CN105065901A - 用于液化天然气接收站的轻烃回收工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于天然气接收站的轻烃回收工艺，其首先将储罐内的LNG经过低压泵增压后出罐，进入高压外输泵进行增压；高压外输泵对LNG增压并达到外输压力后，进入一级气化器中加热气化；当需进行轻烃回收时，关闭管道一上的阀门一，LNG进入轻烃回收装置，并在轻烃回收装置中将乙烷和LPG分离出来，将其收集在各自的储罐内；反之，则打开管道一上的阀门一，LNG进入二级气化器，在二级气化器中继续加热至外输温度后，经NG计量外输系统计量后进入外输管网。本发明回收工艺通过采用气化等步骤来控制LNG进入装置中的温度，从而可使轻烃回收的过程更加温和，减少了装置能耗，降低对装置材质的要求，也在一定程度上降低了装置的运行风险。
Description
技术领域
本发明涉及轻烃回收工艺，尤其涉及一种适用于大型液化天然气接收站的轻烃回收工艺，具体是对液化天然气中的乙烷及液化石油气(主要成分为丙烷和丁烷)等轻烃组分回收的工艺。
背景技术
轻烃回收工艺是将液化天然气中包含的乙烷和液化石油气(LPG)等轻烃组分进行提取，实现高附加值组分的分离，同时稳定气化后的天然气(NG)的气质。
现有的接收站轻烃回收装置是通过低压压泵从LNG储罐中泵出低温LNG，经装置升压泵增压后，经过换热及闪蒸等过程将乙烷和LPG等重组分提取出来。现有工艺的问题在于，由于轻烃回收装置直接处理的是经过升压泵输出的低温LNG，装置需要耐受-164℃的低温以及一定的压力(约3MPa)，这就对轻烃回收装置的材质提出了很高的要求，增加了装置成本，也存在一定的安全风险。另外，现有工艺采用蒸汽给LNG加热，设备换热面两侧温差大，对设备提出了较高的要求；同时一旦蒸汽故障或者波动，也将导致装置非正常停车或波动。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于天然气接收站的轻烃回收工艺，该回收工艺通过采用气化等步骤来控制LNG进入装置中的温度，从而可使轻烃回收的过程更加温和，减少了装置能耗，降低对装置材质的要求，也在一定程度上降低了装置的运行风险。
其技术解决方案包括：
一种用于液化天然气接收站的轻烃回收工艺，其所采用的回收装置包括储罐、高压外输泵、一级气化器、二级气化器和轻烃回收装置，所述储罐内用于盛装LNG，所述储罐与高压外输泵的进口端连接，所述高压外输泵的出口端与一级气化器的进口端连接，在所述一级气化器的出口端并列连接有两条支路管道，分别为管道一和管道二，一级气化器经过管道一与所述二级气化器的进口端连接，管道一上设置有阀门一，经过管道二与所述轻烃回收装置连接，所述回收工艺包括以下步骤：
a、所述储罐内的LNG经过其罐内的低压泵增压后出罐，进入高压外输泵进行增压；
b、高压外输泵对LNG增压并达到外输压力后，进入一级气化器中，所述一级气化器为LNG提供热能并将其部分气化，所述一级气化器出口端的温度根据出口压力下乙烷和LPG组分可分离的温度来确定；
c、当需进行轻烃回收时，关闭管道一上的阀门一，LNG进入轻烃回收装置，并在轻烃回收装置中将乙烷和LPG分离，将其收集在各自的储罐内；反之，则打开管道一上的阀门一，LNG进入二级气化器，在二级气化器中继续加热至要求的外输温度后，经NG计量外输系统计量后进入外输管网。
作为本发明的一个优选方案，上述高压外输泵与一级气化器之间连接的管道上设置有阀门二，上述阀门二用于控制LNG进入一级气化器的流量。
本发明所带来的有益技术效果为：
(1)相比现有工艺，本发明不单独设置轻烃回收装置升压泵，只需利用LNG高压外输泵；
(2)本发明采用两级气化工艺，降低了单级气化热负荷；
(3)本发明采用气化器为LNG轻烃回收提供所需热源，可以采用海水等自然热源，相比现有蒸汽加热系统，节省能源，且热源稳定性较锅炉可靠；
(4)本发明在相对较高温度(相对-164℃来说)下进行轻烃回收，与现有轻烃回收装置相比操作条件较为温和。
附图说明
下面结合附图对本发明做详细说明。
图1为本发明轻烃回收工艺流程图；
图中，1、储罐(LNG储罐)，2、高压外输泵，3、一级气化器，4、阀门一，5、二级气化器，6、轻烃回收装置，7、乙烷储罐，8、LPG储罐，9、NG计量外输系统。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
本发明，用于液化天然气接收站的轻烃回收工艺，如图1所示，其所采用的主要装置的主要部件包括：储罐1、高压外输泵2、一级气化器3、二级气化器5、轻烃回收装置6、乙烷储罐7和LPG储罐8，其中，储罐1内盛装LNG，储罐1首先与高压外输泵的进口端连接，储罐1内自带有低压输送泵，如立式潜液泵，安装在储罐1的泵井中，其运行速度可由运行流量来决定，高压外输泵2可采用立式、电动、恒定转速的离心泵，安装在立式的泵罐内，上述几个主要部件的结构、运作方式与现有技术相同，本发明不再做详细介绍。
下面着重对本发明的创新点部分做详细说明。
储罐1与高压外输泵2的进口端连接，其可通过专用的输送管道进行连接，储罐1内的LNG进入高压外输泵2中，高压外输泵2进一步提供压力，当其加压至达到出口所需的压力后，由高压外输泵的出口端排出，通过管道连接至一级气化器3的进口端，一级气化器3用于对LNG提供热量，即本发明一级气化器3可通过自然热源如海水、空气等来提供热能，一级气化器3可选用水浴式气化器、电加热气化器等，部分LNG在一级气化器3中气化，在一级气化器3的出口端上连接有两条并列的支路管道，分别为管道一和管道二，其中，管道一与二级气化器5的进口端连接，在管道一上设置有阀门一4，管道二与轻烃回收装置6连接。
当需要对轻烃进行回收时，则关闭阀门一4，此时，一级气化器3的出口端与轻烃回收装置6连接，轻烃回收装置可进一步将乙烷和LPG进行分离，分离后的乙烷收集在乙烷储罐7内，LPG收集在LPG储罐8内；
当无需对轻烃进行回收、开停工或者轻烃回收装置出现异常情况时，则打开阀门一4，此时一级气化器3的出口端与二级气化器5的进口端相连，二级气化器5可为在一级气化器中部分气化后的LNG/NG提供热能，LNG/NG在气化器中完全气化并加热至外输温度后，经NG计量外输系统9计量后进入外输管网。
上述二级气化器5所需热能可以是自然热源，如空气、水等，也可以是其它热能。
优选的，本发明在LNG高压外输泵2和一级气化器3之间的管道上设置有阀门二(图中未示出)，阀门二的设置，可调节一级气化器3入口端的LNG进量，操作更加安全。
实施例1：
本发明，一种用于液化天然气接收站的轻烃回收工艺，具体包括以下步骤：
步骤1、所述储罐内的LNG经过其罐内的低压泵增压至1.2MPa后出罐，进入高压外输泵进行增压；
步骤2、高压外输泵对LNG增压至6.2MPa达到外输压力后，进入一级气化器中，所述一级气化器为水浴式气化器，采用海水作为加热介质，为LNG提供热能并将其部分气化，所述一级气化器出口端的温度根据出口压力下乙烷和LPG组分可分离的温度来确定；
步骤3、当需进行轻烃回收时，关闭管道一上的阀门一，升温后的LNG/NG进入轻烃回收装置，并在轻烃回收装置中进行闪蒸，由于乙烷、LPG和NG的气化温度差异，可实现三者的分离，乙烷和LPG在轻烃回收装置内进行分离，并将其收集在各自的储罐内，NG进入二级气化器继续升温至外输温度；反之，当不需要进行轻烃回收时，则打开管道一上的阀门一，LNG经过一级气化器升温后直接进入二级气化器，在二级气化器中继续加热至5℃以上，经NG计量外输系统计量后外输。
需要说明的是，本发明回收工艺所采用的一级气化器、二级气化器，并不仅限于实施例所例举的气化器，可提供热源的其它气化器也在本发明的保护范围之内。
本领域技术人员在本发明的启示下，对本发明工艺中部分部件做出的简单替换，均应在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种用于液化天然气接收站的轻烃回收工艺，其特征在于：
其所采用的回收装置包括储罐、高压外输泵、一级气化器、二级气化器和轻烃回收装置，所述储罐内用于盛装LNG，所述储罐与高压外输泵的进口端连接，所述高压外输泵的出口端与一级气化器的进口端连接，在所述一级气化器的出口端并列连接有两条支路管道，分别为管道一和管道二，一级气化器经过管道一与所述二级气化器的进口端连接，管道一上设置有阀门一，经过管道二与所述轻烃回收装置连接；
所述回收工艺包括以下步骤：
a、所述储罐内的LNG经过其罐内的低压泵增压后出罐，进入高压外输泵进行增压；
b、高压外输泵对LNG增压并达到外输压力后，进入一级气化器中，所述一级气化器为LNG提供热能并将其部分气化，所述一级气化器出口端的温度根据出口压力下乙烷和LPG组分可分离的温度来确定；
c、当需进行轻烃回收时，关闭管道一上的阀门一，LNG进入轻烃回收装置，并在轻烃回收装置中将乙烷和LPG分离，将其收集在各自的储罐内；反之，则打开管道一上的阀门一，LNG进入二级气化器，在二级气化器中继续加热至要求的外输温度后，经NG计量外输系统计量后进入外输管网。
2.根据权利要求1所述的用于液化天然气接收站的轻烃回收工艺，其特征在于：所述高压外输泵与一级气化器之间连接的管道上设置有阀门二，所述阀门二用于控制LNG进入一级气化器的流量。
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