Установка для сжижения газа Советский патент 1979 года по МПК F25J1/00 

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ СЖИЖЕНИЯ ГАЗА

1

Изобретение относится к области газовой промышленности.

Известны установки для получения сжиженных газов, содержащие компрессорнорасширительное устройство, снабженное электроприводо.м, сепараторы, те 1лообменники предварительного к глубокого охлаждения 1 и 2.

Недостатком таких установок является их сложность, значительные затрать; энергии, что увеличивает стоимость готового иродукта.

Наиболее близким технически.-. решением к предлагаемому изобретению является установка -для сжижения газов, содержащая основной компрессор, текпообменники предварительного к глубокого охлаждения сжижаемого газа, детандер сжижаемого газа, отделитель жидкой фазы и подсасывающее устройство 3|.

Надежность работы детапдера зависит от точности выбора профиля кулачков распределительного вала и конструктивных материалов. Сложна технология их изготовления. Нужны высокие энергетические затраты по обеснечению установки дополнительными хладагентом и обусповленные наличием электроиривода.

Целью изобретения является снижение энергетических затрат.

. Цель достигается те.м, что установка снабжена детандером природного газа, размещенным на одном валу с компрессором, сенараторо.м и емкостью для храпения газовых гидратов, снабженную размен1енпыми в ней теплообменником расщиренного природного газа, тенлообменни.ком-газификатором прямого потока сжижаемого газа и теплообменником-охладителем обратного потока сжижаемого газа.

Устройство для 04iicTKii газа ;i регенератор, установлены перед основным KOMiipeccoром. Установка и.меет также допол1.ительный компрессор, установленный между топлообMeHHiiKOM глубокого охлаждения и TJCHOBным компрессором. Подсасывающее устройство размеплено между устройством для очистки и регенератором.

Установка для сжижения газа содержит основной компрессор 1, теплообменники 2 и 3 предварительного и глубокого охлаждения сжижаемого газа, детандер 4 сжилчаемого

газа, отделитель 5 жидкой фазы и подсасывающее устройство 6, которое размещено между основным к дополнительным компрессором, а также - между устройством для очистки и регенератором.

Установка снабжена также детандером 7 природного газа, размещенным на одном валу с дополнительным компрессором 8, сепаратором 9 и емкостью 10 для хранения газовых гидратов.

Емкость 10 для хранения газовых гидратов снабжена размещенными в ней теплообменником 11 расширенного природного газа, теплообменником-газификатором 12 прямого потока сжижаемого газа, теплообменником-охладителем 13 обратного потока сжижаемого газа. Перед основным компрессором 1 установлены устройство для очистки и регенератор (на чертеже не показаны).

Природный газ из магистрали поступает в детандер 7 природного газа, расщиряется, охлаждаясь от -70 . до -90°С. При этом в сепараторе 9 из него отделяются жидкие углеводороды и газовые гидраты, которые попадают в емкость 10 для хранения газовых гидратов. Из емкости 10 жидкие углеводороды и газовые гидраты могут быть отпущены потребителю в жидком виде для сжигания или переработки.

Расщиривщийся природный газ, освобожденный от гидратов и жидких углеводородов из сепаратора 9, поступает в теплообменник 11, размещенный в емкости 10, для поддержания в ней температуры -50-80°С, а затем в теплообменник 3 предварительного охлажденияСжижаемого газа, после чего поступает в распределительную сеть потребителю.

Сжижаемый газ посредством подсасывающего устройства 6 попадает в дополнительный компрессор 8, размещенный на одном валу с детандером 7 природного газа, компримируется до нужного давления и поступает в теплообменник 2 предварительного охлаждения. В нем охлаждается противотоком расщиривщегося охлажденного природного газа и далее поступает в теплообменник 3 для глубокого охлаждения и в детандер 4 сжижаемого газа, где при расщирении часть газа отделяется в жидкой фазе в отделителе 5. Несконденсировавшаяся часть газа из отделителя 5 поступает в обратную циркуляцию в теплообменник 3 глубокого охлаждения, в котором обратным потоком доохлаждается сжижаемый газ, а затем поступает в теплообменник 13, обеспечивая наибольшее выделение жидких углеводородов, и в дополнительный компрессор 8, где смешивается с добавленным в цикл сжижаемым газом. Так как растет потребление природного газа в сети, что выражается в падении давления в ней, то возрастает естественная

регазификация по мере последовательного сжижения расхода охладителей через теплообменники 11 и 13, а затем и полного их выключения.

При дальнейщем росте расхода в сети

включается теплообменник-газификатор 12 обогреваемый необходимым количеством компримируемого сжижаемого газа, нагревающегося при этом до +200-300°С, а жидкие углеводороды и гидраты быстро газифицируются в потоке нагретого газа и по трубопроводу поступают в сеть к потребителю.

Изобретение существенно уменьшает энергозатраты и эксплуатационные расходы на процесс сжижения.

Формула изобретения

5 затрат, она снабжена детандером природного газа, размещенным на одном валу с компрессором, сепаратором и емкостью для хранения газовых гидратов, снабженную размещенными в ней теплообменником расщиg ренного природного газа, теплообменникомгазификатором прямого потока сжижаемого газа и теплообменником-охладителем обратного потока сжижаемого газа.

принятые во внимание при экспертизе

№ 386220, кл. F 25 J 1/00, 1971.

fl/