[实用新型]一种采用氮气膨胀制冷的天然气提粗氦联产LNG装置

权利要求书

1.一种采用氮气膨胀制冷的天然气提粗氦联产LNG装置，包括天然气冷却系统、氮气双膨胀机膨胀制冷系统、天然气提粗氦联产LNG双塔系统，其包括冷箱Ⅰ(1)，冷箱Ⅱ(3)，冷箱Ⅲ(8)，氮气压缩机(15)，冷却器Ⅰ(16)，一次膨胀机膨胀端(2)，一次膨胀机增压端(14)，冷却器Ⅲ(13)，二次膨胀机膨胀端(12)，二次膨胀机增压端(18)，冷却器Ⅱ(17)，一级提氦塔(5)，一次冷凝器(4)，一次重沸器(6)，节流阀(7)，二级提氦塔(10)，二次冷凝器(9)，二次重沸器(11)，其特征在于：冷箱Ⅰ(1)与一次重沸器(6)相连，一次重沸器(6)与冷箱Ⅱ(3)相连，冷箱Ⅱ(3)再与一级提氦塔(5)相连。

2.根据权利要求1所述的一种采用氮气膨胀制冷的天然气提粗氦联产LNG装置，其特征在于：所述冷箱Ⅰ(1)首先将干天然气温度降低，干天然气再作为热源经一次重沸器(6)回收一级提氦塔(5)底部分冷量后温度降低后，再进入冷箱Ⅱ(3)温度降低后从一级提氦塔(5)中部进入。

3.根据权利要求1所述的一种采用氮气膨胀制冷的天然气提粗氦联产LNG装置，其特征在于：所述一级提氦塔(5)塔顶气相经一次冷凝器(4)冷却后再作为热源经二次重沸器(11)回收二级提氦塔(10)底部分冷量后温度降低，再进入冷箱Ⅲ(8)温度降低，再从二级提氦塔(10)中部进入；所述一级提氦塔(5)塔底液相在被一次重沸器(6)带走部分冷量后，再经节流阀(7)节流降温，再与一次冷凝器(4)相连，为一次冷凝器(4)提供冷量后温度略微升高，再与冷箱Ⅲ(8)相连温度降低，得到液化天然气(LNG)。

4.根据权利要求1所述的一种采用氮气膨胀制冷的天然气提粗氦联产LNG装置，其特征在于：所述二级提氦塔(10)塔顶出粗氦气相经二次冷凝器(9)冷凝，再依次通过冷箱Ⅲ(8)、冷箱Ⅱ(3)、冷箱Ⅰ(1)，依次实现冷量回收；所述二级提氦塔(10)塔底出液相为液化天然气(LNG)。

5.根据权利要求1所述的一种采用氮气膨胀制冷的天然气提粗氦联产LNG装置，其特征在于：所述一级提氦塔(5)塔顶设有一次冷凝器(4)，一级提氦塔(5)底设有一次重沸器(6)；所述二级提氦塔(10)塔顶设有二次冷凝器(9)，二级提氦塔(10)塔底设有二次重沸器(11)。

6.根据权利要求1所述的一种采用氮气膨胀制冷的天然气提粗氦联产LNG装置，其特征在于：所述氮气双膨胀机膨胀制冷系统，氮气经氮气压缩机(15)增压后与冷却器Ⅰ(16)相连，经冷却器Ⅰ(16)与二次膨胀机增压端(18)相连，经二次膨胀机增压端(18)与冷却器Ⅱ(17)相连，经冷却器Ⅱ(17)与一次膨胀机增压端(14)相连，经一次膨胀机的增压端(14)与冷却器Ⅲ(13)相连，经冷却器Ⅲ(13)与冷箱Ⅰ(1)相连，经冷箱Ⅰ(1)出来的高压氮气分成两股，一股与一次膨胀机膨胀端(2)相连，经一次膨胀机膨胀端(2)再与冷箱Ⅱ(3)相连并依次经冷箱Ⅱ(3)与冷箱Ⅰ(1)返回至氮气压缩机(15)；另一股与冷箱Ⅱ(3)相连，再与冷箱Ⅲ(8)相连，再与二次膨胀机膨胀端(12)相连，再与二次冷凝器(9)相连作为深冷冷源，膨胀后的低温氮气经二次冷凝器(9)、冷箱Ⅲ(8)、冷箱Ⅱ(3)、冷箱Ⅰ(1)依次被回收冷量后进入氮气压缩机(15)，实现了氮气循环制冷。