燥净化单元(10)的压缩天然气依次经过一级冷箱(21)的热边通道、制冷机组(22)和二级冷箱(23)的热边通道后进入所述高压分离罐(30)；通过所述膨胀发电单元(50)降压后的低压天然气依次经过二级冷箱(23)的冷边通道和一级冷箱(21)的冷边通道逐级回热后进入居民天然气管网。

5.根据权利要求4所述的新型天然气降压发电系统，其特征在于，所述膨胀发电单元(50)还包括低压分离罐(60)，低压天然气经过所述低压分离罐(60)后再进入所述二级冷箱(23)的冷边通道，所述低压分离罐(60)同时与所述液化存储单元(40)相通。

6.根据权利要求5所述的新型天然气降压发电系统，其特征在于，所述液化存储单元(40)包括低温LNG泵(41)和液化储罐(42)，所述高压分离罐(30)、低压分离罐(60)与所述低温LNG泵(41)并联相接，所述低温LNG泵用于将高压分离罐(30)、低压分离罐(60)中的液相天然气泵入所述液化储罐(42)中。

7.一种液化天然气提取方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.压缩天然气通过干燥净化单元(10)对其进行净化；

b.净化后的压缩天然气通过一级冷箱(21)的热边通道进行预冷；

c.预冷后的压缩天然气通过制冷机组(22)进行浅冷；

d.浅冷后的压缩天然气通过二级冷箱(23)的热边通道进行再冷；

e.再冷后的压缩天然气通入高压分离罐(30)实现气液分离，在高压分离罐(30)中形成气相天然气和液相天然气；

f.将步骤e中形成的液相天然气在低温LNG泵(41)的作用下泵入液化储罐(42)中；

g.将步骤e中形成的气相天然气通入膨胀发电单元(50)中，使得气相天然气对膨胀发电单元(50)中的叶轮(52)做功并降压，叶轮(52)做功促使发电机(53)发电；减压后的天然气通入低压分离罐(60)中再次进行气液分离；

h.将步骤g中形成的液相天然气在低温LNG泵(41)的作用下泵入液化储罐(42)中；

i.步骤g中形成的低压气相天然气再依次通过二级冷箱(23)的冷边通道进行预热；

j.预热后的低压气相天然气通过一级冷箱(21)的冷边通道进行再热后通入城市居民天然气管网。