混合制冷天然氣液化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及天然氣的液化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種兩級分離三段節(jié)流的混合制冷天然氣液化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]液化天然氣是一種清潔燃料，在工業(yè)、民用、汽車燃料等領(lǐng)域廣泛應用。目前許多遠離天然氣氣源地的目標市場都準備利用液化天然氣來解決工業(yè)、民用、汽車燃料問題。天然氣的液化主要采用混合制冷劑或純單組分制冷劑制冷，其中，主要以混合制冷劑制冷為主。
[0003]目前國內(nèi)外已有的混合制冷天然氣液化裝置大多工藝流程復雜、設備多、流程控制點和故障點多，自動化程度低，開車調(diào)試、操作過程復雜，導致占地大、工程量大、投資大，并且關(guān)鍵設備需依賴進口，主要用于大型液化天然氣工廠中天然氣的液化，而不適合中小型天然氣液化工廠天然氣的液化。
[0004]由此，本發(fā)明人憑借多年從事相關(guān)行業(yè)的經(jīng)驗與實踐，提出一種混合制冷天然氣液化裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種混合制冷天然氣液化裝置，該混合制冷天然氣液化裝置工藝流程簡單、操作靈活、能耗低、投資低，適合中小型天然氣液化工廠使用。
[0006]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，一種混合制冷天然氣液化裝置，包括有冷箱、重烴分離器、冷劑充裝口、第一分離器、冷劑壓縮機組、第一冷卻器、第二分離器、冷劑增壓泵、第二冷卻器、第三分離器；
[0007]所述冷箱包括有第一殼體，所述第一殼體內(nèi)部自上而下依次設置有預冷換熱器、液化換熱器和深冷換熱器，所述預冷換熱器包括有第二殼體，所述第二殼體內(nèi)設置有第一凈化天然氣流道、第一高壓氣相混合制冷劑流道、第一高壓液相混合制冷劑流道和第一混合制冷劑反流流道；所述液化換熱器包括有第三殼體，所述第三殼體頂部與所述第二殼體底部抵靠連接，所述第三殼體內(nèi)設置有第二凈化天然氣流道、第二高壓氣相混合制冷劑流道、第二高壓液相混合制冷劑流道和第二混合制冷劑反流流道；所述深冷換熱器包括有第四殼體，所述第四殼體頂部與所述第三殼體底部抵靠連接，所述第四殼體內(nèi)設置有第三凈化天然氣流道、第三高壓氣相混合制冷劑流道和第三混合制冷劑反流流道；所述第一凈化天然氣流道、第二凈化天然氣流道和第三凈化天然氣流道貫通連接，所述第一凈化天然氣流道頂端為入口端，第三凈化天然氣流道底端為出口端；所述第一高壓氣相混合制冷劑流道、第二高壓氣相混合制冷劑流道和第三高壓氣相混合制冷劑流道貫通連接，所述第一高壓氣相混合制冷劑流道頂端為入口端，第三高壓氣相混合制冷劑流道底端為出口端；所述第一高壓液相混合制冷劑流道和第二高壓液相混合制冷劑流道貫通連接，所述第一高壓液相混合制冷劑流道頂端為入口端，第二高壓液相混合制冷劑流道底端為出口端；所述第一混合制冷劑反流流道、第二混合制冷劑反流流道和第三混合制冷劑反流流道貫通連接，所述第三混合制冷劑反流流道底端為入口端，第一混合制冷劑反流流道頂端為出口端；
[0008]所述第一殼體內(nèi)部還自上而下設置有高壓冷劑分離器、冷劑預冷分離器、冷劑液化分離器和冷劑深冷分離器，所述高壓冷劑分離器連接于所述第一高壓液相混合制冷劑流道底部，所述高壓冷劑分離器上方設有第一入口、第二入口和第一氣相出口，所述高壓冷劑分離器底部設有第一液相出口，所述第一入口貫通連接于第一高壓液相混合制冷劑流道底部，所述第二入口貫通連接于第二混合制冷劑反流流道上部，所述第一氣相出口和第一液相出口均貫通連接于第一混合制冷劑反流流道下部；所述冷劑預冷分離器連接于第一高壓氣相混合制冷劑流道底部，所述冷劑預冷分離器側(cè)壁上部設置有第三入口，所述第三入口貫通連接于第一高壓氣相混合制冷劑流道底部，所述冷劑預冷分離器頂部設置有第二氣相出口，所述第二氣相出口貫通連接于第二高壓氣相混合制冷劑流道頂部，所述冷劑預冷分離器底部設置有第二液相出口，所述第二液相出口貫通連接于第二高壓液相混合制冷劑流道上部；所述冷劑液化分離器連接于第二高壓液相混合制冷劑流道底部，所述冷劑液化分離器側(cè)壁上部設置有第四入口，所述第四入口貫通連接于第三混合制冷劑反流流道上部，所述冷劑液化分離器側(cè)壁下部設置有第五入口，所述第五入口貫通連接于第二高壓液相混合制冷劑流道底部，所述冷劑液化分離器頂部設置有第三氣相出口，所述冷劑液化分離器底部設置有第三液相出口，所述第三氣相出口和第三液相出口均貫通連接于第二混合制冷劑反流流道下部；所述冷劑深冷分離器連接于第三高壓氣相混合制冷劑流道底部，所述冷劑深冷分離器側(cè)壁上部設置有第六入口，所述第六入口貫通連接于第三高壓氣相混合制冷劑流道底部，所述冷劑深冷分離器頂部設置有第四氣相出口，所述冷劑深冷分離器底部設置有第四液相出口，所述第四氣相出口和第四液相出口均貫通連接于第三混合制冷劑反流流道底部；
[0009]所述第一分離器上方設置有第七入口、第八入口和第一分離器出口，所述第七入口與第一混合制冷劑反流流道頂端出口連接，所述第八入口連接于所述冷劑充裝口 ；所述冷劑壓縮機組包括有相互連接的一段冷劑壓縮機和二段冷劑壓縮機，所述一段冷劑壓縮機的入口與第一分離器出口連接，所述一段冷劑壓縮機的出口連接于所述第一冷卻器入口 ；所述第二分離器上方設置有第九入口和第五氣相出口，所述第九入口連接于第一冷卻器出口和冷劑充裝口，所述第五氣相出口連接有第一分出口和第二分出口，所述第一分出口連接于第七入口，所述第二分出口連接于所述二段冷劑壓縮機的入口，所述第二分離器底部設置有第五液相出口，所述第五液相出口連接于冷劑增壓泵；所述二段冷劑壓縮機的出口連接于所述第二冷卻器入口 ；所述第三分離器頂部設置有第十入口和第六氣相出口，所述第十入口與冷劑增壓泵、第二冷卻器出口連接，所述第六氣相出口連接有第三分出口和第四分出口，所述第三分出口與第九入口連接，所述第四分出口與第一高壓氣相混合制冷劑流道入口連接，所述第三分離器底部設置有第六液相出口，所述第六液相出口與第一高壓液相混合制冷劑流道入口連接。
[0010]在本實用新型的一較佳實施方式中，所述第一殼體頂部外側(cè)設置有天然氣流量控制器，所述天然氣流量控制器與第一凈化天然氣流道頂端連接；所述第一殼體外部還設置有天然氣流量控制閥，所述天然氣流量控制閥連接于第三凈化天然氣流道底端。
[0011]在本實用新型的一較佳實施方式中，所述預冷換熱器內(nèi)還設置有第一低溫閃蒸汽介質(zhì)流道，所述液化換熱器內(nèi)還設置有第二低溫閃蒸汽介質(zhì)流道，所述第一低溫閃蒸汽介質(zhì)流道與第二低溫閃蒸汽介質(zhì)流道貫通連接；所述第二低溫閃蒸汽介質(zhì)流道底端為入口端，所述第一低溫閃蒸汽介質(zhì)流道頂端為出口端。
[0012]在本實用新型的一較佳實施方式中，所述重烴分離器側(cè)壁上部設置有第十一入口，所述第十一入口與第一凈化天然氣流道底部貫通連接；所述重烴分離器頂部設置有第七氣相出口，所述第七氣相出口與第二凈化天然氣流道頂部貫通連接；所述重烴分離器底部設置有第七液相出口。
[0013]在本實用新型的一較佳實施方式中，所述第七液相出口連接有重烴分離器液位控制閥，所述重烴分離器側(cè)壁下部連接有重烴分離器液位控制器。
[0014]在本實用新型的一較佳實施方式中，所述冷劑預冷分離器上還設置有冷劑預冷分離器控制器，所述第五入口與第二高壓液相混合制冷劑流道底部之間設置有冷劑預冷分離器控制閥；所述第四分出口與第一高壓氣相混合制冷劑流道入口之間設置有冷劑深冷分離器壓力控制器，第六入口與第三高壓氣相混合制冷劑流道底部之間設置有冷劑深冷分離器壓力控制閥。
[0015]在本實用新型的一較佳實施方式中，所述冷劑增壓泵出口與第十入口之間設置有第二分離器液位控制閥，所述第二分離器一側(cè)還連接有第二分離器液位控制器；所述第三分離器一側(cè)還連接有第三分離器液位控制器，所述第一高壓液相混