[發(fā)明專利]液化天然氣再冷凝器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711053232.3
• 申請日: 2017-11-01
• 公開（公告）號: CN108007229B
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王惠勤;王以斌;常征;姚建軍;丁梅峰;王文昊;郭維軍;李戰(zhàn)杰
• 申請（專利權(quán)）人: 中石化廣州工程有限公司;中石化煉化工程(集團(tuán))股份有限公司
• 主分類號: F28B3/04
• 分類號: F28B3/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種液化天然氣再冷凝器，主要由兩端帶有封頭的立式外筒體、噴射板、折流板、螺旋升氣葉片、穩(wěn)流板、內(nèi)筒體和填料組成；噴射板設(shè)于外筒體頂端封頭下方靠近頂端封頭的外筒體內(nèi)壁上；內(nèi)筒體設(shè)于外筒體底端封頭上，內(nèi)筒體上端固定于噴射板中心孔上，折流板、螺旋升氣葉片和穩(wěn)流板自上而下均設(shè)于內(nèi)筒體內(nèi)。本發(fā)明通過采用螺旋升氣葉片、折流板和填料等多種冷凝元件，使BOG經(jīng)螺旋上升流道、“之”字形流道和填料冷凝等三重冷凝，在很大程度上提高了再冷凝器的冷凝效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于液化天然氣(LNG)處理技術(shù)領(lǐng)域，具體地說涉及一種液化天然氣(LNG)再冷凝器。

背景技術(shù)

液化天然氣接收站是LNG產(chǎn)業(yè)鏈中的終端環(huán)節(jié)，接收來自LNG船液化天然氣并經(jīng)儲存、再氣化后輸送給下游用戶，在接收站系統(tǒng)中由于泵的運轉(zhuǎn)、環(huán)境漏熱以及卸船時的置換效應(yīng)、設(shè)備管道保冷等都會使得極低溫(-162℃)下的液化天然氣氣化產(chǎn)生蒸發(fā)氣(BOG)。

LNG接收站BOG回收處理工藝主要包括直接壓縮外輸與通過再冷凝器冷凝成LNG后加壓、氣化并外輸，直接壓縮外輸工藝需要有下游配套的低壓用戶或低壓外輸管網(wǎng)，而國內(nèi)LNG接收站的下游外輸管網(wǎng)一般為高壓管網(wǎng)且缺乏相關(guān)的配套產(chǎn)業(yè)，故全部采用再冷凝工藝處理BOG氣體，國外亦常采用這一工藝。

LNG蒸發(fā)氣采用再冷凝回收工藝時，再冷凝器是工藝系統(tǒng)中的主要設(shè)備，在整個接收站運行中起到承前啟后的核心作用，其主要功能主要是為BOG與LNG提供足夠的接觸時間與空間促使BOG冷凝為LNG以及作為LNG高壓泵的入口緩沖罐來保證高壓泵的入口壓力。再冷凝器的結(jié)構(gòu)主要有雙殼雙罐以及單殼單罐兩種結(jié)構(gòu)，KOGAS公司的再冷凝器采用的是雙殼雙罐結(jié)構(gòu)，內(nèi)罐與外罐的頂部隔離、底部相通，中海油江蘇濱海LNG接收站采用單罐單殼結(jié)構(gòu)，兩者都采用了填料工藝，在運行方面的差別主要體現(xiàn)在控制方式的不同，雙罐雙殼型再冷凝器的壓力控制主要靠環(huán)形空間的BOG壓力進(jìn)行，單罐單殼結(jié)構(gòu)壓力控制各工藝參數(shù)相互影響較大。

雙罐雙殼結(jié)構(gòu)的外環(huán)形空間僅用于再冷凝器的壓力控制，浪費了罐內(nèi)空間，增大了占地面積，相對降低了再冷凝效率；單罐單殼結(jié)構(gòu)由于所有BOG都全部經(jīng)一路管線進(jìn)入同一空間參與冷凝，故給控制造成較大困難。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的蒸發(fā)氣再冷凝效率低、壓力控制困難等技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種液化天然氣再冷凝器。

本發(fā)明提供的液化天然氣再冷凝器主要由兩端帶有封頭的立式外筒體、噴射板、折流板、螺旋升氣葉片、穩(wěn)流板、內(nèi)筒體和填料組成；噴射板設(shè)于外筒體頂端封頭下方靠近頂端封頭的外筒體內(nèi)壁上；內(nèi)筒體設(shè)于外筒體底端封頭上，內(nèi)筒體上端固定于噴射板中心孔上，外筒體內(nèi)壁與內(nèi)筒體外壁之間形成底部封閉、上部敞開的環(huán)形空間，在環(huán)形空間的上部低于內(nèi)筒體上沿的位置設(shè)有填料；噴射板上方空間形成氣液混合空間，填料下方的環(huán)形空間形成液相空間；折流板、螺旋升氣葉片和穩(wěn)流板自上而下均設(shè)于內(nèi)筒體內(nèi)；外筒體頂端封頭中心設(shè)有LNG入口，外筒體底端封頭中心設(shè)有與內(nèi)筒體相通的BOG入口，環(huán)形空間底部外筒體筒壁上設(shè)有LNG出口。

所述的噴射板為布滿噴射圓孔的圓板，噴射圓孔呈同心圓布置，每一圓圈上的噴射圓孔等圓周角度布置，相鄰的圓圈之間間隔5～10倍的噴射圓孔直徑，同心圓圈應(yīng)大于4圈，以在噴射板下方形成均勻噴射效果。噴射板中心位置設(shè)有噴射板中心孔，用于安裝固定內(nèi)筒體。

所述的填料由填料底板與填料頂板支撐和固定，填料底板與填料頂板結(jié)構(gòu)相同，均為圓環(huán)形板，圓環(huán)形板的環(huán)狀板面上均勻設(shè)有圓形開孔，圓形開孔呈正三角形布置，充滿整個圓環(huán)形板的環(huán)狀板面。填料底板與填料頂板套裝于內(nèi)筒體外壁上，填料填充于填料底板與填料頂板之間的環(huán)形空間內(nèi)。填料底板與填料頂板的開孔率應(yīng)盡可能大，防止造成汽液混合物的通行受阻；填料底板用來支撐填料，開孔大小要小于所采用的填料尺寸，不能造成填料泄露，填料根據(jù)設(shè)計要求采用鮑爾環(huán)、拉西環(huán)或者規(guī)整填料皆可。