CN211526880U - 一种液化天然气的bog回收再冷凝器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种液化天然气的BOG回收再冷凝器，包括两端带封头的立式筒体、第一填料部、第二填料部和螺旋升气管；筒体顶部中心位置设有LNG入口，筒体底部中心位置设有LNG出口，筒体侧壁底部设有BOG入口；第一填料部和第二填料部由上到下平行、间隔安装于筒体内上部；螺旋升气管位于所述筒体内下部，所述螺旋升气管下部与所述BOG入口相连通，螺旋升气管上部设有出气管部，所述出气管部穿过所述第二填料部，伸入所述第一填料部和第二天料部之间；所述筒体内下部侧壁上安装有液位监测器。该再冷凝器的BOG与LNG间接接触预冷，然后在第一填料部和第二填料部与LNG直接接触冷凝，经过多部位冷凝，冷凝效率高，冷却效果好，减少了冷能浪费。

Description

一种液化天然气的BOG回收再冷凝器

技术领域

本实用新型属于液化天然气(LNG)处理技术领域，具体涉及一种液化天然气的BOG回收再冷凝器。

背景技术

液化天然气(LNG)是在常压低温(101.3kPa、-162℃)状态下储存运输的天然气液化产物，在生产、储存、运输过程中，LNG不可避免的会和外界进行热交换，温度升高，使部分液态气体蒸发，形成BOG闪蒸气。BOG形成后会增加储存容器的压力，当压力过大可能会造成安全阀冲开、增加爆炸险情等；直接将BOG排放到大气中，存在能源浪费，增加环境负担等问题；因此BOG的合理处理直接影响着日常运行的稳定性、安全性和经济性等。目前最常见的BOG处理工艺是BOG再液化工艺，即BOG经压缩机压缩加压，进入再冷凝器与过冷LNG混合再液化，然后外输利用。该工艺的设备主要涉及BOG压缩机和再冷凝器。

其中，再冷凝器是将压缩的BOG与过冷LNG进行热交换，冷却成LNG后输出。现有的再冷凝器由两部分组成，上半部分为接触段，设有填料部，下半部分为液体容器部。压缩BOG与过冷的LNG在再冷凝器的上部接触，进行冷凝，冷凝后的LNG在重力作用下，汇入下部的液体容器部，然后经高压LNG输出泵输出。现有的在冷凝罐，BOG与过冷LNG进入后直接接触进行冷凝，温度差异大，压强变化大，存在难以准确控制再冷凝器内部条件(压强、液位)的问题；直接接触冷凝，同时在重力作用下向下运行，BOG和LNG的接触时间有限，冷凝效率较低，因而需要较大量的过冷LNG，造成能量浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述不足，提供了一种液化天然气的BOG回收再冷凝器，该再冷凝器的BOG与LNG间接接触预冷，然后在第一填料部和第二填料部与LNG直接接触冷凝，经过多部位冷凝，冷凝效率高，冷却效果好，减少了冷能浪费。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种液化天然气的BOG回收再冷凝器，其特征在于，包括两端带封头的立式筒体、第一填料部、第二填料部和螺旋升气管；所述筒体顶部中心位置设有LNG入口，筒体底部中心位置设有LNG出口，筒体侧壁底部设有BOG入口；所述第一填料部和第二填料部由上到下平行、间隔安装于筒体内上部；所述螺旋升气管位于所述筒体内下部，所述螺旋升气管下部与所述BOG入口相连通，螺旋升气管上部设有出气管部，所述出气管部穿过所述第二填料部，伸入所述第一填料部和第二天料部之间；所述筒体内下部侧壁上安装有液位监测器。

进一步地，所述LNG入口处安装有散液器，所述散液器位于所述第一填料部上方。可使LNG在进入筒体时被充分分散向下流动，更好的与BOG接触进行冷凝。

进一步地，还包括喷射板，所述喷射板安装于筒体内上部，位于所述第一填料部之上，所述散液器之下，所述喷射板上设有若干喷射小孔。散液器分散的LNG经喷射板进一步分散，然后进入下方的第一填料层，保证第一填料层中LNG均匀分布，充分与上升的BOG接触冷凝。

进一步地，所述第一填料部厚度小于所述第二填料部的厚度；所述第一填料部包括第一填料底板和第一填料顶板；所述第二填料部设有第二填料底板和第二填料顶板；所述第二填料底板和第二填料顶板上设有供所述出气管部穿过的安装孔。

进一步地，所述第一填料底板、第一填料顶板、第二填料底板和第二填料顶板上分布有若干流通孔。

进一步地，所述螺旋升气管靠近所述筒体内侧壁设置，其螺旋外径略小于所述筒体内径，所述出气管部由所述第二填料部边缘穿过。

进一步地，所述出气管部的出口部位延伸至第一填料部和第二天料部之间的筒体中心轴线处，所述出口部安装有具有分散功能的喷射头。使预冷后的BOG分散进入筒体内与LNG充分混合接触，促进冷凝效果。

进一步地，所述喷射头上具有若干喷嘴，所述喷嘴处设有浮阀。使BOG气体更易被分散进入筒体内。

进一步地，所述液位监测器包括最低液位监测器和最高液位监测器，所述最低液位监测器位于BOG入口位置之上，所述最高液位监测器位于所述第二填料部之下。

进一步地，所述筒体侧壁下部设有LNG补液口。用于补充LNG液体，防止筒体下部液位过低，保证再冷凝器稳定运行。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的再冷凝器，在筒体下部设置螺旋升气管，使BOG由螺旋升气管进入，在筒体下部与LNG间接接触在进行预冷；预冷后的BOG在第一填料部和第二填料部之间喷出，与过冷LNG混合；大部分BOG向下在第二填料部中与LNG直接接触进行冷凝，少部分BOG向上运行在第一填料部中与LNG接触进行冷凝。通过间接预冷和直接冷凝，可保证BOG被充分冷凝，冷凝效果好；设置第一填料部和第二填料部，可使BOG和LNG充分分散接触，保证热交换充分进行，确保过冷LNG的冷能被充分利用，冷凝效率高，避免冷能浪费。BOG经过预冷，在进入筒体内与LNG直接接触时，温差缩小，压强变化变小，更易控制筒体内部条件变化。设置液位监测器可更好的控制筒体下部的液位量，防止LNG液位过高或过低，影响再冷凝器的正常运行。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型中螺旋升气管的结构示意图。

图3为图2中A部分的放大结构示意图。

图4为本实用新型中第二填料底板、第二填料顶板的结构示意图。

附图标记：

1：筒体；11：LNG入口；111：散液器；12：LNG出口；13：BOG入口；14：LNG补液口；2：第一填料部；21：第一填料顶板；22：第一填料底板；3：第二填料部；31：第二填料顶板；311：安装孔；312：流通孔；32：第二填料顶板；4：螺旋升气管；41：出气管部；42：喷射头；421：浮阀；5：液位监测器；51：最低液位监测器；52：最高液位监测器；6：喷射板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种液化天然气的BOG回收再冷凝器。该再冷凝器包括筒体1、第一填料部2、第二填料部3、螺旋升气管4和液位监测器5。

所述筒体1为立式，上下两端带封头；筒体1顶部封头的中心位置设有LNG入口11；筒体1底部封头中心位置设有LNG出口12，筒体1侧壁的底部设有一BOG入口13。第一填料部2和第二填料部3设于筒体1内的上部，第一填料部2位于上侧，第二填料部3位于下侧，第一填料部2和第二填料部3平行设置，中间间隔一定距离。螺旋升气管4设于筒体1内下部，螺旋升气管4的底部设有入口，该入口与筒体1侧壁底部的BOG入口13相连通，BOG气体由BOG入口13进入螺旋升气管4内；螺旋升气管4的上部设有出气管部41，出气管部41穿过第二填料部3，伸入第一填料部2和第二填料部3之间的间隔空间中。液位监测器5安装于筒体1内下部的侧壁上，用于监测筒体1内下部LNG的液位变化。

一种优选实施方式是，在筒体1内上部，LNG入口11处安装有散液器111，散液器111位于第一填料部2上方。散液器111结构类似于花洒喷头，使从LNG入口11进入的液体被分散撒入筒体1内的第一填料部2上，充分与筒体1内的BOG闪蒸气接触冷凝。

进一步地，筒体1内上部还安装有喷射板6，喷射板6位于第一填料部2之上，在散液器111的下方，经散液器111分散后的LNG溶液进一步经喷射板6分散流向下方的第一填料部2内。喷射板6上均匀分布设有若干喷射小孔，喷射板6固定于筒体1内壁上，与上下的散液器111和第一填料部2均间隔一定距离。

如图1和图4所示，第一填料部2包括位于下方起支撑作用的第一填料底板22和位于上方起压紧固定作用的第一填料顶板21，第一填料底板22和第一填料顶板21之间填充满填料。第二填料部3包括设于下方起支撑作用的第二填料底板32和位于上方起压紧固定作用的第二填料顶板31，第二填料底板32和第一填料顶板31之间填充满填料。其中，第二填料底板32和第二填料顶板31上设有相对应的供螺旋升气管4的出气管部41穿过的安装孔311，安装孔311与出气管部41密封连接。

第一填料底板22、第一填料顶板21、第二填料底板32和第二填料顶板31上均匀分布设有若干流通孔312，LNG和BOG可经流通孔312进入第一填料部2和第二填料部3进行直接接触冷凝。其中，第一填料部2和第二填料部3中的填料为拉西环填料。第一填料底板22和第二填料底板32上的流通孔312孔径小于填料的粒径。第一填料底板22、第一填料顶板21、第二填料底板32和第二填料顶板31与筒体1内侧壁为可拆卸的固定连接。优选，第一填料部2的厚度小于第二填料部3的厚度。

如图1至图3所示，螺旋升气管4的螺旋部靠近筒体1内侧壁设置，螺旋的外径略小于筒体1的内径1。出气管部41沿螺旋部管身向上延伸，穿过第二填料部3的安装孔311，伸入第一填料部2和第二填料部3之间。出气管部41与第二填料部3连接部位位于第二填料部3的靠边缘位置。出气管部41在第一填料部2和第二填料部3之间的部位相筒体1中心弯曲延伸，出气管部41的出口部位延伸至筒体1的中心轴线位置处，出口部安装有喷射头42，喷射头42具有分散功能，可将螺旋升气管4导入的预冷后的BOG气体分散排入筒体1内腔中，使BOG分散进入第一填料部2和第二填料部3中，更充分的与LNG接触冷凝、混合。其中，喷射头42上均匀分布设有若干喷嘴，喷嘴处设有浮阀421，浮阀421可将喷嘴喷出的气体改变方向、分散排出。

如图1所示，液位监测器5安装于筒体1下部的侧壁上，包括位于下方的最低液位监测器51和位于上方的最高液位监测器52，其中，最低液位监测器51位于BOG入口13位置之上，最高液位监测器52位于第二填料部3之下。当再冷凝器进行工作时，筒体1内底部的LNG溶液应位于最低液位监测器51和最高液位监测器52之间，可保证筒体1底部的LNG溶液经增压泵稳压排出，同时保证再冷凝器内螺旋升气管4中的BOG达到预冷效果，再冷凝器内的压强维持稳定易于控制。

优选，筒体1的侧壁下部设有LNG补液口14，当再冷凝器筒体1底部LNG溶液液位过低时，可通过LNG补液口14进行补充，保证再冷凝器正常温度的运行。

该再冷凝器经控制器控制运行，控制器与LNG入口11、LNG出口12、BOG入口13和LNG补液口14处的开关电磁阀及液位监测器5等相连接，可协调控制LNG进出流量、BOG加入流量，及液位情况等，保证再冷凝器智能化，高效运行。

在上文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是本实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

Claims (10)

1.一种液化天然气的BOG回收再冷凝器，其特征在于，包括两端带封头的立式筒体(1)、第一填料部(2)、第二填料部(3)和螺旋升气管(4)；所述筒体(1)顶部中心位置设有LNG入口(11)，筒体(1)底部中心位置设有LNG出口(12)，筒体(1)侧壁底部设有BOG入口(13)；所述第一填料部(2)和第二填料部(3)由上到下平行、间隔安装于筒体(1)内上部；所述螺旋升气管(4)位于所述筒体(1)内下部，所述螺旋升气管(4)下部与所述BOG入口(13)相连通，螺旋升气管(4)上部设有出气管部(41)，所述出气管部(41)穿过所述第二填料部(3)，伸入所述第一填料部(2)和第二填料部(3)之间；所述筒体(1)内下部侧壁上安装有液位监测器(5)。

2.根据权利要求1所述的液化天然气的BOG回收再冷凝器，其特征在于，所述LNG入口(11)处安装有散液器(111)，所述散液器(111)位于所述第一填料部(2)上方。

3.根据权利要求2所述的液化天然气的BOG回收再冷凝器，其特征在于，还包括喷射板(6)，所述喷射板(6)安装于筒体(1)内上部，位于所述第一填料部(2)之上，所述散液器(111)之下，所述喷射板(6)上设有若干喷射小孔。

4.根据权利要求1或3所述的液化天然气的BOG回收再冷凝器，其特征在于，所述第一填料部(2)厚度小于所述第二填料部(3)的厚度；所述第一填料部(2)包括第一填料底板(22)和第一填料顶板(21)；所述第二填料部(3)设有第二填料底板(32)和第二填料顶板(31)；所述第二填料底板(32)和第二填料顶板(31)上设有供所述出气管部(41)穿过的安装孔(311)。

5.根据权利要求4所述的液化天然气的BOG回收再冷凝器，其特征在于，所述第一填料底板(22)、第一填料顶板(21)、第二填料底板(32)和第二填料顶板(31)上分布有若干流通孔(312)。

6.根据权利要求1或5所述的液化天然气的BOG回收再冷凝器，其特征在于，所述螺旋升气管(4)靠近所述筒体(1)内侧壁设置，其螺旋外径略小于所述筒体(1)内径，所述出气管部(41)由所述第二填料部(3)边缘穿过。

7.根据权利要求6所述的液化天然气的BOG回收再冷凝器，其特征在于，所述出气管部(41)的出口部位延伸至第一填料部(2)和第二填料部(3)之间的筒体(1)中心轴线处，所述出口部安装有具有分散功能的喷射头(42)。

8.根据权利要求7所述的液化天然气的BOG回收再冷凝器，其特征在于，所述喷射头(42)上具有若干喷嘴，所述喷嘴处设有浮阀(421)。

9.根据权利要求1所述的液化天然气的BOG回收再冷凝器，其特征在于，所述液位监测器(5)包括最低液位监测器(51)和最高液位监测器(52)，所述最低液位监测器(51)位于BOG入口(13)位置之上，所述最高液位监测器(52)位于所述第二填料部(3)之下。

10.根据权利要求1所述的液化天然气的BOG回收再冷凝器，其特征在于，所述筒体(1)侧壁下部设有LNG补液口(14)。

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