CN106524665A - Lng容器蒸发气的液化回收装置及方法 - Google Patents
Lng容器蒸发气的液化回收装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106524665A CN106524665A CN201510581384.5A CN201510581384A CN106524665A CN 106524665 A CN106524665 A CN 106524665A CN 201510581384 A CN201510581384 A CN 201510581384A CN 106524665 A CN106524665 A CN 106524665A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas
- boil
- lng
- heat exchanger
- recovery
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims abstract description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 title abstract description 19
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 title abstract description 16
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 33
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 9
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 7
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 92
- 239000003949 liquefied natural gas Substances 0.000 description 73
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 16
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 3
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 2
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000005429 filling process Methods 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
一种LNG容器蒸发气的液化回收装置及方法，用于将LNG容器中蒸发气液化后回收至LNG容器中。所述回收装置包括输出管路、换热器、回收管路及制冷装置；所述输出管路一端连通于所述LNG容器的输出接口，另一端连接至所述换热器；所述换热器输入端接通所述输出管路，所述换热器输出端连接所述回收管路；所述回收管路一端连接至所述换热器的输出端，另一端连通至所述LNG容器的回收接口；所述制冷装置为混合制冷剂制冷循环装置。蒸发气被液化前不需要通过加压设备对蒸发气进行加压；通过控制蒸发气液化前的压力来控制蒸发气所在容器压力；液化的蒸发气可通过自重回到LNG容器，不必另设容器。
Description
技术领域
本发明涉及LNG的蒸发气处理流程，尤其涉及一种结构简单、能耗低的LNG容器蒸发气的液化回收装置及方法。
背景技术
液化天然气(LNG)贮运过程中，由于热量输入而产生的蒸发气(BOG)需要处理，蒸发气产生的原因和来源可能包括：
1、LNG贮罐热量输入。LNG贮罐是充分隔热的，由于经济性和结构原因，LNG贮罐设计的日汽化率约是总容量的0.05％(以纯CH4计)。
2、由于冷循环设施热量输入。从贮罐中来的LNG通过管道连续循环，目的是确保管道在不用时处于低温状态。循环LNG将获得热量，这些热量来自循环时使用的低压泵工作产生的热量和从周围环境中吸收的热量。吸热热量的LNG流回LNG贮罐会增加蒸发气产生。
3、高压泵和管线热量输入。因热量泄漏在高压泵筒中产生的蒸发气被送回蒸发气处理系统或LNG贮罐中；
4、卸料操作。卸料期间，船上的LNG进入贮罐，由于热量的输入，以及气相空间被输入的LNG液相占据，会产生大量的闪蒸气。
5、由于LNG分层引起的翻滚；
6、LNG贮运设备在充装过程中产生的蒸发气返流回贮运容器
一般蒸发气会被容纳在储罐的气相空间和蒸发气总管等位置。按照对液化天然气蒸发气处理方式不同，蒸发气处理分为直接输出法和再冷凝法两种。
直接输出法是将蒸发气压缩到外输出压力后，直接送到输气管网。
再冷凝法是将蒸发气压缩到较低的压力(通常为0.7MPa)，由LNG低压输送泵从LNG储罐送出的LNG在再凝器中混合。由于LNG加压后处于过冷状态，可以使蒸发气再冷凝，冷凝后的LNG经LNG高压输送泵加压后，再经汽化外输。再冷凝法可以利用LNG的冷量，并减少蒸发气压缩功的消耗。
直接输出法使用中，若输气管网长时间不运行，LNG容器内气体不能及时外排，气体压力超出最高值时，只能以直接外排的方法进行压力控制。存在环境污染和能源浪费的问题。
而采用压缩法进行回收时，一般蒸发气还要恢复常温后方可进行压缩，这也造成了冷能浪费，而且，压缩法中，需要采用压缩设备、制冷换热设备等，设备众多且流程繁琐，其中压缩步骤和冷却步骤需要消耗电力。
总之，现有技术中LNG容器蒸发气的回收工艺中，都未考虑到利用蒸发气的压力和低温，而是去采用LNG生产的技术观念和工艺进行液化回收。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述问题，本发明的目的是提供一种LNG容器蒸发气的液化回收装置。
提供一种LNG容器蒸发气的液化回收装置，将LNG容器中蒸发气液化后回收至此LNG容器中，所述回收装置包括输出管路、换热器、回收管路及制冷装置；所述输出管路一端连通于所述LNG容器的输出接口，另一端连接至的所述换热器；所述换热器输入端接通所述输出管路，所述换热器输出端连接所述回收管路；所述回收管路一端连接至所述换热器的输出端，另一端连通至所述LNG容器的回收接口；所述制冷装置为混合制冷剂制冷循环装置。
根据一实施例，所述换热器安装位置高于所述LNG容器最高液位；所述回收接口低于所述输出接口。
根据一实施例，所述回收管路上加装液体泵，以液体泵将液化后蒸发气经所述回收管路输送至所述LNG容器。
根据一实施例，所述蒸发气由所述LNG容器直接进入所述换热器，被制冷装置产生的冷量液化，不对所述蒸发气进行加压。
另提供一种LNG容器蒸发气的液化回收方法，包括以下步骤：
a、所述LNG容器的气体空间通过输出管路连通至一换热器的输入端，所述换热器输出端通过回收管路连通至所述LNG容器的液相空间；
b、所述LNG容器的气体空间达到设定压力时，启动一制冷装置，降低所述换热器温度；
c、所述换热器将蒸发气降至对应温度后，蒸发气被液化；
d、液化的蒸发气自流或通过液体泵回流到所述LNG容器的液相空间。
所述的步骤a中，所述LNG容器与所述换热器之间蒸发气通过压差进行流动，压差来自于蒸发气在所述换热器中被液化压力降低而产生。
所述的步骤b中，所述制冷装置采用混合冷剂制冷循环来为整个液化系统提供冷量。
所述的步骤d中，所述换热器安装位置高于所述LNG容器最高液位，液化后蒸发气会因为液位差自动回流所述LNG容器，减少流程设备环节；如果不具备安装位置高于最高液位的条件，通过在回收管路中安装液体泵或其它输送方式将液化后蒸发气输送至所述LNG容器。
本发明的有益效果在于：蒸发气被液化前不需要通过加压设备对蒸发气进行加压；通过控制蒸发气液化前的压力来控制蒸发气容器压力，减少超压可能，减少不必要的对外放散；液化的蒸发气可通过自重回到LNG容器，不必另设容器；
本发明的有益效果又在于：能充分利用蒸发气的自身冷能，克服常规做法对蒸发气加压过程中，由于蒸发气本身温度较低，加压过程中产生的热量不易被转移，造成蒸发气温度升高，增加了蒸发气被液化时的功耗这一不利现象；本发明可使蒸发气液化功耗成本大大降低；
通过蒸发气容器控制压力，可以简化新增加的蒸发气液化流程中的蒸发气压力控制投入。
附图说明
图1是本发明实施例中LNG容器蒸发气的液化回收装置结构示意图。
附图标记说明：
LNG容器1、输出接口11、回收接口12、输出管路2、阀门21、活接头22、换热器3、回收管路4、制冷装置5、第一压缩装置51、散热器52、第二压缩装置53、制冷剂循环管路54。
具体实施方式
体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。
如图1所示，本发明实施例提供一种LNG容器蒸发气的液化回收装置，以将LNG容器1中蒸发气液化后回收至此LNG容器1中，回收装置可包括输出管路2、换热器3、回收管路4及制冷装置5。
LNG容器1可为一般LNG贮槽、车载LNG容器或船上LNG容器，其配套有相应的卸液管路及其它管路，本发明中不再赘述。
输出管路2一端连通于LNG容器1的输出接口11，另一端连接至换热器3；输出管路2可设置有阀门21，以控制输出管路2的开启与关闭，阀门21可为电控或仪控阀门，以便于进行自动化控制。输出管路2还可设置一活接头22，以便于进行输出管路2的活动连接。
换热器3输入端接通输出管路2，换热器3输出端连接回收管路4；换热器3可根据需要灵活选择使用现有设备。换热器3安装位置可选择高于LNG容器1中最高液位；而且，LNG容器1的回收接口12要低于输出接口11。
回收管路4一端连接至换热器3的输出端，另一端连通至LNG容器1的回收接口12；回收管路4可设置有阀门21，以控制回收管路4的开启与关闭，阀门21可为电磁控制或仪控阀门，以便于进行自动化控制。另一实施例中回收管路4上还可加装液体泵，以液体泵将液化后蒸发气经回收管路4输送至LNG容器1。
制冷装置5为混合制冷剂制冷循环装置。混合制冷剂制冷循环装置包括第一压缩装置51、散热器52、第二压缩装置53及制冷剂循环管路54，以制冷剂循环管路54串接以上各装置，第一压缩装置51靠近换热器3的制冷剂出口，第二压缩装置53靠近换热器3制冷剂入口，换热器3位于第一压缩装置51和第二压缩装置53之间。冷剂循环管路54上还可配置混合制冷剂容器，其中混合制冷剂可选用四组分混合冷剂。
参照图1所示，本发明实施例提供的LNG容器1蒸发气的液化回收方法，包括以下步骤：
a、LNG容器1的气体空间通过输出管路2连通至一换热器3的输入端，换热器3输出端通过回收管路4连通至LNG容器1的液相空间；
步骤a中，LNG容器1与换热器3之间蒸发气通过压差进行流动，压差来自于蒸发气在换热器3中被液化压力降低而产生。蒸发气在进入到换热器时基本保持气化时的温度，基本不与外界换热，也没有常规做法中对蒸发气压缩而造成的蒸发气温度升高情况，本流程能充分利用蒸发气本身固有的冷能；
b、LNG容器1的气体空间达到设定压力时，例如蒸发气气体压力达到设定值约0.6-0.8MPa后，启动一制冷装置5，降低换热器3温度；
步骤b中，制冷装置5采用混合冷剂制冷循环来为整个液化系统提供冷量；混合冷剂制冷循环能够实现蒸发气液化所需要的冷量。
c、换热器3将蒸发气降至对应温度后，蒸发气被液化；蒸发气在换热器3中温度会达到液化温度而液化，液化后的蒸发气变成LNG。
步骤c中，只要混合冷剂制冷循环正常运转，在蒸发气通过的换热器3就会达到蒸发气液化温度，蒸发气液化后，就会以液体形态流出换热器3，使换热器3处气体压力低于LNG容器1的压力，而LNG容器1中压力较高的蒸发气就会因压差作用而流向换热器3，形成蒸发气没有外界压缩功耗的情况下的有序液化流动。这也是本发明节能的一个重要原因，是创新的一个主要方面；
d、液化的蒸发气自流或通过液体泵回流到LNG容器1的液相空间。
步骤d中，换热器3安装位置高于LNG容器1最高液位，液化后蒸发气会因为液位差自动回流LNG容器1，减少流程设备环节；如果不具备安装位置高于最高液位的条件，通过在回收管路4中安装液体泵或其它输送方式将液化后蒸发气输送至LNG容器1。
本发明实施例相对于现有技术的有益效果至少还在于：
1、蒸发气不经过压缩直接被液化，减少了蒸发气被压缩环节；
2、蒸发气不经过压缩直接被液化，可以充分利用蒸发气自身冷能，减少液化功耗；
3、混合冷剂流程能够达到或更低于蒸发气液化所需要的低温；
4、蒸发气液化后利用自重回流LNG容器，可以减少流程设备环节；
5、利用LNG容器上部气相空间，不必另设蒸发气缓冲容器；
蒸发气不经过压缩直接被液化，避免了蒸发气压缩功耗,减少了液化功耗；回收流程更简化，蒸发气液化前不需要缓冲容器，蒸发气液化后不需要新增液体贮存容器。
除非特别限定，本发明所用术语均为本领域技术人员通常理解的含义。本发明所描述的实施方式仅出于示例性目的，并非用以限制本发明的保护范围，本领域技术人员可在本发明的范围内做出各种其他替换、改变和改进，因而，本发明不限于上述实施方式，而仅由权利要求限定。
Claims (7)
1.一种LNG容器蒸发气的液化回收装置，将LNG容器中蒸发气液化后回收至此LNG容器中，其特征在于，所述回收装置包括输出管路、换热器、回收管路及制冷装置；
所述输出管路一端连通于所述LNG容器的输出接口，另一端连接至所述换热器；
所述换热器输入端接通所述输出管路，所述换热器输出端连接所述回收管路；
所述回收管路一端连接至所述换热器的输出端，另一端连通至所述LNG容器的回收接口；
所述制冷装置为混合制冷剂制冷循环装置。
2.根据权利要求1所述的LNG容器蒸发气的液化回收装置，其特征在于，所述换热器安装位置高于所述LNG容器最高液位。
3.根据权利要求1所述的LNG容器蒸发气的液化回收装置，其特征在于，所述蒸发气由所述LNG容器直接进入所述换热器，被制冷装置产生的冷量液化，不对所述蒸发气进行加压。
4.一种LNG容器蒸发气的液化回收方法，包括以下步骤：
a、所述LNG容器的气体空间通过输出管路连通至一换热器的输入端，所述换热器输出端通过回收管路连通至所述LNG容器的液相空间；
b、所述LNG容器的气体空间达到设定压力时，启动一制冷装置，降低所述换热器温度；
c、所述换热器将蒸发气降至对应温度后，蒸发气被液化；
d、液化的蒸发气自流或通过液体泵回流到所述LNG容器的液相空间。
5.如权利要求4所述的LNG容器蒸发气的液化回收方法，其特征在于，所述的步骤a中，所述LNG容器与所述换热器之间蒸发气通过压差进行流动，压差来自于蒸发气在所述换热器中被液化压力降低而产生。
6.如权利要求4所述的LNG容器蒸发气的液化回收方法，其特征在于，所述的步骤b中，所述制冷装置采用混合冷剂制冷循环来为整个液化系统提供冷量。
7.如权利要求4所述的LNG容器蒸发气的液化回收方法，其特征在于，所述的步骤d中，所述换热器安装位置高于所述LNG容器最高液位，液化后蒸发气会因为液位差自动回流所述LNG容器，减少流程设备环节；如果不具备安装位置高于最高液位的条件，通过在回收管路中安装液体泵将液化后蒸发气输送至所述LNG容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510581384.5A CN106524665A (zh) | 2015-09-14 | 2015-09-14 | Lng容器蒸发气的液化回收装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510581384.5A CN106524665A (zh) | 2015-09-14 | 2015-09-14 | Lng容器蒸发气的液化回收装置及方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106524665A true CN106524665A (zh) | 2017-03-22 |
Family
ID=58348966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510581384.5A Pending CN106524665A (zh) | 2015-09-14 | 2015-09-14 | Lng容器蒸发气的液化回收装置及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106524665A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114166053A (zh) * | 2020-09-11 | 2022-03-11 | 中集安瑞科能源装备（苏州）有限公司 | 一种蓄冷系统及其运行方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU9721598A (en) * | 1997-12-22 | 1999-07-08 | Institut Francais Du Petrole | Process for liquefying a gas, notably a natural gas or air, comprising a medium pressure drain and application |
| CN101126041A (zh) * | 2007-03-28 | 2008-02-20 | 林寿贵 | 级联式制备液化天然气的方法 |
| CN103759497A (zh) * | 2014-01-16 | 2014-04-30 | 上海交通大学 | 小型撬装式液化天然气蒸发气再液化回收装置的安装结构 |
| CN104315802A (zh) * | 2014-10-27 | 2015-01-28 | 中国海洋石油总公司 | 液化天然气蒸发气动态回收方法及设备 |
| CN205014753U (zh) * | 2015-09-14 | 2016-02-03 | 安瑞科(廊坊)能源装备集成有限公司 | Lng容器蒸发气的液化回收装置 |
-
2015
- 2015-09-14 CN CN201510581384.5A patent/CN106524665A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU9721598A (en) * | 1997-12-22 | 1999-07-08 | Institut Francais Du Petrole | Process for liquefying a gas, notably a natural gas or air, comprising a medium pressure drain and application |
| CN101126041A (zh) * | 2007-03-28 | 2008-02-20 | 林寿贵 | 级联式制备液化天然气的方法 |
| CN103759497A (zh) * | 2014-01-16 | 2014-04-30 | 上海交通大学 | 小型撬装式液化天然气蒸发气再液化回收装置的安装结构 |
| CN104315802A (zh) * | 2014-10-27 | 2015-01-28 | 中国海洋石油总公司 | 液化天然气蒸发气动态回收方法及设备 |
| CN205014753U (zh) * | 2015-09-14 | 2016-02-03 | 安瑞科(廊坊)能源装备集成有限公司 | Lng容器蒸发气的液化回收装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114166053A (zh) * | 2020-09-11 | 2022-03-11 | 中集安瑞科能源装备（苏州）有限公司 | 一种蓄冷系统及其运行方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10138810B2 (en) | Method and apparatus for power storage | |
| CN113531388B (zh) | 一种液氢加氢站冷量回收利用系统及方法 | |
| CN104061431B (zh) | 模块化低温液体贮罐bog气体再液化系统 | |
| JP7387394B2 (ja) | 液化水素を貯蔵し分配するための方法および設備 | |
| KR20160055830A (ko) | 극저온 탱크로부터 증기를 회수하기 위한 장치 | |
| KR100743904B1 (ko) | 액화천연가스운반선 내에서의 액화천연가스 재기화 설비 및 방법 | |
| CN203731088U (zh) | 基于常温压缩机回收bog气体的lng接收站工艺系统 | |
| CN207894080U (zh) | 一种lng冷能回收储能制冰装置 | |
| CN104033727A (zh) | 一种lng接收站回收冷量用于处理bog的工艺及装置 | |
| CN104913593B (zh) | 一种bog液化的工艺和装置 | |
| KR20210005914A (ko) | 액화 수소를 저장 및 분배하기 위한 방법 및 설비 | |
| CN107345728A (zh) | 一种船用液化天然气冷能用于冷库制冷的系统与方法 | |
| CN205014753U (zh) | Lng容器蒸发气的液化回收装置 | |
| CN213178918U (zh) | 一种用于lng接收站与中转站大罐闪蒸气回收的设备 | |
| CN105783419B (zh) | 一种天然气预冷装置及预冷控制方法 | |
| CN106524665A (zh) | Lng容器蒸发气的液化回收装置及方法 | |
| CN203927381U (zh) | 模块化低温液体贮罐bog气体再液化系统 | |
| CN204852919U (zh) | 一种用于lng加气站的bog冷凝回收系统 | |
| CN104132239B (zh) | 一种低温气体冷凝循环系统及其方法 | |
| CN208157188U (zh) | 多箱式超导磁体低温容器系统 | |
| CN104329561B (zh) | 一种液氮液化天然气的系统及其方法 | |
| CN203979877U (zh) | 一种lng接收站回收冷量用于处理bog的装置 | |
| CN204840994U (zh) | 一种用于充车系统的bog冷凝回收系统 | |
| CN208312801U (zh) | 一种利用lng汽化释放冷能制取固体冰和提供船舶空调系统冷源的装置 | |
| CN210035063U (zh) | 一种lng气化冷能利用系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170322 |