CN219531259U - 一种以液化天然气为冷源的液化装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种以液化天然气为冷源的液化装置，包括压缩机、主换热器、液化天然气换热通道，压缩机的出口端连通设有压力介质输出通道，液化天然气换热通道、压力介质输出通道于主换热器内进行换热，本申请实施例中，采用上述的以液化天然气为冷源的液化装置，以液化天然气为冷源，于主换热器中利用液化天然气汽化产生的冷量实现压力介质的液化，并于过冷器中通过介质循环进行二次换热以提高压力介质的液化效果，不仅实现了对液化天然气汽化冷量的合理利用，减少了传统液化装置中循环压缩机等配置的使用，使得设备整体成本低，能源利用率更高，绿色环保，而且液化效率高，液化稳定性、效果好。

Description

一种以液化天然气为冷源的液化装置

技术领域

本实用新型涉及液化装置技术领域，尤其涉及一种以液化天然气为冷源的液化装置。

背景技术

传统的液化装置主要是通过气体制冷循环实现气态介质的降温液化，故循环压缩机等相关设备的应用数量较多，不仅不环保，而且企业运行成本较高，清洁能源的需求日益增大，液化天然气(LNG)是当前的不二选择。

液化天然气被作为燃料和化工原料使用的同时，其伴随的冷量大多没有得到有效利用，由于越来越多的液化天然气被汽化使用，生产过程中汽化热源采用海水和空温式汽化器与外界换热，液化天然气吸收热量汽化复热至常温，其液化天然气冷量大量耗散，导致了冷量的浪费。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种能源利用率高且液化效果较好的以液化天然气为冷源的液化装置。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现。

本申请提供了一种以液化天然气为冷源的液化装置，包括压缩机、主换热器、气液分离器、液化天然气换热通道，所述压缩机的进口端连通设有低压原料介质输入通道、出口端连通设有压力介质输出通道；

所述压力介质输出通道穿过所述主换热器并与所述气液分离器的进口端连通，所述液化天然气换热通道两端分别为液化天然气输入端、气态天然气输出端，穿过所述主换热器且于所述主换热器内汽化释放冷量；

其中，所述液化天然气换热通道、压力介质输出通道于所述主换热器内进行换热。

进一步限定，上述的以液化天然气为冷源的液化装置，其中，还包括位于所述主换热器、气液分离器之间的过冷器，所述压力介质输出通道依次穿过所述主换热器、过冷器并与所述气液分离器的进口端连通。

进一步限定，上述的以液化天然气为冷源的液化装置，其中，所述压缩机的进口端还连通设有低压介质回流通道，所述低压介质回流通道依次穿过所述主换热器、过冷器并与所述过冷器、气液分离器之间的所述压力介质输出通道连通。

进一步限定，上述的以液化天然气为冷源的液化装置，其中，所述低压介质回流通道、气液分离器之间的所述压力介质输出通道上设有第一节流阀。

进一步限定，上述的以液化天然气为冷源的液化装置，其中，所述过冷器、压力介质输出通道之间的所述低压介质回流通道上设有第二节流阀。

进一步限定，上述的以液化天然气为冷源的液化装置，其中，所述主换热器、过冷器具体设置为板翅式换热器。

进一步限定，上述的以液化天然气为冷源的液化装置，其中，所述气液分离器上设有液态分离介质输出通道、气态分离介质输出通道，所述气态分离介质输出通道与所述压缩机的进口端连通。

进一步限定，上述的以液化天然气为冷源的液化装置，其中，所述气液分离器上的气态分离介质输出通道与所述压力介质输出通道、过冷器之间的低压介质回流通道连通。

进一步限定，上述的以液化天然气为冷源的液化装置，其中，所述气液分离器上的气态分离介质输出通道与所述主换热器、过冷器之间的低压介质回流通道连通。

进一步限定，上述的以液化天然气为冷源的液化装置，其中，所述液态分离介质输出通道上连接设有真空输液管。

本实用新型至少具备以下有益效果：

以液化天然气为冷源，于主换热器中利用液化天然气汽化产生的冷量实现压力介质的液化，并于过冷器中通过介质循环进行二次换热以提高压力介质的液化效果，不仅实现了对液化天然气汽化冷量的合理利用，减少了传统液化装置中循环压缩机等配置的使用，使得设备整体成本低，能源利用率更高，绿色环保，而且液化效率高，液化稳定性、效果好。

附图说明

图1为本申请实施例以液化天然气为冷源的液化装置的结构示意图；

图2为本申请实施例以液化天然气为冷源的液化装置的结构示意图。

附图标记

低压原料介质输入通道-110、压力介质输出通道-120、第一节流阀-121、低压介质回流通道-130、第二节流阀-131、气态分离介质输出通道-140、液态分离介质输出通道-150、真空输液管-151、液化天然气换热通道-200、主换热器-300、过冷器-400、气液分离器-500、压缩机-600。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的以液化天然气为冷源的液化装置进行详细地说明。

本申请实施例提供了一种以液化天然气为冷源的液化装置，如图1所示，包括原料介质循环管线、液化天然气换热通道200以及主换热器300、过冷器400、气液分离器500、压缩机600。

主换热器300、过冷器400、压缩机600、气液分离器500均设置在原料介质循环管线上，液化天然气换热通道200穿过主换热器300且两端分别为液化天然气(LNG)输入端、气态天然气(GNG)输出端，即液化天然气(LNG)于主换热器300内汽化释放冷量，自压缩机600进口端输入的低压原料介质经压缩机600加压后通过主换热器300，并与液化天然气换热通道200于主换热器300内进行换热，压缩机600输出的压力介质于主换热器300内吸收液化天然气的冷量后冷凝成压力液体介质，压力液体介质穿过过冷器400后分流为两路，其中一路经节流、降压后依次穿过过冷器400、主换热器300，并由过冷器400、主换热器300复热至常温后重新回流至压缩机600的进口端，另一路经节流、降压后输出至气液分离器500进行气液分离，经气液分离器500分离后的液体介质作为产品输出，后级搭载不同设备以满足不同需求，经气液分离器500分离后的气态介质重新回流至压缩机600的进口端。

其中，自过冷器400穿过的压力液体介质于过冷器400内进行换热，即吸收自过冷器400穿过的低压液体介质冷量，从而使自身被进一步冷却为过冷液体介质，此时自过冷器400穿过的低压液体介质经复热后还原为低压气态介质。

本申请实施例中，采用上述的以液化天然气为冷源的液化装置，以液化天然气(LNG)为冷源，于主换热器300中利用液化天然气(LNG)汽化产生的冷量实现压力介质的液化，并于过冷器400中通过介质循环进行二次换热以提高压力介质的液化效果，不仅实现了对液化天然气(LNG)汽化冷量的合理利用，减少了传统液化装置中循环压缩机等配置的使用，使得设备整体成本低，能源利用率更高，绿色环保，而且液化效率高，液化稳定性、效果好。

在一种较佳的实施方式中，如图1所示，原料介质循环管线包括与压缩机600进口端连通的低压原料介质输入通道110，压缩机600的出口端连通设有压力介质输出通道120，压力介质输出通道120远离压缩机600一侧端依次穿过主换热器300、过冷器400并与气液分离器500的进口端连通。

压缩机600的进口端还连通设有低压介质回流通道130，低压介质回流通道130远离压缩机600一侧端依次穿过主换热器300、过冷器400并与过冷器400、气液分离器500之间的压力介质输出通道120连通，气液分离器500的液态分离出口端连接液态分离介质输出通道150、气态分离出口端连接气态分离介质输出通道140，液态分离介质输出通道150远离气液分离器500一侧端连接真空输液管151，气态分离介质输出通道140远离气液分离器500一侧端与主换热器300、过冷器400之间的低压介质回流通道130连通。

其中，气液分离器500的液态分离出口端位于底部、气态分离出口端位于顶部，自气液分离器500气态分离出口端输出的气态介质通过气态分离介质输出通道140与经过冷器400复热过的低压气态介质汇合，并通过主换热器300进一步复热至常温。

可以理解的是，低压介质回流通道130远离压力介质输出通道120一侧端能够设置为与压缩机600的进口端连通，也能够设置为与低压原料介质输入通道110连通，只要能够实现低压介质通过主换热器300、过冷器400复热至常温后于压缩机600进口端的回流即可。

在一种较佳的实施方式中，如图2所示，气液分离器500的液态分离出口端连接液态分离介质输出通道150、气态分离出口端连接气态分离介质输出通道140，液态分离介质输出通道150远离气液分离器500一侧端连接真空输液管151，气态分离介质输出通道140远离气液分离器500一侧端与压力介质输出通道120、过冷器400之间的低压介质回流通道130连通。

其中，自气液分离器500气态分离出口端输出的气态介质通过气态分离介质输出通道140与分流的低压液态介质汇合，并通过过冷器400、主换热器300进一步复热至常温。

可以理解的是，气液分离器500气态分离出口端输出的气态介质需通过过冷器400和/或主换热器300进一步复热至常温，只要能够保证经流过冷器400和/或主换热器300并回流至压缩机600的进口端即可，对其经流线路不作具体限制。

在一种较佳的实施方式中，如图1、图2所示，低压介质回流通道130与气液分离器500之间的压力介质输出通道120上设有第一节流阀121，第一节流阀121用于对经流的过冷液体介质进行降压、节流。

在一种较佳的实施方式中，如图1、图2所示，过冷器400与压力介质输出通道120之间的低压介质回流通道130上设有第二节流阀131，第二节流阀131用于对经流的过冷液体介质进行降压、节流。

在一种较佳的实施方式中，如图1、图2所示，主换热器300、过冷器400具体设置为板翅式换热器。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种以液化天然气为冷源的液化装置，其特征在于，包括压缩机、主换热器、气液分离器、液化天然气换热通道，所述压缩机的进口端连通设有低压原料介质输入通道、出口端连通设有压力介质输出通道；

所述压力介质输出通道穿过所述主换热器并与所述气液分离器的进口端连通，所述液化天然气换热通道两端分别为液化天然气输入端、气态天然气输出端，穿过所述主换热器且于所述主换热器内汽化释放冷量；

其中，所述液化天然气换热通道、压力介质输出通道于所述主换热器内进行换热。

2.根据权利要求1所述的以液化天然气为冷源的液化装置，其特征在于，还包括位于所述主换热器、气液分离器之间的过冷器，所述压力介质输出通道依次穿过所述主换热器、过冷器并与所述气液分离器的进口端连通。

3.根据权利要求2所述的以液化天然气为冷源的液化装置，其特征在于，所述压缩机的进口端还连通设有低压介质回流通道，所述低压介质回流通道依次穿过所述主换热器、过冷器并与所述过冷器、气液分离器之间的所述压力介质输出通道连通。

4.根据权利要求3所述的以液化天然气为冷源的液化装置，其特征在于，所述低压介质回流通道、气液分离器之间的所述压力介质输出通道上设有第一节流阀。

5.根据权利要求3所述的以液化天然气为冷源的液化装置，其特征在于，所述过冷器、压力介质输出通道之间的所述低压介质回流通道上设有第二节流阀。

6.根据权利要求1或2所述的以液化天然气为冷源的液化装置，其特征在于，所述主换热器、过冷器具体设置为板翅式换热器。

7.根据权利要求1所述的以液化天然气为冷源的液化装置，其特征在于，所述气液分离器上设有液态分离介质输出通道、气态分离介质输出通道，所述气态分离介质输出通道与所述压缩机的进口端连通。

8.根据权利要求3或7所述的以液化天然气为冷源的液化装置，其特征在于，所述气液分离器上的气态分离介质输出通道与所述压力介质输出通道、过冷器之间的低压介质回流通道连通。

9.根据权利要求3或7所述的以液化天然气为冷源的液化装置，其特征在于，所述气液分离器上的气态分离介质输出通道与所述主换热器、过冷器之间的低压介质回流通道连通。

10.根据权利要求7所述的以液化天然气为冷源的液化装置，其特征在于，所述液态分离介质输出通道上连接设有真空输液管。