利索能及
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专利号: 2022114395345
申请人: 西安石油大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种地热能驱动的双级有机朗肯循环耦合天然气液化系统,其特征在于,包括:地热水循环系统、冷却系统、一级有机朗肯循环系统、二级有机朗肯循环系统、天然气输送管道和两相分离器;

所述地热水循环系统包括换热器HX1和换热器HX2;所述换热器HX1的第一进口端通过管道与地热井的出口端相连接,所述换热器HX1的第一出口端通过管道与所述换热器HX2的第一进口端连接,所述换热器HX2的第一出口端通过管道与地热井的进口端连接;

所述冷却系统包括冷却器HX3和冷却器HX4;

所述一级有机朗肯循环系统的第一循环侧连接在所述换热器HX2的第二出口端和所述冷却器HX4的第一进口端之间,所述一级有机朗肯循环系统的第二循环侧连接在所述冷却器HX4的第一出口端与所述换热器HX2的第二进口端之间,用于对天然气进行一次冷却;

所述二级有机朗肯循环系统的第一循环侧连接在所述换热器HX1的第二出口端和所述冷却器HX3的第一进口端之间,所述二级有机朗肯循环系统的第二循环侧连接在所述冷却器HX3的第一出口端与所述换热器HX1的第二进口端之间,用于对天然气进行二次冷却;

所述天然气输送管道依次接入所述冷却器HX4的第二进口端、所述冷却器HX4的第二出口端、所述冷却器HX3的第二进口端、所述冷却器HX3的第二出口端及两相分离器的进口端。

2.根据权利要求1所述的地热能驱动的双级有机朗肯循环耦合天然气液化系统,其特征在于,所述一级有机朗肯循环系统包括膨胀机T2、第一压缩空冷子系统、工质泵P2、换热器HX5;

所述换热器HX2的第二出口端通过管道与所述膨胀机T2的第一进口端连通,所述膨胀机T2的出口端通过管道与所述冷却器HX4的第一进口端连通,所述冷却器HX4的第一出口端通过管道与第一压缩空冷子系统的进口端连通,所述第一压缩空冷子系统的出口端通过管道与所述工质泵P2的进口端连通,所述工质泵P2的出口端通过管道与所述换热器HX5的第一进口端连通,所述换热器HX5的第一出口端通过管道与所述换热器HX2的第二进口端连通。

3.根据权利要求2所述的地热能驱动的双级有机朗肯循环耦合天然气液化系统,其特征在于,所述第一压缩空冷子系统包括压缩机C5、空气冷却器AC5、压缩机C6、空气冷却器AC6;

所述冷却器HX4的第一出口端通过管道与所述压缩机C5的进口端连通,所述压缩机C5的出口端通过管道与所述空气冷却器AC5的进口端连通,所述空气冷却器AC5的出口端通过管道与所述压缩机C6的进口端连通,所述压缩机C6的出口端通过管道与所述空气冷却器AC6的进口端连通,所述空气冷却器AC6的出口端通过管道与工质泵P2的进口端连通。

4.根据权利要求3所述的地热能驱动的双级有机朗肯循环耦合天然气液化系统,其特征在于,所述二级有机朗肯循环系统包括膨胀机T1、第二压缩空冷子系统、压缩机C4、空气冷却器AC4、工质泵P1;

所述换热器HX1的第二出口端通过管道与所述膨胀机T1的进口端连通,所述膨胀机T1的出口端通过管道与所述冷却器HX3的第一进口端连通,所述冷却器HX3的第一出口端通过管道与所述第二压缩空冷子系统的进口端连通,所述第二压缩空冷子系统的出口端通过管道与压缩机C4的进口端连通,所述压缩机C4的出口端通过管道与所述换热器HX5的第二进口端连通,所述换热器HX5的第二出口端通过管道与所述空气冷却器AC4的进口端连通,所述空气冷却器AC4的出口端通过管道与工质泵P1的进口端连通,所述工质泵P1的出口端通过管道与所述换热器HX1的第二进口端连通。

5.根据权利要求4所述的地热能驱动的双级有机朗肯循环耦合天然气液化系统,其特征在于,所述第二压缩空冷子系统包括压缩机C1、空气冷却器AC1、压缩机C2、空气冷却器AC2、压缩机C3、空气冷却器AC3;

所述压缩机C1的进口端通过管道与所述冷却器HX3的第一出口端连通,所述压缩机C1的出口端通过管道与空气冷却器AC1的进口端连通,所述空气冷却器AC1的出口端通过管道与所述压缩机C2的进口端连通,所述压缩机C2的出口端通过管道与所述空气冷却器AC2的进口端连通,所述空气冷却器AC2的出口端通过管道与所述压缩机C3的进口端连通,所述压缩机C3的出口端通过管道与空气冷却器AC3的进口端连通,空气冷却器AC3的出口端通过管道与压缩机C4的进口端连通。

6.根据权利要求1所述的地热能驱动的双级有机朗肯循环耦合天然气液化系统,其特征在于,所述冷却器HX3的第二出口端及两相分离器的进口端之间的天然气输送管道上设置节流阀TV。

7.根据权利要求1‑3中任意一项所述的地热能驱动的双级有机朗肯循环耦合天然气液化系统,其特征在于,所述一级有机朗肯循环系统中采用R22作为循环介质。

8.根据权利要求1、4或5所述的地热能驱动的双级有机朗肯循环耦合天然气液化系统,其特征在于,所述二级有机朗肯循环系统中采用R22作为循环介质。

9.根据权利要求1所述的地热能驱动的双级有机朗肯循环耦合天然气液化系统,其特征在于,所述地热水循环系统中采用地热水热源介质。