CN108369074A - 中间介质式气化器 - Google Patents
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Abstract
中间介质式气化器(10)具备:利用海水与液态的中间介质(M)之间的热交换,使中间介质(M)的至少一部分蒸发的中间介质蒸发器(E1);以及通过让在中间介质蒸发器(E1)蒸发的中间介质(M)冷凝,使LNG气化并使NG流出的LNG蒸发器(E2)。LNG蒸发器(E2)由具有层叠体的层叠型热交换器形成,其中,在该层叠体形成有作为中间介质(M)的流路的第一流路和作为LNG的流路的第二流路。层叠型热交换器以让第一流路沿上下方向或倾斜于上下方向的方向延伸的姿势被配置,以使中间介质(M)基于重力而在第一流路内流下。
Description
技术领域
本发明涉及一种中间介质式气化器。
背景技术
以往,如下述专利文献1所公开,作为将LNG等低温液体气化的装置,已知有除了热源流体以外还使用中间介质的中间介质式气化器。专利文献1公开的中间介质式气化器如图10所示具备中间介质蒸发器81、LNG蒸发器82以及加温器83。此外,在中间介质式气化器中依次设有作为热源流体的海水通过的路径的入口室85、多个传热管86、中间室87、多个传热管88以及出口室89。传热管86被配置在加温器83内,传热管88被配置在中间介质蒸发器81内。在中间介质蒸发器81内收容有沸点低于海水的温度的中间介质(例如丙烷)。
LNG蒸发器82具备入口室91和出口室92以及使两室91、92连通的多个传热管93。各传热管93呈大致U字状,并突出于中间介质蒸发器81内的上部。出口室92通过NG导管94连通于加温器83内。
在此种气化器中,作为热源流体的海水通过入口室85、传热管86、中间室87以及传热管88而到达出口室89。此时,通过传热管88的海水与中间介质蒸发器81内的液态中间介质M热交换而使该中间介质M蒸发。
另一方面,作为气化对象的LNG从入口室91被导入到传热管93。利用该传热管93内的LNG与中间介质蒸发器81内的蒸发中间介质之间的热交换,该中间介质M冷凝,并且,接收该冷凝热而LNG在传热管93内蒸发,成为NG。该NG从出口室92通过NG导管94而被导入到加温器83内,利用与在该加温器83内的传热管86流动的海水之间的热交换而进一步被加热后,被供给到利用侧。
在专利文献1公开的中间介质式气化器中,采用了LNG蒸发器82具有多个传热管93的结构。因此,LNG蒸发器82为相当的重量。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利公开公报特开2000-227200号。
发明内容
本发明的目的在于实现中间介质式气化器的轻量化。
本发明的一方面所涉及的中间介质式气化器包括:中间介质蒸发部,利用热源介质与液态的中间介质之间的热交换,使所述中间介质的至少一部分蒸发;以及液化气体气化部,通过让在所述中间介质蒸发部蒸发的中间介质冷凝,使低温液化气体气化并使气体流出,其中,所述液化气体气化部由具有层叠体的层叠型热交换器形成,所述层叠体由第一流路层和第二流路层层叠而成,其中,所述第一流路层具有作为中间介质的流路的第一流路,所述第二流路层具有作为低温液化气体的流路的第二流路,所述层叠型热交换器以让所述第一流路沿上下方向或沿倾斜于上下方向的方向延伸的姿势被设置,以使所述中间介质在所述第一流路内基于重力而流下。
附图说明
图1是概略地表示本发明的第一实施方式所涉及的中间介质式气化器的结构的图。
图2是概略地表示被设置在所述中间介质式气化器中的LNG蒸发器的结构的图。
图3是概略地表示构成被设置在所述中间介质式气化器中的加温器的层叠型热交换器的结构的图。
图4是概略地表示本发明的第一实施方式的变形例所涉及的中间介质式气化器的结构的图。
图5是概略地表示本发明的第一实施方式的变形例所涉及的中间介质式气化器的结构的图。
图6是概略地表示本发明的第一实施方式的变形例所涉及的中间介质式气化器的结构的图。
图7是概略地表示本发明的第一实施方式的变形例所涉及的中间介质式气化器的结构的图。
图8是概略地表示本发明的第二实施方式所涉及的中间介质式气化器的结构的图。
图9是概略地表示本发明的第二实施方式的变形例所涉及的中间介质式气化器的结构的图。
图10是概略地表示以往的中间介质式气化器的结构的图。
具体实施方式
下面,参照附图详细说明本发明的实施方式。
(第一实施方式)
如图1所示,第一实施方式所涉及的中间介质式气化器(以下,简称为气化器)10是通过中间介质M将作为热源介质的海水的热传递至作为低温液化气体的LNG(液化天然气体),通过使LNG气化而获得NG(天然气)的装置。作为中间介质M,可使用例如丙烷等。另外,气化器10可作为使液化石油气(LPG)、液体氮(LN2)等LNG以外的低温液化气体气化或加温的装置。
气化器10具备作为中间介质蒸发部的中间介质蒸发器E1、作为液化气体气化部的LNG蒸发器E2以及加温器E3。LNG蒸发器E2被配置在中间介质蒸发器E1的壳11内。此外,加温器E3被配置在壳11的侧方。在壳11与加温器E3之间形成有中间室14。
壳体11呈在水平方向上长的形状。在壳11内的下部配置有中间介质蒸发器E1的多个传热管20。在壳11内的上部配置有LNG蒸发器E2。
构成中间介质蒸发器E1的壳11的一对侧壁中的其中之一侧壁与中间室14相邻接,另一个侧壁与出口室18相邻接。传热管20被配置在壳体11内的空间的下部。传热管20架设在构成中间介质蒸发器E1的壳11的互相相向的一对侧壁中作为中间室14与壳11内的分隔壁而发挥作用的第一侧壁11a与作为出口室18与壳11内的分隔壁而发挥作用的第二侧壁11b之间。该传热管20呈在一方向上以直线状延伸的形状,但是并不限定于该形状。传热管20内连通于中间室14及出口室18。
在出口室18连接有排出海水的排出管24。出口室18内的海水通过排出管24被排出到外部。
在壳体11内收容有沸点低于海水的温度的中间介质(例如丙烷)M。中间介质M以液面位于所有的传热管(热源流体,例如海水流动的传热管)20的上侧的程度被收容。
在出口室18的上方设有LNG的入口室26和导出NG的出口室28。在入口室26连接有用于导入LNG的供给管30。在出口室28连接有用于导出NG的导出管32。另外,在图1中,为便于说明而绘制成出口室28位于入口室26的上侧,实际上,出口室28和入口室26基于后述的微通道热交换器的结构而排列在侧方。但是,并不限定于该结构。
如图2所示,LNG蒸发器E2由作为层叠型热交换器的一例的微通道热交换器形成,该层叠型热交换器具有形成有第一流路41a和第二流路42a的层叠体38。具体而言,在微通道热交换器中,是在端板43、43之间夹入由金属板形成的流路层41、42的层叠体38的结构。该层叠体38为凹设有中间介质M流动的多个流路(第一流路)41a的第一流路层41和凹设有LNG流动的多个流路(第二流路)42a的第二流路层42交替层叠的结构。并且,在各第一流路41a流动的中间介质M与在各第二流路42a流动的LNG之间进行热交换,LNG被加热而气化。
第一流路层41及第二流路层42均为垂直姿势且沿与中间介质蒸发器E1的传热管20的延伸方向平行的方向(水平方向)延伸的姿势。但是,流路层41、42并不限定于垂直姿势,可为倾斜的姿势。此外,流路层41、42可为不平行于传热管20的延伸方向而沿与该方向交叉的方向延伸的姿势。
各第一流路41a沿上下方向延伸,并且,排列成沿第一流路层41的长度方向排列。在层叠体38的上侧没有设置头。因此,第一流路41a的上端开放于壳11内。因此,壳11内的气态的中间介质M无需经过头而直接流入第一流路41a。
另外,第一流路41a并不限定于沿垂直的方向延伸的结构,也可呈沿在上下方向上倾斜的方向延伸的形状。此外,第一流路41a并不限定于直线状延伸的形状,也可在中途弯曲或蜿蜒的结构。总之,第一流路41a被构成为中间介质M从流入端至流出端而基于重力在第一流路41a内流下,并从流出端流出即可。
在层叠体38的下侧设有液积存部45。液积存部45用于贮存在第一流路41a内冷凝的中间介质M,直接连接于层叠体38的下端部。液积存部45呈覆盖层叠体38的整个下面的形状,以使其内部空间与所有的第一流路41a连通。即,在第一流路41a的下游侧积存有液态的中间介质M。第一流路41a的下端部的下方被积存在液积存部45的液态的中间介质M堵塞。另外,积存在第一流路41a内的下端部的液态的中间介质M与积存在液积存部45内的液态的中间介质M之间可存在气体层,或者也可不存在气体层。这根据运转状况而变化。在任意状态下,由于液态的中间介质M被积存在第一流路41a的下侧,因此,防止气态的中间介质M从第一流路41a的下侧被吸入。
在液积存部45的底面连接有液封管46。液封管46从液积存部45的底面朝向下方延伸。液封管46的下端部淹没于被贮存在中间介质蒸发器E1的中间介质M中。更详细而言,液封管46的下端部淹没于中间介质M且被配置在中间介质蒸发器E1的各传热管20的上方。也就是说,液封管46连接LNG蒸发器E2的下部和中间介质蒸发器E1的上部。因此,液积存部45的底面被配置在从贮存在中间介质蒸发器E1的中间介质M的液面向上侧离开的位置。因此,LNG蒸发器E2位于中间介质蒸发器E1的液面的上方。
液积存部45内以及液封管46内被液态的中间介质M充满。换言之,液封管46连接液积存部45内的液态的中间介质M和积存在中间介质蒸发器E1的液态的中间介质M的液面。液封管46具有充分小于液积存部45的底面的面积的截面积。
各第二流路42a沿垂直于第一流路41a的方向延伸,具体而言,沿第二流路层42的长度方向延伸,并且,被排列成上下排列。另外,第二流路42a并不限定于笔直延伸的形状,可在中途弯曲,也可蜿蜒。
流路41a、42a例如通过蚀刻金属板41、42而形成,例如成为半圆形截面的槽状。流路41a、42a例如具有0.2mm~3mm的流路宽度。
在本实施方式中,夹在端板43、43之间的流路层41、42的层叠体38设有两组。并且,在其中一组中,从图2的跟前朝向进深侧流动LNG,在另一组中,流过其中一组后的LNG从图2的进深侧朝向跟前流动。也就是说,在本实施方式中,采用两路径的结构。液积存部45被形成为连通于两个路径的第一流路41a的大小。另外,液积存部45可代替该结构而采用独立地具备连接于构成第一路径的层叠体38内的第一流路41a的第一液积存部和连接于构成第二路径的层叠体38内的第一流路41a的第二液积存部的结构。此时,液封管46为具备连接于第一液积存部的第一液封管和连接于第二液积存部的第二液封管的结构。
在图2的进深侧以及跟前侧均设有头(参照图1)。另外,在图2中,为便于说明,省略了跟前侧的头(分配头48及汇流头50)。作为头,设有:将通过入口室26被导入的LNG分配到各第二流路42a的分配头48(参照图1);使流过第一组层叠体38内的各第二流路42a的LNG汇流,并分配到第二组层叠体38内的各第二流路42a的连接头49;以及使流过第二组层叠体38内的各第二流路42a的NG汇流并导向出口室28的汇流头50(参照图1)。另外,在图1中,为便于说明,绘制成分配头48和汇流头50上下排列,但实际上排列在侧方。
另外,在本实施方式中,采用了微通道热交换器(LNG蒸发器E2)具有两路径的结构,但并不限定于此,可为具有一路径或三路径以上的结构。此外,层叠型热交换器(LNG蒸发器E2)并不限定于由微通道热交换器形成的情况。例如,可由呈波形的多个金属板被层叠且邻接的金属板之间的空间作为第一流路及第二流路而形成的板翅式热交换器形成。
返回图1。在导出管32连接有加温器E3。加温器E3的壳体52与壳11之间形成中间室14。在壳11的相反侧的壳体52的侧壁设有热源介质即例如海水的入口室53。在入口室53导入热源介质即例如海水。
在壳体52内配设有热源介质即例如海水流通的多个传热管54(传热管式热交换器E3b)和从导出管32被导入NG的层叠型热交换器E3a。此外,在加温器E3的壳体52内封入有中间介质M2。中间介质M2例如由丙烷形成。传热管54架设在邻接于中间室14的侧壁与邻接于入口室53的侧壁之间。传热管54被配置在贮存于壳体52内的液态的中间介质M2的液面的下侧,层叠型热交换器E3a被配置在液面的上方。
加温器E3的层叠型热交换器E3a在本实施方式中由微通道热交换器形成,具有与LNG蒸发器E2同样的结构。因此,加温器E3内的层叠型热交换器E3a也如图3所示为如下结构,即:形成有中间介质M2流动的第一流路56a的第一流路层56和形成有LN流动的第二流路(省略图示)的第二流路层57的层叠体被设置在端板58、58之间。第一流路56a的上端开口于层叠体的上面。第二流路沿垂直于第一流路56a的方向延伸。
在层叠型热交换器E3a的彼此朝向相反侧的一对侧面设有头61、62。例如,图3所示的跟前侧的头是连接于导出管32的流入侧头61。在流入侧头61的相反侧设有使流过第二流路的NG汇流并使其流出的流出侧头62。在本实施方式中,由于采用一路径的结构,因此,头61、62分开在前后两侧面。但是,并不限定于一路径的结构,可为具有两路径以上的结构。
在层叠型热交换器E3a与LNG蒸发器E2同样设有液积存部59以及液封管63。液积存部59被设置在层叠体的下侧,液封管63连接于液积存部59的底面。液积存部59呈覆盖层叠体的整个下面的形状,以使其内部空间连通于所有的第一流路56a。被积存在液积存部59的液态的中间介质M2堵塞第一流路56a的下端部的下方。液封管63从液积存部59的底面朝向下方延伸。液封管63的下端部淹没于被贮存在壳体52内的中间介质M2。另外,积存在第一流路56a内的下端部的液态的中间介质M2与积存在液积存部59内的液态的中间介质M2之间可存在气体层,或者也可不存在气体层。
NG通过导出管32流入到流入侧头61,并通过流入侧头61而被分流到各第二流路。各第二流路内的NG被第一流路56a内的中间介质M2加热。该NG流入流出侧头62,然后,通过排出管65而被供给到利用侧。
在此,说明第一实施方式所涉及的气化器10的运转动作。
被积存在壳11内的下部的液态的中间介质M被通过中间室14而流入各传热管20内的海水加热而蒸发。另外,海水从传热管20流出,通过出口室18及排出管24而被排出到外部。
蒸发的中间介质M在位于壳11内的上部的LNG蒸发器E2与LNG进行热交换。具体而言,在LNG蒸发器E2中,在第一流路41a内的中间介质M与第二流路42a内的LNG之间进行热交换,气态的中间介质M冷凝,LNG蒸发。此时,通过中间介质M的冷凝,第一流路41a内的压力低于微通道热交换器的周围的压力。由于第一流路41a的下端部的下侧被积存在液积存部45及液封管46的液态的中间介质M堵塞,因此,对应于被积存在液积存部45及液封管46的液态的中间介质的液面与积存在中间介质蒸发器E1的液态的中间介质的液面的高度差的水头(差压)作为向第一流路41a内的中间介质的流入吸引力而发挥作用。因此,气态的中间介质M通过第一流路41a的上端部的开口而被吸入第一流路41a内,不会从第一流路41a的下端被吸引。据此,在第一流路41a内,产生中间介质M流下的方向的流动。在第一流路41a流下的中间介质M被积存在液积存部45。由此,在壳11内,在中间介质蒸发器E1与LNG蒸发器E2之间反复进行中间介质M的循环。
在LNG蒸发器E2气化的NG经由出口室28而在导出管32流动并被导入到加温器E3。在加温器E3,NG从导出管32通过流入侧头61而流入层叠型热交换器E3a的第二流路。第二流路内的NG被在第一流路56a内流动的中间介质M2加热,经由流出侧头62及排出管65而被供给到利用侧。
在加温器E3,中间介质M2也在层叠型热交换器E3a的第一流路56a内从上向下流下。即,在加温器E3的层叠型热交换器E3a中,也与LNG蒸发器E2同样,对应于被积存在液积存部59的液态的中间介质M2的液面与积存在壳体52内的液态的中间介质M2的液面的高度差的水头(差压)作为向第一流路56a内的中间介质M2的流入吸引力而发挥作用。
如以上说明,在本实施方式中,由于LNG蒸发器E2具备层叠型热交换器,因此,与LNG蒸发器E2由多管式热交换器形成的情况相比较,能够使LNG蒸发器E2小型化并轻量化。而且,层叠型热交换器被构成为中间介质M在第一流路41a内基于重力而流下,因此,在层叠型热交换器中,伴随在第一流路41a内中间介质M冷凝而第一流路41a内的压力下降,从而气态的中间介质M容易流入第一流路41a内。因此,即使在LNG蒸发器E2由具有形成有第一流路41a和第二流路42a的层叠体38的层叠型热交换器形成的情况下,也无需设置将中间介质M压入第一流路41a内的装置。
而且,在本实施方式中,由于在LNG蒸发器E2设有液积存部45,因此,第一流路41a的下端的下方被液态的中间介质M堵塞。因此,能够防止中间介质M从该下游侧端部流入第一流路41a内。因此,中间介质M从一方向流入第一流路41a中,由此,容易获得第一流路41a中的中间介质M的流动。因此,中间介质M容易在中间介质蒸发器E1与LNG蒸发器E2之间循环。
进一步,在本实施方式中,设有连接液积存部45与积存在中间介质蒸发器E1的液态的中间介质M的液面的液封管46,液封管46内充装满液态的中间介质M。因此,被积存在液积存部45的液态的中间介质M和积存在中间介质蒸发器E1的液态的中间介质M通过液封管46而连接。并且,当伴随中间介质M在第一流路41a内冷凝而第一流路41a内的压力下降了时,对应于被积存在液积存部45的液态的中间介质M的液面与积存在中间介质蒸发器E1的液态的中间介质M的液面的高度差的水头(差压)作为向第一流路41a内的中间介质M的流入吸引力而发挥作用。此时,根据液封管46的长度,能够使液积存部45的液面与中间介质蒸发器E1的液面之间的距离变大,因此,根据该距离,能够使向第一流路41a内的吸引力进一步变大。而且,由于通过液封管46而与中间介质蒸发器E1的液面连接,因此,与液积存部45直接连接于该液面的情况相比较,能够抑制中间介质M的蒸发面变少的情况。
此外,在本实施方式中,LNG蒸发器E2被配置在中间介质蒸发器E1的壳11内。因此,在壳11内,中间介质M在中间介质蒸发器E1与LNG蒸发器E2之间循环。因此,能够使在中间介质蒸发器E1蒸发的中间介质M被吸入到第一流路41a为止的流动阻力变小。因此,能够更容易进行自然循环。
此外,在本实施方式中,LNG蒸发器E2的层叠型热交换器为微通道热交换器。因此,能够使LNG蒸发器E2小型化及轻量化。
在所述实施方式中,说明了设置有液积存部45及液封管46的结构,但是,也可如图4所示,可省略液积存部45及液封管46,LNG蒸发器E2被配置在中间介质M的液面的上方。或者,如图5所示,可只省略液封管46,LNG蒸发器E2以及液积存部45被配置在中间介质面M的液面的上方。
此外,如图6所示,可为省略液封管46,液积存部45直接接触于被贮存在中间介质蒸发器E1的中间介质M的结构。在该结构中,通过形成在液积存部45的开口,液积存部45内的中间介质M与积存在中间介质蒸发器E1的中间介质M连接。因此,在该方式中,虽然被积存在液积存部45的液态的中间介质M的液面与积存在中间介质蒸发器E1的液态的中间介质M的液面的高度差不变大,但是也能获得与基于该差的水头(差压)相对应的中间介质M的吸引力。
此外,也能同样省略设置在加温器E3内的层叠型热交换器E3a的液封管63,加温器E3内的液积存部59也能直接淹没于加温器E3内的中间介质M2的液面。此外,可为省略液积存部59的结构。
在所述实施方式中,采用了加温器E3被构成为中间介质式的热交换器,并设有层叠型热交换器E3a的结构,但并不限定于此。例如,如图7所示,可采用省略层叠型热交换器E3a,通过导出管32被导入加温器E3的壳体52内的NG与在传热管内流动的热源介质即例如海水直接热交换的结构。在该结构中,加温器E3被构成为壳体52内被充满NG,传热管被配置在其中的多管式的热交换器。
此外,在所述实施方式中,采用了设有加温器E3的结构,但是也可采用省略了加温器E3的结构。此时,也不需要中间室14。
(第二实施方式)
图8表示本发明的第二实施方式。另外,(以下具体地说明)此处对与第一实施方式相同的构成要素附上相同的符号并省略其详细的说明。
在第一实施方式中,采用了LNG蒸发器E2被配置在中间介质蒸发器E1的壳11内的结构,而在第二实施方式中,LNG蒸发器E2被设置在中间介质蒸发器E1的壳67的外侧,并设置有将LNG蒸发器E2和中间介质蒸发器E1互相连接的循环用配管66。循环用配管66具有连接中间介质蒸发器E1的壳67的上面和LNG蒸发器E2的头68(后述)的上面的第一配管66a和从液积存部45的下面延伸至壳67内的第二配管66b。
中间介质蒸发器E1具备被设置在壳67内的多个传热管20。在壳67内,液态的中间介质M被填充至所有传热管20淹没的位置。
LNG蒸发器E2是在下面设有液积存部45,在上面设有头68的结构。头68的下面呈开放的中空状。在头68的上面形成有导入在第一配管66a流动的中间介质M的导入口。通过导入口而流入头68内的气态的中间介质M流入层叠体38内的各第一流路41a。在本实施方式中,LNG蒸发器E2由微通道热交换器形成,但并不限定于此,例如可由板翅式热交换器形成。
第二配管66b作为液封管而发挥作用。第二配管66b延伸至壳67的内部,第二配管66b的下端位于中间介质蒸发器E1内的液态的中间介质M的液面的下侧。即,液态的中间介质M充满在从中间介质蒸发器E1内的液面至第二配管66b及液积存部45。
在本实施方式中,在加温器E3,层叠型热交换器E3a被设置在传热管式热交换器E3b的壳体70的外侧。即,加温器E3由中间介质式的热交换器形成,具备使热源介质(例如海水)与中间介质M2热交换的传热管式热交换器E3b、使中间介质M2与NG热交换的层叠型热交换器E3a以及将传热管式热交换器E3b和层叠型热交换器E3a互相连接的连接配管69。连接配管69具有连接传热管式热交换器E3b的壳体70的上面和层叠型热交换器E3a的头72(后述)的上面的第一连接配管69a和从液积存部59的下面延伸至传热管式热交换器E3b的壳体70内的液面的第二连接配管69b。
传热管式热交换器E3b具有配设在壳体70内的多个传热管54,热源介质即例如海水在传热管54内流动。在壳体70内,液态的中间介质M2被填充至所有的传热管54全部淹没的位置。
层叠型热交换器E3a是在下面设有液积存部59,在上面设有头72的结构。头72的下面呈开放的中空状。在头72的上面形成有导入在第一连接配管69a流动的中间介质M的导入口。通过导入口而流入头72内的气态的中间介质M流入层叠体内的各第一流路56a。
在本实施方式中,层叠型热交换器E3a由微通道热交换器形成,但并不限定于此,例如可由板翅式热交换器形成。
在第二实施方式中,在LNG蒸发器E2,如果液态的中间介质M与LNG热交换则冷凝。据此,LNG蒸发器E2的第一流路41a内的压力降低,因此,在中间介质蒸发器E1蒸发的气态的中间介质M通过第一配管66a而被LNG蒸发器E2吸引。在LNG蒸发器E2内冷凝的液态的中间介质M被积存在液积存部45。由于在第二配管66b中也积存有液态的中间介质M,因此,第一流路41a的下侧被液态的中间介质M堵塞。因此,液积存部45及第二配管66b内的液态的中间介质M将要下降的力作为向第一流路41a内的气态的中间介质M的吸引力而发挥作用。据此,产生从第一配管66a向LNG蒸发器E2内的中间介质M的流动。
在LNG蒸发器E2气化的NG通过导出管32被导入加温器E3的层叠型热交换器E3a。NG在层叠型热交换器E3a中被中间介质M2加热,并被供给到利用侧。层叠型热交换器E3a与传热管式热交换器E3b之间也与中间介质蒸发器E1和LNG蒸发器E2之间的中间介质M的循环同样,产生中间介质M2的自然循环。
根据第二实施方式,能够使中间介质蒸发器E1的壳67小型化。此外,当层叠型热交换器(LNG蒸发器E2)异常时,由于中间介质蒸发器E1不会成为妨碍,因此,容易进行检查等。
另外,在第二实施方式中,采用了第二配管66b延伸至壳67的内部,第二配管66b的下端位于中间介质蒸发器E1内的液态的中间介质M的液面的下侧的结构,但是,第二配管66b的下端可位于中间介质M的液面的上方。此时,第二配管66b不作为液封管而发挥作用。加温器E3的传热管式热交换器E3b也一样。即,虽然采用了第二连接配管69b延伸至壳70的内部,第二连接配管69b的下端位于传热管式热交换器E3b的壳体70内的液态的中间介质M2的液面的下侧的结构,但可采用第二连接配管69b的下端可位于液态的中间介质M2的液面的上方的结构。
在第二实施方式中,加温器E3可与图7的结构同样被构成为多管式的热交换器E3b。即,如图9所示,可采用省略构成加温器E3的层叠型热交换器E3a,作为热源介质的海水与NG在传热管直接热交换的结构。
另外,虽然省略说明其他的构成、作用及效果,但是与所述第一实施方式及其变形例一样。
在此,概括说明所述实施方式的中间介质式气化器。
所述中间介质式气化器包括:中间介质蒸发部,利用热源介质与液态的中间介质之间的热交换,使所述中间介质的至少一部分蒸发;以及液化气体气化部,通过让在所述中间介质蒸发部蒸发的中间介质冷凝,使低温液化气体气化并使气体流出,其中,所述液化气体气化部由具有层叠体的层叠型热交换器形成,所述层叠体由第一流路层和第二流路层层叠而成,其中,所述第一流路层具有作为中间介质的流路的第一流路,所述第二流路层具有作为低温液化气体的流路的第二流路,所述层叠型热交换器以让所述第一流路沿上下方向或沿倾斜于上下方向的方向延伸的姿势被设置,以使所述中间介质在所述第一流路内基于重力而流下。
在本中间介质式气化器中,由于液化气体气化部由层叠型热交换器形成,因此,与液化气体气化部由多管式热交换器形成的情况相比较,能够使液化气体气化部小型化及轻量化。而且,层叠型热交换器被构成为中间介质在第一流路内基于重力而流下,因此,在层叠型热交换器中,伴随在第一流路内中间介质冷凝而第一流路内的压力下降,从而气态的中间介质容易流入第一流路内。因此,即使在液化气体气化部由具有形成有第一流路和第二流路的层叠体的层叠型热交换器形成的情况下,也无需设置将中间介质压入第一流路内的装置。基于这一点,也能实现中间介质式气化器的轻量化。
在所述液化气体气化部可设有在所述第一流路的下游侧积存液态的中间介质的液积存部。
在该结构中,能够防止气体中间介质从第一流路的下游侧端部流入第一流路内。因此,中间介质从一方向流入第一流路中,由此,促进在第一流路内形成中间介质朝向下方的流动。因此,中间介质容易在中间介质蒸发部与液化气体气化部之间循环。
所述中间介质蒸发部可位于所述液化气体气化部的下侧。此时,所述中间介质式气化器可以还具备连接所述液积存部与积存在所述中间介质蒸发部的液态的中间介质的液面的液封管。
在该结构中,液封管内被充满液态的中间介质,被积存在液积存部的液态的中间介质和积存在中间介质蒸发部的液态的中间介质通过液封管而连接。并且,当伴随中间介质在第一流路内冷凝而第一流路内的压力下降了时,对应于被积存在液积存部的液态的中间介质的液面与积存在中间介质蒸发部的液态的中间介质的液面的高度差的水头(差压)作为向第一流路内的中间介质的流入吸引力而发挥作用。此时,根据液封管的长度,能够使液积存部的液面与中间介质蒸发部的液面之间的距离变大,因此,根据该距离,能够使向第一流路内的吸引力进一步变大。而且,由于液积存部的液面与中间介质蒸发部的液面通过液封管而连接,因此,与液积存部直接接触于中间介质蒸发部的液面的情况相比较,能够抑制在中间介质蒸发部中间介质的蒸发面变少的情况。
所述液化气体气化部可被配置在所述中间介质蒸发部的壳内。
在该结构中,在所述壳内,中间介质在中间介质蒸发部与液化气体气化部之间循环。因此,能够使在中间介质蒸发部蒸发的中间介质被吸入到第一流路为止的流动阻力变小。因此,能够更容易进行自然循环。
所述液化气体气化部可被设置在所述中间介质蒸发部的壳外,所述中间介质式气化器可以还具备将所述液化气体气化部和所述中间介质蒸发部的壳互相连接的循环用配管。在该结构中,可使中间介质蒸发部的壳小型化。此外,当层叠型热交换器异常时,由于中间介质蒸发部不会成为妨碍,因此,容易进行层叠型热交换器的检查等。
所述层叠型热交换器可为微通道热交换器。在该结构中,能够使液化气体气化部小型化及轻量化。在此,微通道热交换器是具备由传热特性优异的多个金属板层叠而形成的层叠体的热交换器。该层叠体是由凹设有中间介质流动的流路的金属板形成的流路层和由凹设有低温液化气体流动的流路的金属板形成的流路层交替被层叠的结构。形成在这些金属板的流路具有例如0.2mm~3mm的流路宽度。
Claims (6)
1. 一种中间介质式气化器,其特征在于包括:
中间介质蒸发部,利用热源介质与液态的中间介质之间的热交换,使所述中间介质的至少一部分蒸发;以及
液化气体气化部,通过让在所述中间介质蒸发部蒸发的中间介质冷凝,使低温液化气体气化并使气体流出,其中,
所述液化气体气化部由具有层叠体的层叠型热交换器形成,所述层叠体由第一流路层和第二流路层层叠而成,其中,所述第一流路层具有作为中间介质的流路的第一流路,所述第二流路层具有作为低温液化气体的流路的第二流路,
所述层叠型热交换器以让所述第一流路沿上下方向或沿倾斜于上下方向的方向延伸的姿势被设置,以使所述中间介质在所述第一流路内基于重力而流下。
2.根据权利要求1所述的中间介质式气化器,其特征在于,
在所述液化气体气化部设有在所述第一流路的下游侧积存液态的中间介质的液积存部。
3.根据权利要求2所述的中间介质式气化器,其特征在于还包括:
液封管,连接所述液积存部和积存在所述中间介质蒸发部的液态的中间介质的液面,其中,
所述中间介质蒸发部位于所述液化气体气化部的下侧。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的中间介质式气化器,其特征在于,
所述中间介质蒸发部具有收容所述中间介质的壳,
所述液化气体气化部被配置在所述中间介质蒸发部的壳内。
5.根据权利要求1或2所述的中间介质式气化器,其特征在于还包括:
循环用配管,连接所述中间介质蒸发部和所述液化气体气化部,其中,
所述中间介质蒸发部具有收容所述中间介质的壳,
所述液化气体气化部被设置在所述中间介质蒸发部的壳外,
所述循环用配管连接所述中间介质蒸发部的壳和所述液化气体气化部。
6.根据权利要求1所述的中间介质式气化器,其特征在于,
所述层叠型热交换器是微通道热交换器。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114026358A (zh) * | 2019-07-02 | 2022-02-08 | 株式会社神户制钢所 | 液化天然气气化器及冷水供给方法 |
CN115479209A (zh) * | 2022-11-15 | 2022-12-16 | 无锡特莱姆气体设备有限公司 | 一种高效节能的中间介质气化器 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6868587B2 (ja) * | 2018-03-30 | 2021-05-12 | 株式会社神戸製鋼所 | 中間媒体式気化器 |
CN110080846A (zh) * | 2018-04-23 | 2019-08-02 | 江苏科技大学 | 一种带lng冷能利用功能的整体式中间介质汽化器及发电系统 |
EP3885691A4 (en) * | 2018-11-22 | 2021-12-22 | Sumitomo Precision Products Co., Ltd. | DIFFUSION BOUND HEAT EXCHANGER |
WO2021235337A1 (ja) * | 2020-05-22 | 2021-11-25 | 株式会社神戸製鋼所 | 中間媒体式熱交換器 |
JP7411601B2 (ja) | 2020-06-19 | 2024-01-11 | 株式会社神戸製鋼所 | 中間媒体式熱交換器 |
JP2023000414A (ja) * | 2021-06-17 | 2023-01-04 | 千代田化工建設株式会社 | 液化炭酸ガス昇温設備および液化炭酸ガス昇温方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5955272U (ja) * | 1982-09-25 | 1984-04-11 | 住友精密工業株式会社 | 液化ガス用熱交換器 |
CN1264008A (zh) * | 1999-02-04 | 2000-08-23 | 株式会社神户制钢所 | 中间流体型汽化器和使用汽化器提供的天然气的方法 |
CN202328324U (zh) * | 2011-09-23 | 2012-07-11 | 航天科工哈尔滨风华有限公司 | 管壳式中间介质气化器 |
CN103822092A (zh) * | 2014-01-27 | 2014-05-28 | 中国船舶重工集团公司第七一一研究所 | 板壳式中间流体型气化器 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4734213U (zh) * | 1971-05-08 | 1972-12-16 | ||
JPS535207A (en) * | 1976-07-05 | 1978-01-18 | Osaka Gas Co Ltd | Vaporizer of liquefied natural gas |
JPS59117999A (ja) * | 1982-12-23 | 1984-07-07 | Kyodo Sanso Kk | 低温液化ガスの冷熱回収装置 |
JPH0633970B2 (ja) * | 1989-09-12 | 1994-05-02 | 東京瓦斯株式会社 | 液化天然ガスの冷熱回収用熱交換器 |
JPH08291899A (ja) * | 1995-04-20 | 1996-11-05 | Chubu Electric Power Co Inc | 液化天然ガスの気化装置及びその冷却待機保持方法 |
JP2003214777A (ja) * | 2002-01-21 | 2003-07-30 | Yazaki Corp | 液化ガス蒸発装置 |
US6622519B1 (en) * | 2002-08-15 | 2003-09-23 | Velocys, Inc. | Process for cooling a product in a heat exchanger employing microchannels for the flow of refrigerant and product |
JP2005282951A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Institute Of Tsukuba Liaison Co Ltd | 一体型積層構造熱交換器 |
JP5221070B2 (ja) * | 2007-07-26 | 2013-06-26 | 株式会社豊田中央研究所 | 積層型流路要素の製造方法及び積層型流路要素 |
JP5943619B2 (ja) * | 2012-01-31 | 2016-07-05 | 株式会社神戸製鋼所 | 積層型熱交換器及び熱交換システム |
KR101376531B1 (ko) * | 2012-11-22 | 2014-03-19 | 주식회사 코헥스 | 천연가스 추진선박용 액화천연가스 기화 시스템 |
-
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5955272U (ja) * | 1982-09-25 | 1984-04-11 | 住友精密工業株式会社 | 液化ガス用熱交換器 |
CN1264008A (zh) * | 1999-02-04 | 2000-08-23 | 株式会社神户制钢所 | 中间流体型汽化器和使用汽化器提供的天然气的方法 |
CN202328324U (zh) * | 2011-09-23 | 2012-07-11 | 航天科工哈尔滨风华有限公司 | 管壳式中间介质气化器 |
CN103822092A (zh) * | 2014-01-27 | 2014-05-28 | 中国船舶重工集团公司第七一一研究所 | 板壳式中间流体型气化器 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
安德列-斯坦科维茨等: "《化工装置的再设计 过程强化》", 30 September 2012, 国防工业出版社 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114026358A (zh) * | 2019-07-02 | 2022-02-08 | 株式会社神户制钢所 | 液化天然气气化器及冷水供给方法 |
CN115479209A (zh) * | 2022-11-15 | 2022-12-16 | 无锡特莱姆气体设备有限公司 | 一种高效节能的中间介质气化器 |
CN115479209B (zh) * | 2022-11-15 | 2023-03-10 | 无锡特莱姆气体设备有限公司 | 一种高效节能的中间介质气化器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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