【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及液化天然氣生產和控制領域，特別涉及一種。
技術介紹
天然氣作為優質、高效的清潔燃料在能源和交通等領域正得到日益廣泛的發展和利用。近年來液化天然氣產業在中國也得到迅猛的發展。目前國內外天然氣液化主要采用混合冷劑制冷系統或者階式制冷系統。前者采用混合冷劑一級節流制冷的方法，工藝簡單，但能耗高；后者為多個不同溫階的純組分單循環一級節流制冷的方式，雖然降低了能耗，但流程復雜、投資高。另外，也有基于混合冷劑制冷工藝改進加入丙烷預冷，這樣也起到降低能耗的效果，卻同樣使得流程復雜化，投資增高。
技術實現思路
為了克服現有技 術的上述缺點，本專利技術提供了一種，該系統結合了傳統單循環制冷系統的優點，同時通過在混合冷劑進入主換熱前和在換熱過程中進行兩級分離和三級節流，從而增加了混合冷劑制冷過程的調節手段，又避免了系統流程的復雜化。為實現本專利技術的目的，本專利技術首先提供了一種單循環混合冷劑三級節流制冷系統，其特征在于，包括三級節流制冷換熱系統、混合冷劑壓縮系統、混合冷劑補充/泄放系統。上述的單循環混合冷劑三級節流制冷系統中，三級節流制冷換熱系統包括主換熱器I和重烴分離罐2，其中，重烴分離罐2的入口與主換熱器I的第一流道A出口相連，其氣相出口與主換熱器I的第二流道B入口相連，主換熱器I的第二流道B出口與其第三流道C入口相連，而第三流道C出口與閥V3及相應管線連接。上述的單循環混合冷劑三級節流制冷系統中，混合冷劑壓縮系統為依次連接的壓縮機入口分離罐4、壓縮機5、第一至第三冷卻器6、7和8以及主換熱器入口分離罐9組成，其中，壓縮機入口分離罐4的入口與主換熱器底部殼側...
【技術保護點】
一種單循環混合冷劑三級節流制冷系統的運行控制方法，其特征在于，該方法以通過檢測天然氣側的溫度和出口流量對混合冷劑側的流量、壓力、溫度和組成進行聯合控制構成，其中，通過調節壓縮機的轉速、導葉角、靜葉片角、滑閥、回流閥實現混合冷劑側流量、壓力及主換熱器天然氣側出口溫度的控制；通過調節混合冷劑的補充閥或排放閥實現混合冷劑側組成的控制；通過調節各級節流閥、壓縮機、補充閥和泄放閥共同實現的混合冷劑側溫度及主換熱器天然氣側出口溫度的控制。
【技術特征摘要】
1.一種單循環混合冷劑三級節流制冷系統的運行控制方法，其特征在于，該方法以通過檢測天然氣側的溫度和出口流量對混合冷劑側的流量、壓力、溫度和組成進行聯合控制構成，其中，通過調節壓縮機的轉速、導葉角、靜葉片角、滑閥、回流閥實現混合冷劑側流量、壓力及主換熱器天然氣側出口溫度的控制；通過調節混合冷劑的補充閥或排放閥實現混合冷劑側組成的控制；通過調節各級節流閥、壓縮機、補充閥和泄放閥共同實現的混合冷劑側溫度及主換熱器天然氣側出口溫度的控制。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，以通過檢測天然氣側的溫度和出口流量對混合冷劑側的流量、壓力和溫度進行聯合控制構成，當液化天然氣流量檢測裝置(Fl)顯示值F1與設定值正偏離而偏大時，首先調節回流閥(V7);在回流閥開度達到設定值時，調節壓縮機(5)的導葉角、或靜葉片角、或滑閥(L)，其中導葉角適用于離心式壓縮機，靜葉片角度適用于軸流式壓縮機，滑閥適用于螺桿式壓縮機；在導葉角或靜葉片角度達到邊界設置值時，則通過控制裝置(10)發送轉速調整指令給壓縮機(5)的變速裝置(M)，直至混合冷劑流量與液化天然氣流量的比值符合設定值；當液化天然氣流量檢測裝置(Fl)顯示值F1與設定值負偏離而偏小時，則調節順序首先為壓縮機(5)的導葉角、或靜葉片角、或滑閥(L)，之后為壓縮機(5)的變速裝置(M)，最后為回流閥(V7);若壓縮機(5)不帶有導葉角、靜葉片角、滑閥裝置(L)，則直接調節變速裝置(M)。3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，以通過檢測天然氣側的溫度和出口流量對混合冷劑側的溫度和組成進行聯合控制構成，當檢測到的天然氣側與混合冷劑側對應位置處的溫度兩兩之差偏離設定值時，調節一級節流閥(V4)、二級節流閥(V5)、三級節流閥(V6)、第一至第五補充閥(V10、V11、V1 2、V13、V14)或第一、第二泄放閥(V8、V9)以調整、補充或排放對應的組分從而改變混合冷劑組成，直至當檢測到得天然氣側與混合冷劑側對應位置處的溫度兩兩之差符合設定值為止，對第一至第五補充閥(V10、V11、V12、V13、V14)或第一、第二泄放閥(V8、V9)的調節通過控制裝置(10)的指令信號實現或者通過手動調節實現。4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，檢測到的天然氣側與混合冷劑側對應位置處的溫度兩兩之差共有四組，分別ST1-T2J3-T4J5-T8、T7-T1(I，其中，T1為主換熱器⑴第三流道(C)出口的溫度，T2為主換熱器(I)頂部殼側入口的溫度，T3為主換熱器(I)第二流道(B)出口的溫度，T4為主換熱器(I)中間殼側入口溫度，T5為主換熱器(I)第一流道(A)出口的溫度，T7為主換熱器(I)第一流道(A)入口的溫度，T8為主換熱器(I)底部殼側入口溫度，Tltl為為主換熱器(I)底部殼側出口溫度；溫差T1-Tj^應的混合冷劑組分為甲烷和氮氣，溫差T3-T4對應的混合冷劑組分為甲烷、乙烷或乙烯、丙烷，溫差T5-T8對應的混合冷劑組分為乙烷或乙烯、丙烷或丙烯、丁烷或戊烷，溫差T7-Tltl對應的丙烷或丙烯...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張會軍，王道廣，王英軍，趙樹魁，
申請(專利權)人：北京安珂羅工程技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
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