RU2747470C1 - Regasification system - Google Patents
Regasification system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2747470C1 RU2747470C1 RU2020131132A RU2020131132A RU2747470C1 RU 2747470 C1 RU2747470 C1 RU 2747470C1 RU 2020131132 A RU2020131132 A RU 2020131132A RU 2020131132 A RU2020131132 A RU 2020131132A RU 2747470 C1 RU2747470 C1 RU 2747470C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- evaporator
- outlet
- heat exchanger
- pipeline
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C9/00—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure
- F17C9/02—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure with change of state, e.g. vaporisation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области регазификации сжиженного природного газа (СПГ) и касается вопросов подачи газа потребителю, в том числе для мобильных установок газификации.The invention relates to the field of regasification of liquefied natural gas (LNG) and concerns issues of gas supply to the consumer, including for mobile gasification units.
Известен автономный регазификатор, содержащий нагреватель, состоящий из жаровой трубы и горелки, испаритель регазификатора выполнен в виде герметичного блока, в котором установлены греющие трубы, а нагреватель снабжен водяным объемом, с которым соединены греющие трубы испарителя, при этом в водяном объеме нагревателя установлены дымогарные трубы (Патент РФ №2301939, МПК F17C9/02).An autonomous regasifier is known containing a heater consisting of a flame tube and a burner, the evaporator of the regasifier is made in the form of a sealed unit in which heating tubes are installed, and the heater is equipped with a water volume to which the heating tubes of the evaporator are connected; (RF patent No. 2301939, IPC F17C9 / 02).
Недостатком данного регазификатора является то, что при достаточно сложной конструкции агрегата в нем реализуется испарения СПГ и переход из жидкой фазы в газообразную с достаточно низкой температурой газа, в то время как в сети потребления должен быть газ с плюсовой температурой во избежание гидратообразования.The disadvantage of this regasifier is that, with a rather complex design of the unit, LNG evaporation and a transition from the liquid phase to the gaseous phase with a sufficiently low gas temperature are realized in it, while the consumption network must contain gas with a positive temperature in order to avoid hydrate formation.
Известен испаритель сжиженного углеводородного газа, в котором испаритель, содержит теплообменник, состоящий из трех жестко соединенных между собой цилиндрических оболочек, образующие кольцевые полости для прохода сжиженного углеводородного газа, причем испаритель содержит в себе подогревающее устройство с топливными форсунками (патент РФ №2594833, МПК F17C9/02 - прототип).Known evaporator of liquefied hydrocarbon gas, in which the evaporator contains a heat exchanger, consisting of three rigidly interconnected cylindrical shells, forming annular cavities for the passage of liquefied hydrocarbon gas, and the evaporator contains a heating device with fuel nozzles (RF patent No. 2594833, IPC F17C9 / 02 - prototype).
Недостатком данного испарителя также является недостаточный подогрев газа для использования напрямую потребителем, что делает проблемным их применение в мобильных установках для подачи газа потребителю, где требуется высокоэффективный подогреватель газа по КПД для уменьшения потребления топливного газа, обладающий малой массой для транспортабельности и малыми вредными выбросами в атмосферу.The disadvantage of this evaporator is also insufficient gas heating for use directly by the consumer, which makes it problematic to use them in mobile installations for supplying gas to the consumer, where a highly efficient gas heater is required in terms of efficiency to reduce fuel gas consumption, which has a low mass for transportability and low harmful emissions into the atmosphere. ...
Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, заключается в обеспечении регазификации СПГ, подаваемого потребителю, до уровня положительной температуры газа с целью исключения образования гидратов, а также в обеспечении их использования в качестве мобильных установок.The technical result to be achieved by the present invention is to ensure regasification of LNG supplied to the consumer to a positive gas temperature in order to exclude the formation of hydrates, as well as to ensure their use as mobile units.
Технический результат достигается тем, что в системе регазификации, содержащей испаритель сжиженного природного газа (СПГ), источник тепла для подогрева газа, приборы контроля температуры и давления газа, а также шаровые краны на входе и выходе газа в системе регазификации, новым является то, что на выходе из испарителя размещен дополнительный подогреватель газа, при этом испаритель содержит теплообменник, выполненный из трубок Фильда, размещенных в емкости теплообменника, а подогреватель газа содержит теплообменник, выполненный из набора двух коаксиально расположенных U-образных труб, размещенных в емкости теплообменника и кольцевая полость которых сообщена с подводом газа из испарителя, причем внутренние из U-образных труб сообщены с источником тепла, в качестве которого использован теплогенератор пульсирующего горения, через коллектор в теплообменнике, причем выход из каждой внутренней трубы произведен непосредственно в емкость подогревателя газа, которая посредством трубопровода соединена с емкостью испарителя, где размещены трубки Фильда, далее отвод теплоносителя выполнен на вход в теплогенератор пульсирующего горения; при этом подвод СПГ выполнен через входной шаровой кран системы регазификации в трубки Фильда в испарителе, а выход газа из испарителя выполнен по трубопроводу и коллектору в дополнительном подогревателе на вход в кольцевые полости U-образных труб с выходом из этих полостей через коллектор, трубопровод, регулятор давления и шаровой кран потребителю, при этом отбор топливного газа для теплогенератора пульсирующего горения выполнен также с выхода из дополнительного подогревателя газа через регулятор малого давления газа.The technical result is achieved by the fact that in a regasification system containing a liquefied natural gas (LNG) evaporator, a heat source for gas heating, gas temperature and pressure control devices, as well as ball valves at the gas inlet and outlet in the regasification system, it is new that an additional gas heater is placed at the outlet of the evaporator, while the evaporator contains a heat exchanger made of Field tubes placed in the heat exchanger tank, and the gas heater contains a heat exchanger made of a set of two coaxially located U-shaped tubes placed in the heat exchanger tank and the annular cavity of which communicated with the gas supply from the evaporator, and the inner ones from the U-shaped pipes are communicated with the heat source, which is used as a heat generator of pulsating combustion, through a collector in the heat exchanger, and the exit from each inner pipe is made directly to the gas heater tank, which is through a pipeline with it is united with the evaporator tank, where the Field tubes are located, then the coolant is removed to the inlet to the pulsating combustion heat generator; in this case, the LNG supply is made through the inlet ball valve of the regasification system into the Field tubes in the evaporator, and the gas outlet from the evaporator is made through the pipeline and the manifold in the additional heater to the inlet into the annular cavities of the U-shaped pipes with the exit from these cavities through the manifold, pipeline, regulator pressure and a ball valve to the consumer, while the selection of fuel gas for the pulsating combustion heat generator is also made from the outlet from the additional gas heater through the low gas pressure regulator.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 представлена схема системы регазификации, на фиг. 2 - конструкция теплообменника подогревателя газа.The essence of the invention is illustrated by the drawings, in which FIG. 1 is a schematic diagram of a regasification system; FIG. 2 - design of the gas heater heat exchanger.
Система регазификации состоит из испарителя 1, подогревателя газа 2 и источника тепла - теплогенератора пульсирующего горения 3. Подогреватель газа 2 служит для подогрева газа, поступающего из испарителя 1, где реализовано испарения СПГ путем подогрева его в теплообменнике 4, выполненного из трубок Фильда 5, размещенных в емкости 6 теплообменника 4. В процессе фазовых превращений в испарителе 1 температура паровой среды на выходе из трубок Фильда имеет низкий уровень, поэтому использован дополнительный подогреватель газа 2, в котором теплообменник 7 выполнен из набора двух коаксиально расположенных труб 8, размещенных в емкости 9. Кольцевая полость 10 (фиг. 2) этих U-образных труб сообщена с подводом газа из испарителя 1 через трубопровод 11 и коллектор 12, а внутренняя труба 13 сообщена с источником тепла, в качестве которого применен теплогенератор пульсирующего горения 3 через коллектор 14 в теплообменнике 7. При этом выходы 15 внутренних труб 13 произведены непосредственно в емкость 9 дополнительного подогревателя газа 2. Эта емкость 9 сообщена трубопроводом 16 с емкостью 6 теплообменника 4 испарителя 1. Отвод теплоносителя («обратка») из емкости 6 выполнен на вход в теплогенератор пульсирующего горения по трубопроводу 17. Последовательность подвода тепла теплоносителям из теплогенератора пульсирующего горения и применение более эффективного теплообменника (две коаксиально расположенные трубы с кольцевой полостью для газа) связано с более низким уровнем значений линейных коэффициентов теплоотдачи от жидкости через стенку газа (дополнительный подогреватель), нежели от жидкости через стенку жидкости (испаритель).The regasification system consists of an evaporator 1, a
Подвод СПГ на вход в регазификатор выполнен через входной кран 18, коллектор 19 в трубки Фильда 5, выход из которых осуществлен через коллектор 20, трубопровод 11 и коллектор 12 в кольцевую полость 10 U-образных труб подогревателем газа 2, из которых подогретый газ через коллектор 21, трубопровод 22, регулятор давления газа 23 и шаровой кран 24 имеет выход потребителю. По трубопроводу 25 через регулятор малого давления газа 26 выполнен подвод топливного газа к теплогенератору пульсирующего горения 3. Использование теплогенератора пульсирующего горения, обладающего высокой экономичностью, малым весом и низким выбросом СО и NOx в атмосферу позволяет эффективно применить его в мобильных регазификаторах.The LNG is supplied to the inlet to the regasifier through the
Система регазификации СПГ работает следующим образом.The LNG regasification system works as follows.
Сжиженный природный газ (СПГ) через шаровой кран 18 и коллектор 19 подается на трубки Фильда 5 в испарителе 1, в котором за счет подвода тепла от теплоносителя в емкости 6 теплообменника 4 переходит из жидкого в парообразное состояние. Далее, холодный газ из трубок Фильда 5 теплообменника 4, коллектор 20 и трубопровод 11 поступает в дополнительный подогреватель газа 2 через коллектор 12 теплообменника 7, где в кольцевых полостях 10 набора двух коаксиально расположенных U-образных труб 8 происходит его нагрев до плюсовых температур теплоносителем, поступающим из теплогенератора пульсирующего горения 3. Нагретый в дополнительном подогревателе 2 газ до температуры выше температуры гидратообразования с учетом ее понижения в регуляторе давления газа 23 поступает потребителю через шаровой кран 24, а по трубопроводу 25 также через регулятор малого давления газа 26 для питания теплогенератора пульсирующего горения 3.Liquefied natural gas (LNG) through the
При этом подводимый от теплогенератора пульсирующего горения 3 теплоноситель поступает во внутреннюю трубу 13 U-образных труб 8 через коллектор 14 в теплообменнике 7, передавая тепло газу, протекающему по кольцевой полости 10. Теплоноситель из каждой трубы 13, истекая в емкость 9, передает дополнительное тепло газу, протекающему по кольцевой полости 10 через наружную поверхность U-образных труб 8, повышая уровень его нагрева. После этого отводимый из емкости 9 в емкость 6 теплообменника 4 теплоноситель передает СПГ в трубках Фильда 5 тепло, достаточное для его испарения.In this case, the heat carrier supplied from the pulsating
Теплообменник дополнительного подогревателя более эффективен, чем теплообменник испарителя, но более сложен в изготовлении, а теплообменник испарителя менее эффективен, но проще в изготовлении, вместе с тем коэффициент теплопередачи для систем жидкость-стенка-жидкость (в испарителе) выше, чем таковой для систем жидкость-стенка-газа (в дополнительном подогревателе), поэтому выбранная комбинация теплообменников и последовательность их расположения, а также очередность подачи тепла от теплогенератора является оптимальной. Выбор теплогенератора пульсирующего горения для подготовки теплоносителя, имеющего высокий КПД, малый вес и незначительные выбросы вредных веществ (СО и NOx) повышает эффективность применения регазификаторов в мобильном исполнении.The post-heater heat exchanger is more efficient than the evaporator heat exchanger, but more difficult to manufacture, and the evaporator heat exchanger is less efficient but easier to manufacture, however, the heat transfer coefficient for liquid-wall-liquid systems (in the evaporator) is higher than that for liquid systems - gas-wall (in an additional heater), therefore, the selected combination of heat exchangers and the sequence of their arrangement, as well as the sequence of heat supply from the heat generator, is optimal. The choice of a pulsating combustion heat generator for the preparation of a heat carrier having a high efficiency, low weight and insignificant emissions of harmful substances (CO and NO x ) increases the efficiency of using regasifiers in a mobile version.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020131132A RU2747470C1 (en) | 2020-09-22 | 2020-09-22 | Regasification system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020131132A RU2747470C1 (en) | 2020-09-22 | 2020-09-22 | Regasification system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2747470C1 true RU2747470C1 (en) | 2021-05-05 |
Family
ID=75850993
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020131132A RU2747470C1 (en) | 2020-09-22 | 2020-09-22 | Regasification system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2747470C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2301939C2 (en) * | 2005-08-22 | 2007-06-27 | Открытое акционерное общество "Энергомашкорпорация" | Autonomous apparatus for regasification |
US20110289940A1 (en) * | 2010-05-27 | 2011-12-01 | Lummus Technology Inc. | Liquid natural gas vaporization |
RU132521U1 (en) * | 2012-11-26 | 2013-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью научно-производственная фирма "Криоген-Холод-Технология" | Liquefied natural gas regasification system |
RU2594833C1 (en) * | 2015-09-08 | 2016-08-20 | Владислав Юрьевич Климов | Vaporizer for liquefied hydrocarbon gas |
RU2640307C1 (en) * | 2016-08-02 | 2017-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью производственно-коммерческая фирма "Экс-Форма" (ООО ПКФ "Экс-Форма") | Heater of liquid and gaseous media |
-
2020
- 2020-09-22 RU RU2020131132A patent/RU2747470C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2301939C2 (en) * | 2005-08-22 | 2007-06-27 | Открытое акционерное общество "Энергомашкорпорация" | Autonomous apparatus for regasification |
US20110289940A1 (en) * | 2010-05-27 | 2011-12-01 | Lummus Technology Inc. | Liquid natural gas vaporization |
RU132521U1 (en) * | 2012-11-26 | 2013-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью научно-производственная фирма "Криоген-Холод-Технология" | Liquefied natural gas regasification system |
RU2594833C1 (en) * | 2015-09-08 | 2016-08-20 | Владислав Юрьевич Климов | Vaporizer for liquefied hydrocarbon gas |
RU2640307C1 (en) * | 2016-08-02 | 2017-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью производственно-коммерческая фирма "Экс-Форма" (ООО ПКФ "Экс-Форма") | Heater of liquid and gaseous media |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104048161B (en) | A kind of combined vaporizing device of liquified natural gas (LNG) | |
Qi et al. | Performance analysis of submerged combustion vaporizer | |
CN2883869Y (en) | Liquefied natural gas gasifier | |
CN112963732A (en) | BOG comprehensive utilization system of LNG receiving station | |
RU2347972C1 (en) | Cryogenic liquid evaporator | |
JP2023011172A5 (en) | ||
RU2747470C1 (en) | Regasification system | |
CN102022714B (en) | Steam Generator | |
RU2585348C2 (en) | Method and device for evaporation of liquefied natural gas | |
CN102639922B (en) | Gas supply device | |
KR101353368B1 (en) | LNG Vaporization System with LNG Demand Using Condensation Heat of Cogeneration | |
RU2301939C2 (en) | Autonomous apparatus for regasification | |
CN211692594U (en) | LNG gasification and power generation system | |
CN208919702U (en) | A kind of LNG rapid air feeding system based on submerged combustion gasifier | |
CN102829326B (en) | Steam-heated water-bath type vaporizer | |
CN1752508A (en) | Safety emptying device for liquefied natural gas factory | |
CN203907210U (en) | Novel gasifier for liquified natural gas (LNG) | |
JP2907745B2 (en) | Line heater for city gas | |
CN207378499U (en) | A kind of liquid vaporization device | |
FaJiang et al. | Experimental research on a new vaporization of LNG using flue gas to impact underwater umbrella rotor to enhance heat transfer | |
KR101995462B1 (en) | LNG Fuel Gas Supply System | |
CN202470019U (en) | Special light tube and header-type steam generator for oil field | |
CN202581256U (en) | Special modular skid-mounted steam generator with rated evaporation capacity equal to or lower than 5t/h for oil field | |
JPS6124634B2 (en) | ||
RU2793269C1 (en) | Regasification and gas heater unit |