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LNG接收站輕烴回收工藝.pdf

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LNG 接收站 回收 工藝
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摘要
申請專利號:

CN201510501020.1

申請日:

2015.08.14

公開號:

CN105065900A

公開日:

2015.11.18

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||著錄事項變更IPC(主分類):F17C 7/04變更事項:申請人變更前:中國石油化工股份有限公司變更后:中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院變更事項:地址變更前:100728 北京市朝陽區朝陽門大街22號變更后:266071 山東省青島市市南區延安三路218號變更事項:申請人變更前:中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院變更后:中國石油化工股份有限公司|||實質審查的生效IPC(主分類):F17C 7/04申請日:20150814|||公開
IPC分類號: F17C7/04; F17C13/02; F17C13/04 主分類號: F17C7/04
申請人: 中國石油化工股份有限公司; 中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院
發明人: 劉永強; 于安峰; 黨文義; 萬古軍; 凌曉東; 趙煥省; 鮑磊; 韓中樞
地址: 100728北京市朝陽區朝陽門大街22號
優先權:
專利代理機構: 濟南舜源專利事務所有限公司37205 代理人: 張紅鳳
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510501020.1

授權公告號:

|||||||||

法律狀態公告日:

2017.04.19|||2017.04.05|||2015.12.16|||2015.11.18

法律狀態類型:

授權|||著錄事項變更|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種LNG接收站輕烴回收工藝,其首先將儲罐內的LNG經過其罐內的低壓泵增壓后出罐,進入高壓外輸泵進行增壓;高壓外輸泵對LNG增壓并達到外輸壓力后,進入一級氣化器中氣;部分氣化后的LNG經過第一管道進入氣液分離器,在氣液分離器內將氣液兩相進行分離,液相LNG、乙烷和少量的氣相NG通過第二管道進入輕烴回收裝置中,輕烴回收裝置將LNG和乙烷進行分離,并收集至各自的儲罐中,少量的氣相NG通過所述增壓機增壓后,進入二級氣化器中;在二級氣化器中繼續加熱至外輸溫度后,經NG計量外輸系統計量后進入外輸管網。本發明回收工藝的回收過程更加溫和,從而減少裝置能耗,降低對裝置材質的要求,也在一定程度上降低了裝置的運行風險。

權利要求書

1.一種LNG接收站輕烴回收工藝,其特征在于:
其所選用的回收裝置包括儲罐、高壓外輸泵、一級氣化器、氣液分離器、二級氣化器、
增壓機和輕烴回收裝置,所述儲罐內用于盛裝LNG,所述儲罐與高壓外輸泵的進口端連接,
所述高壓外輸泵的出口端與一級氣化器的進口端連接,所述一級氣化器的出口端通過第一管
道與所述氣液分離器的進口端連接,所述氣液分離器的出口端一通過第二管道與所述輕烴回
收裝置連接,氣液分離器的出口端二通過第三管道與所述二級氣化器連接;
所述回收工藝包括:
a、所述儲罐內的LNG經過其罐內的低壓泵增壓后出罐,進入高壓外輸泵進行增壓;
b、高壓外輸泵對LNG增壓并達到外輸壓力后,進入一級氣化器中,所述一級氣化器為
LNG提供熱能并將其部分氣化;
c、部分氣化后的LNG經過第一管道進入氣液分離器,在氣液分離器內將氣液兩相進行分
離,其中氣相NG位于氣液分離器的上方,并通過第三管道進入第二分離器中,液相LNG、乙
烷和少量的氣相NG通過第二管道進入輕烴回收裝置中;
d、輕烴回收裝置將LNG和乙烷進行分離,并收集至各自的儲罐中,少量的氣相NG通過
所述增壓機增壓后,進入二級氣化器中;
e、在二級氣化器中繼續加熱至外輸溫度后,經NG計量外輸系統計量后進入外輸管網。
2.根據權利要求1所述的LNG接收站輕烴回收工藝,其特征在于:在從所述第一管道的中部
設置有第一管道支路,所述第一管道支路的末端與第三管道的中部連通,所述第一管道支路
上設置有閥門一。
3.根據權利要求1所述的LNG接收站輕烴回收工藝,其特征在于:所述第二管道上設置有閥
門二。

說明書

LNG接收站輕烴回收工藝

技術領域

本發明涉及輕烴回收工藝技術領域,具體涉及一種LNG接收站輕烴回收工藝。

背景技術

輕烴回收工藝是將液化天然氣中包含的C2和LPG等輕烴組分進行提取,實現高附加值組
分的分離,同時穩定氣化后的天然氣(NG)的氣質。

現有的接收站輕烴回收裝置是通過低壓壓泵從LNG儲罐中泵出低溫LNG,經裝置升壓泵
增壓后,經過換熱及閃蒸等過程將C2和LPG等重組分提取出來。現有工藝的問題在于,由于
輕烴回收裝置直接處理的是經過升壓泵輸出的低溫LNG,裝置需要耐受-164℃的低溫以及一
定的壓力(約3MPa),這就對輕烴回收裝置的材質提出了很高的要求,增加了裝置成本,也
存在一定的安全風險。另外,現有工藝采用蒸汽給LNG加熱,設備換熱面兩側溫差大,對設
備提出了較高的要求;同時一旦蒸汽故障或者波動,也將導致裝置非正常停車或波動。

發明內容

本發明的目的在于提供一種LNG接收站輕烴回收工藝,該回收工藝的回收過程更加溫和,
從而減少裝置能耗,降低對裝置材質的要求,也在一定程度上降低了裝置的運行風險。

其技術解決方案包括:

一種LNG接收站輕烴回收工藝,其所選用的回收裝置包括儲罐、高壓外輸泵、一級氣化
器、氣液分離器、二級氣化器、增壓機和輕烴回收裝置,所述儲罐內用于盛裝LNG,所述儲
罐與高壓外輸泵的進口端連接,所述高壓外輸泵的出口端與一級氣化器的進口端連接,所述
一級氣化器的出口端通過第一管道與所述氣液分離器的進口端連接,所述氣液分離器的出口
端一通過第二管道與所述輕烴回收裝置連接,氣液分離器的出口端二通過第三管道與所述二
級氣化器連接;

所述回收工藝包括:

a、所述儲罐內的LNG經過其罐內的低壓泵增壓后出罐,進入高壓外輸泵進行增壓;

b、高壓外輸泵對LNG增壓并達到外輸壓力后,進入一級氣化器中,所述一級氣化器為
LNG提供熱能并將其部分氣化;

c、部分氣化后的LNG經過第一管道進入氣液分離器,在氣液分離器內將氣液兩相進行分
離,其中氣相NG位于氣液分離器的上方,并通過第三管道進入第二分離器中,液相LPG、乙
烷和少量的氣相NG通過第二管道進入輕烴回收裝置中;

d、輕烴回收裝置將LPG和乙烷進行分離,并收集至各自的儲罐中,少量的氣相NG通過
所述增壓機增壓后,進入二級氣化器中;

e、在二級氣化器中繼續加熱至外輸溫度后,經NG計量外輸系統計量后進入外輸管網。

作為本發明的一個優選方案,在從所述第一管道的中部設置有第一管道支路,所述第一
管道支路的末端與第三管道的中部連通,所述第一管道支路上設置有閥門一。

作為本發明的另一個優選方案,所述第二管道上設置有閥門二。

本發明所帶來的有益技術效果:

(1)本發明相比現有工藝,不單獨設置輕烴回收裝置升壓泵,只需利用LNG高壓外輸泵;

(2)本發明采用兩級氣化工藝,降低了單級氣化熱負荷;

(3)本發明采用氣化器為LNG輕烴回收提供所需熱源,可以采用海水等自然熱源,相比
現有蒸汽加熱系統,節省能源,且熱源穩定性較鍋爐可靠;

(4)本發明在氣液分離器之后,液相通過減壓閥減壓后可在相對較高溫度(相對-164℃
來說)及較低壓力下進行輕烴回收,與現有輕烴回收裝置相比操作條件較為溫和。

(5)通過氣液分離器對部分氣化的LNG進行預處理分離,分離出絕大部分的NG,僅有
少量NG進入輕烴回收裝置,可減小輕烴回收裝置的設備尺寸。

附圖說明

下面結合附圖對本發明做進一步清楚、詳細說明:

圖1為本發明輕烴回收工藝的流程圖;

圖中,1、儲罐(LNG儲罐),2、高壓外輸泵,3、一級氣化器,4、氣液分離器,5、閥
門二,6、輕烴回收裝置,7、乙烷儲罐,8、LPG儲罐,9、增壓機,10、二級氣化器,11、
閥門一,12、NG計量外輸。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明做進一步詳細說明。

本發明,LNG接收站輕烴回收工藝,如圖1所示,其所采用的回收裝置的中主要包括儲
罐1、高壓外輸泵2、一級氣化器3、氣液分離器4、二級氣化器10、增壓機9、輕烴回收裝
置6、乙烷儲罐7和LPG儲罐8,其中,儲罐1內盛裝LNG,儲罐1首先與高壓外輸泵的進口
端連接,儲罐1內自帶有低壓輸送泵,如立式潛液泵,安裝在儲罐1的泵井中,其運行速度
可由運行流量來決定,高壓外輸泵2可采用立式、電動、恒定轉速的離心泵,安裝在立式的
泵罐內,氣液分離器4為現有技術所采用的常規結構,上述幾個主要部件的結構、運作方式
與現有技術相同,本發明不再做詳細介紹。

下面著重對本發明的創新點部分做詳細說明。

儲罐1與高壓外輸泵2的進口端連接,其可通過專用的輸送管道進行連接,儲罐1內的
LNG進入高壓外輸泵2中,高壓外輸泵2進一步提供壓力,當其加壓至達到出口所需的壓力
后,由高壓外輸泵的出口端排出,通過管道連接至一級氣化器3的進口端,一級氣化器3用
于對LNG提供熱量,即本發明一級氣化器3可通過自然熱源如海水、空氣等來提供熱能,一
級氣化器3可選用水浴式氣化器、電加熱氣化器等,部分LNG在一級氣化器3中氣化,一級
氣化器3的出口端通過第一管道與氣液分離器4的進口端連接,氣液分離器有兩個出口端,
分別為出口端一和出口端二,其中,出口端一通過第二管道與輕烴回收裝置連接,出口端二
通過第三管道與二級氣化器連接,氣液分離器4將其中的氣液兩相進行初步分離,其中,絕
大部分氣相NG從氣液分離器4的頂部分出后進入二級氣化器,而少量富含乙烷、LPG的液相
通過閥門二5(減壓閥)進行節流減壓,并在輕烴回收裝置6中進一步分餾,分離出滿足產
品要求的乙烷、LPG以及NG,其中,乙烷和LPG分別收集在乙烷儲罐7和LPG儲罐8中。

為了回收少量進入輕烴回收裝置6的NG,在輕烴回收裝置引出一根管道并在該管道上連
接增壓機9,用于對少量較低溫度及較低壓力的NG進行增壓,增壓后的NG通過管道連接至
二級氣化器10進一步加熱,二級氣化器10加熱至要求的外輸溫度后,經NG計量外輸系統
12計量后進入外輸管網。

下面對本發明實際操作中的工藝條件要求做一下說明,LNG高壓外輸泵2為氣化前的增
壓泵,其目的是在LNG氣化前進行增壓,以期滿足外輸壓力需求,相比氣化后再增壓更節能;
一級氣化器3是為未回收輕烴的LNG氣化提供熱能,LNG在氣化器中部分氣化,氣化所需熱
能可以是自然熱源,如空氣、水等,也可以是其它熱能,氣化器出口溫度按照出口壓力下乙
烷(C2)及LPG組分能夠分離出來的溫度來確定,并通過調節熱源流量來控制出口溫度;氣
液分離器4為分離較低溫度氣相天然氣(NG)及液相C2、LPG,分離出大量NG進入二級氣化
器,極少量的液相進入輕烴回收裝置;減壓閥為一種閥門,流體通過該閥門節流后壓力降低,
閥后壓力應大于分離器分離出的液相中LPG能夠保持液相的壓力;NG增壓機為輕烴回收裝
置分離出的NG增壓,以期滿足外輸壓力需求,其出口壓力應大于等于氣液分離器出口壓力。
其NG為經氣液分離器分出的液相介質中攜帶的少量NG,經輕烴回收裝置分離提純而來;二
級氣化器是為已回收輕烴的天然氣(NG)升溫提供熱能,或者為部分氣化后的LNG/NG提供熱
能,LNG/NG在氣化器中完全氣化并加熱至外輸溫度。氣化所需熱能可以是自然熱源,如空氣、
水等,也可以是其他熱能;輕烴裝置旁通閥為輕烴回收裝置的旁通閥即閥門一11,如無需進
行輕烴回收,或者開停工、輕烴回收裝置異常等情況下,則LNG經一級氣化器后經此旁通閥,
直接進入二級氣化器10;NG計量外輸為天然氣外輸計量系統。

實施例1:

本發明,LNG接收站輕烴回收工藝,具體包括以下步驟:

步驟1、儲罐內的LNG經過其罐內的低壓泵壓至1.2MPa后出罐,進入高壓外輸泵進行增
壓;

步驟2、高壓外輸泵對LNG增壓至6.2MPa達到外輸壓力后,進入一級氣化器中,一級氣
化器為LNG提供熱能并將其部分氣化;

步驟3、部分氣化后的LNG經過第一管道進入氣液分離器,在氣液分離器內將氣液兩相
進行分離,其中氣相NG位于氣液分離器的上方,并通過第三管道進入第二分離器中,液相
LPG、乙烷和少量的氣相NG通過第二管道進入輕烴回收裝置中;

步驟4、輕烴回收裝置將LPG和乙烷進行分離,并收集至各自的儲罐中,少量的氣相NG
通過增壓機增壓后,進入二級氣化器中;

步驟5、在二級氣化器中繼續加熱至5℃后,將NG計量外輸。

需要說明的是,本發明回收裝置中的一級氣化器、氣液分離器及二級氣化器,并不限于
實施例所例舉出的一種或幾種,本領域技術人員簡單替換得到具有上述功能的氣化器和氣液
分離器也在本發明的保護范圍之內。

本領域技術人員在本發明的啟示下,對本發明工藝中部分部件做出的簡單替換,均應在
本發明的保護范圍之內。

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