[發明專利]低排放的天然氣蒸發系統

無效

• 申請號: 200680020060.3
• 申請日: 2006-04-26
• 公開（公告）號: CN101248308A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發明（設計）人: 楊啟烝;黃族鵬
• 申請（專利權）人: 福斯特惠勒美國公司
• 主分類號: F17C9/02
• 分類號: F17C9/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 王景剛

本申請要求2005年4月27日提交的美國申請：No.11/115,350的優先權，該申請以引用方式被全部并入于此。

技術領域

本發明涉及一種天然氣蒸發系統，更具體地說，涉及一種低排放的天然氣蒸發系統。

背景技術

天然氣一般以液態在海上運輸。液體天然氣(LNG)在接收端蒸發以經由管路分配。LNG接收端一般使用兩種類型的LNG蒸發器中的一種。一種類型是海水開架式蒸發器(ORV)，另一種類型是浸沒燃燒式蒸發器(SCV)。

開架式蒸發器(ORV)利用環境溫度下的海水在一種開口、降膜型的裝置中作為熱源，在所述開口、降膜型的裝置中，海水流過管子以便使穿過所述管子的LNG蒸發。ORV系統由鋁合金集管(header)和導熱盤管組成，其中所述導熱盤管具有許多帶翅片的熱交換器管子，這些管子像隔板一樣排成一排。ORV包含幾個被稱為盤管的隔板。所述盤管被組合成獨立的盤管組。所述盤管外部涂有鋅合金以抵抗海水的腐蝕。

從ORV的高架的分配器注入海水以便使海水落到所述盤管的上面。然后，在所述盤管下面的槽中收集海水，并把收集的海水從所述ORV排放回海中。當海水流過所述盤管的長翅片管的熱交換器的外表面，就給流到所述盤管內部的LNG提供了熱量以便在冷卻海水的同時使所述LNG蒸發。海水的溫度優選一直高于8℃以便使ORV可有效地工作并獲得有效地控制。

ORV中的帶翅片的熱交換器管子的表面必需保持清潔以便維持高效的熱交換。海水質量是保持帶翅片的熱交換器管子清潔的重要因素。一般地，海水要經過氯化以便保護管盤的表面免于生物毀損并防止海生物在ORV的管道內部生長。海水中不應包含直徑大于規定最大值的固體以確保均勻的水流量且在所述水槽和所述管盤頂部之間不會發生固體堵塞。并且，沉淀在用于ORV的海水中的沙子和淤泥應該是可忽略不計的。

ORV需要大量的海水。因此，就需要進行環境研究來估計和評估被ORV的進口系統所攝取的水中的魚和植物生物的量。如上所述，氯化水處理可防止ORV管道內部的海生物生長。然而排水中剩余的氯化物質對海洋生物環境有負面影響。

浸沒燃燒蒸發器燃燒天然氣作為熱源并需要電力驅動助燃鼓風機。更特別地是，所述SCV使包含在不銹鋼管中的LNG蒸發，其中所述不銹鋼管浸沒在用天然氣燃燒器加熱的水浴器中。在基底負載終端SCV中，被用作燃氣的天然氣是在巨大的單個燃燒器中燃燒而不是在多個小燃燒器中燃燒。單個巨大的燃燒器更為經濟。而且，單個燃燒器NO_x和CO的排放等級較低。所述SCV一般設計成使用設備汽化(boil?off)氣體的低壓燃氣和/或排放氣體的無用(let-down)氣體。所述SCV也可使用LNG終端處從LNG中提取的較重的燃氣(C₂以上)。

在SCV中，所述水浴器的熱容量是很高的。這樣，即使突然的開啟/關閉和快速的載荷波動，SCV也可維持穩定的運行。SCV為關閉之后的快速起動提供了很大的靈活性并為需求變化提供了快速反應能力。

由燃燒器而來的熱煙道氣體被噴射到布置有LNG蒸發盤管的水浴器中以便更經濟地加熱所述水浴器。這樣，由于燃燒產物被吸收于其中，所以浴水就變成酸性的。必需在浴水中加入堿性化學物質(例如稀釋的苛性堿、碳酸鈉和碳酸氫鈉)以便控制PH值，因此在排放到環境之前，必需中和過多的燃燒水(combustion?water)。

如上所述，SCV和ORV都具有影響環境的排放物。雖然已經為兩個系統研制出處理方法以便使其對環境的影響減到最小，但是這些處理方法增加了成本。因此，需要一種成本更低廉的方法以便減小對環境影響。

發明內容

因此，本發明就致力于一種液體天然氣蒸發系統，所述系統基本上消除由于相關技術的限制和缺點所帶來的一個或多個問題。

本發明的一個目的是要減小液體天然氣蒸發系統對環境的影響。

本發明的另一個目的是提供用于液體天然氣蒸發系統的熱源。

本發明的另一個目的是要提供一種液體天然氣蒸發系統作為熱交換器的冷源，其中所述熱交換器可冷卻用在生產系統中的介質。

在下面的描述中將對本發明的其他特征或優點進行闡述，從所描述中，本發明的其他特征或優點將部分地變得很明顯，或通過實踐本發明而了解本發明的其他特征或優點。通過在書面描述及其權利要求以及附圖中所特別指出的結構可實現和獲得本發明的目的和其他優點。