一種lng系統(tǒng)的bog損耗回收裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種LNG系統(tǒng)的BOG損耗回收裝置，包括與LNG儲罐相連的BOG排放管、LNG回收罐以及連接在BOG排放管和LNG回收罐之間的換熱器，還設(shè)有壓縮機(jī)，所述BOG排放管的出口接壓縮機(jī)的氣體入口，所述換熱器為管殼式的兩個換熱器，其中：第一換熱器的管程入口接壓縮機(jī)的氣體出口，第一換熱器的管程出口接第二換熱器的殼程入口，第二換熱器的殼程出口接LNG回收罐；第二換熱器的管程入口接液氮源，第二換熱器的管程出口接第一換熱器的殼程入口，第一換熱器的殼程出口為氮氣排放口。本實用新型的換熱器為管殼式的兩個換熱器，使BOG的液化在一個相對緩和的條件下進(jìn)行，延長了設(shè)備的使用壽命。
【專利說明】
一種LNG系統(tǒng)的BOG損耗回收裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及液化天然氣設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種LNG系統(tǒng)的BOG損耗回收
目.ο
【背景技術(shù)】
[0002]液化天然氣(LNG)是天然氣經(jīng)過凈化和冷凝液化后形成的液態(tài)天然氣，是一種可以大規(guī)模利用的清潔能源，在國民經(jīng)濟(jì)中有廣泛的應(yīng)用。LNG作為優(yōu)質(zhì)的車用燃料，與汽車燃油相比，具有辛烷值高、抗爆性好、燃燒完全、排氣污染少、發(fā)動機(jī)壽命長、運行成本低等優(yōu)點。與壓縮天然氣相比，則具有儲存效率高，續(xù)駛里程長，儲瓶壓力低、重量輕、數(shù)量小等優(yōu)點。
[0003]發(fā)展LNG作為汽車燃料就需要配套建設(shè)LNG汽車加氣站。而LNG加氣站不可避免的會產(chǎn)生低溫氣體(BOG) AOG是LNG儲存和運營過程中，部分LNG蒸發(fā)，產(chǎn)生的閃蒸汽。其主要成分為甲烷，是一種溫室效應(yīng)很強(qiáng)的氣體，如將BOG排放到大氣中，不僅造成嚴(yán)重的溫室效應(yīng)，同時也使清潔能源浪費。國內(nèi)很多小型LNG加氣站直接將BOG進(jìn)行放空處理，這樣不僅造成很大的環(huán)境污染，而且增加了 LNG加氣站的安全隱患。
[0004]目前國內(nèi)對于LNG加氣站BOG的回收處理有如下幾種:
[0005](I)通過壓縮機(jī)將BOG壓縮至一定的壓力后，與輸出的LNG在相同的壓力下直接接觸換熱，冷凝成LNG外輸。
[0006](2)通過壓縮機(jī)直接將BOG壓縮，達(dá)到外輸管網(wǎng)所需壓力后輸送給城市燃?xì)夤芫W(wǎng)。
[0007]授權(quán)公告號為CN 204345267 U的專利文獻(xiàn)公開了一種小型LNG加氣站儲罐BOG回收裝置，采用氣液混合器實現(xiàn)LNG儲罐BOG再液化回收，即利用LNG潛液栗運行過程中的過冷LNG提供冷量給BOG，使其液化回收。LNG潛液栗運行時，低溫儲罐內(nèi)氣相壓力升高，BOG自動溢出實現(xiàn)再液化回收;適用于小型LNG加氣站，較好地解決了目前國內(nèi)很多小型LNG加氣站直接將BOG進(jìn)行放空處理造成的環(huán)境污染以及LNG加氣站安全隱患和清潔資源浪費的問題。
[0008]申請公布號為CN105318190 A的專利文獻(xiàn)公開了一種BOG液化回收系統(tǒng)及方法。BOG液化回收系統(tǒng)用于回收由LNG儲罐產(chǎn)生的B0G，包括壓縮機(jī)、液化裝置、介質(zhì)管路和控制系統(tǒng)。液化裝置包括盛裝有液態(tài)氮的液氮貯槽和換熱管;第一介質(zhì)管路連接于LNG儲罐與壓縮機(jī)之間，其上安裝有第一自力式調(diào)壓閥，自力式調(diào)壓閥根據(jù)LNG儲罐頂部的氣相空間壓力變化能自動打開和關(guān)閉；第二介質(zhì)管路連接于壓縮機(jī)與換熱管之間；第三介質(zhì)管路連接于換熱管與LNG儲罐底部之間。控制系統(tǒng)根據(jù)LNG儲罐頂部的BOG氣相空間壓力變化控制壓縮機(jī)啟動或停止。
[0009]以上回收裝置在運行過程中，B0G在換熱管中冷卻液化，在冷熱相轉(zhuǎn)化過程中，裝置的管程會發(fā)生振動產(chǎn)生噪聲，且影響裝置壽命。
【實用新型內(nèi)容】
[0010]本實用新型提供了一種LNG系統(tǒng)的BOG損耗回收裝置，有效解決當(dāng)前國內(nèi)LNG加氣站采用直接放空處理造成的環(huán)境污染以及資源浪費。
[0011]一種LNG系統(tǒng)的BOG損耗回收裝置，包括與LNG儲罐相連的BOG排放管、LNG回收罐以及連接在BOG排放管和LNG回收罐之間的換熱器，還設(shè)有壓縮機(jī)，所述BOG排放管的出口接壓縮機(jī)的氣體入口，所述換熱器為管殼式的兩個換熱器，其中:
[0012]第一換熱器的管程入口接壓縮機(jī)的氣體出口，第一換熱器的管程出口接第二換熱器的殼程入口，第二換熱器的殼程出口接LNG回收罐；
[0013]第二換熱器的管程入口接液氮源，第二換熱器的管程出口接第一換熱器的殼程入口，第一換熱器的殼程出口為氮氣排放口。
[0014]本實用新型將壓縮后的氣體經(jīng)第一換熱器的管程進(jìn)入第二換熱器的殼程，與第二換熱器管程中的液氮進(jìn)行熱交換，BOG溫度降低形成LNG，經(jīng)殼程出口進(jìn)入LNG回收罐中；同時吸收了熱量的液氮則氣化為氮氣進(jìn)入第一換熱器的殼程，此時的氮氣仍具有較低溫度，與第一換熱器管程中的壓縮的BOG進(jìn)行熱交換，對BOG預(yù)冷，起到穩(wěn)壓的作用。
[0015]從第二換熱器管程入口的液態(tài)氮到第一換熱器殼程出口的氣相氮氣的分布使換熱器內(nèi)部從下至上的溫度呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢，使得與之熱交換的BOG從上至下逐漸降溫，液化至LNG。避免因壓縮后的常溫氣體與超低溫液氮直接熱交換導(dǎo)致?lián)Q熱管的振動。
[0016]作為優(yōu)選，所述兩個換熱器為集成一體的罐式結(jié)構(gòu)，兩個換熱器的殼程通過罐內(nèi)的隔板相互隔離。一體化罐式裝置結(jié)構(gòu)簡單，無需多余管道進(jìn)行連接，節(jié)省占用空間。
[0017]更為優(yōu)選，所述第一換熱器位于第二換熱器的正上方。氣化后的氮氣無需驅(qū)動設(shè)備直接進(jìn)入位于上方的第一換熱器的殼程。
[0018]作為優(yōu)選，兩個換熱器的管程為螺旋盤管結(jié)構(gòu)。螺旋盤管結(jié)構(gòu)增加了管程和殼程之間的接觸面積，有效利用液氮的低溫進(jìn)行熱交換。
[0019]作為優(yōu)選，所述LNG回收罐的頂部設(shè)有二次BOG排放管，該二次BOG排放管連通至壓縮機(jī)的氣體入口。LNG回收罐產(chǎn)生的BOG進(jìn)入壓縮機(jī)再進(jìn)行液化。
[0020]考慮到整個回收裝置安全性，所述BOG排放管以及二次BOG排放管上均設(shè)有止逆閥。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具備的有益效果:本實用新型的換熱器為管殼式的兩個換熱器，第一換熱器中利用氣化的氮氣對壓縮后的氣體進(jìn)行預(yù)冷，起到穩(wěn)壓器的作用，使BOG的液化在一個相對緩和的條件下進(jìn)行，延長了設(shè)備的使用壽命。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型的LNG系統(tǒng)的BOG損耗回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合實施例和附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明，但下述實施例僅僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非全部?；趯嵤┓绞街械膶嵤├?，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得其它實施例，都屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
[0024]如圖1所示，本實用新型LNG系統(tǒng)的BOG損耗回收裝置，包括與LNG儲罐I相連的BOG排放管2、壓縮機(jī)3、LNG回收罐5以及連接在BOG排放管和LNG回收罐之間的換熱器4。
[0025]BOG排放管2的出口連接壓縮機(jī)3的氣體入口，B0G排放管2上安裝有第一止逆閥6。
[0026]換熱器4為管殼式的兩個換熱器，分第一換熱器41和第二換熱器42，這兩個換熱器為集成一體化罐式結(jié)構(gòu)，第一換熱器41位于第二換熱器42的正上方。兩個換熱器的殼程通過罐內(nèi)的隔板43相互隔離。兩個換熱器的管程為螺旋盤管結(jié)構(gòu)。
[0027]壓縮機(jī)3的氣體出口連接第一換熱器41的管程入口，之間的管路上安裝有第一球閥7 ο第一換熱器41的管程出口接第二換熱器的殼程入口，第二換熱器的殼程出口接LNG回收罐5，之間的管路上安裝有第二止逆閥8。
[0028]第二換熱器42的管程入口接液氮儲罐9，之間的管路上安裝有流量調(diào)節(jié)閥10。第二換熱器的管程出口接第一換熱器的殼程入口，第一換熱器的頂部設(shè)有殼程出口，為氮氣排放口 11。
[0029]LNG回收罐5的頂部設(shè)有二次BOG排放管12，連通至壓縮機(jī)3的氣體入口，之間的管路上安裝有第三止逆閥13。LNG回收罐中的BOG可以通過該通路進(jìn)入壓縮機(jī)再進(jìn)行液化。
[0030]本實用新型BOG損耗回收裝置的循環(huán)過程為:
[0031 ] LNG儲罐I內(nèi)的BOG壓力達(dá)到某一設(shè)定值時，BOG從LNG儲罐I內(nèi)輸出，進(jìn)入壓縮機(jī)3，輸出壓縮的BOG進(jìn)入第一換熱器41的管程。
[0032]液氮從液氮儲罐進(jìn)入第二換熱器的管程，其氣化部分通過管程出口進(jìn)入第一換熱器的殼程，與第一換熱器41管程中的BOG進(jìn)行熱交換，對BOG預(yù)冷，最后氣相氮氣從氮氣排放口 11處排出。預(yù)冷的BOG進(jìn)入第二換熱器的殼程，與管程中的液氮熱交換，降溫形成LNG。
[0033]從第二換熱器管程入口的液態(tài)氮到第一換熱器殼程出口的氣相氮氣的分布使換熱器內(nèi)部從下至上的溫度呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢，使得與之熱交換的BOG從上至下逐漸降溫，液化至LNG?？赏ㄟ^調(diào)節(jié)第一球閥7和流量調(diào)節(jié)閥10控制進(jìn)氣量和液氮進(jìn)量，調(diào)節(jié)熱交換速率。
[0034]當(dāng)LNG回收罐中的BOG達(dá)到某一設(shè)定值，BOG自動導(dǎo)入壓縮機(jī)3的氣體入口再進(jìn)行液化。
【主權(quán)項】
1.一種LNG系統(tǒng)的BOG損耗回收裝置，包括與LNG儲罐相連的BOG排放管、LNG回收罐以及連接在BOG排放管和LNG回收罐之間的換熱器，其特征在于，還設(shè)有壓縮機(jī)，所述BOG排放管的出口接壓縮機(jī)的氣體入口，所述換熱器為管殼式的兩個換熱器，其中: 第一換熱器的管程入口接壓縮機(jī)的氣體出口，第一換熱器的管程出口接第二換熱器的殼程入口，第二換熱器的殼程出口接LNG回收罐； 第二換熱器的管程入口接液氮源，第二換熱器的管程出口接第一換熱器的殼程入口，第一換熱器的殼程出口為氮氣排放口。2.如權(quán)利要求1所述的LNG系統(tǒng)的BOG損耗回收裝置，其特征在于，所述兩個換熱器為集成一體的罐式結(jié)構(gòu)，兩個換熱器的殼程通過罐內(nèi)的隔板相互隔離。3.如權(quán)利要求2所述的LNG系統(tǒng)的BOG損耗回收裝置，其特征在于，所述第一換熱器位于第二換熱器的正上方。4.如權(quán)利要求1所述的LNG系統(tǒng)的BOG損耗回收裝置，其特征在于，兩個換熱器的管程為螺旋盤管結(jié)構(gòu)。5.如權(quán)利要求1所述的LNG系統(tǒng)的BOG損耗回收裝置，其特征在于，所述LNG回收罐的頂部設(shè)有二次BOG排放管，該二次BOG排放管連通至壓縮機(jī)的氣體入口。6.如權(quán)利要求5所述的LNG系統(tǒng)的BOG損耗回收裝置，其特征在于，所述BOG排放管以及二次BOG排放管上均設(shè)有止逆閥。
【文檔編號】F17C13/02GK205618974SQ201620485356
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年5月20日
【發(fā)明人】謝同寶, 吳德紅
【申請人】安徽靈通清潔能源股份有限公司