[發明專利]一種冷卻氣體生產系統及其方法

在審

• 申請號: 201711144824.6
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN108087720A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 周火榮;史學文;何漲霖
• 申請（專利權）人: 深圳市燃氣集團股份有限公司
• 主分類號: F17C7/04
• 分類號: F17C7/04;F17C13/02;F25J1/00
• 代理公司: 廣東前海律師事務所 44323
• 代理人: 黃桂林

本發明公開了一種冷卻氣體生產系統及其方法，其中，所述系統包括LNG儲罐，所述LGN儲罐輸送BOG至BOG壓縮機，通過BOG壓縮機對BOG進行壓縮，進行氣液分離，氣態BOG通過氣相返回管線輸送至LNG船，再通過卸料管線輸送至LNG儲罐，對卸料管線進行冷卻，通過本發明所述方案，能夠生產LNG冷卻氣體，充分對LNG儲罐內的LNG以及BOG進行利用，提高了使用率，并且能夠對卸料管線進行冷卻，節省時間和成本。

技術領域

本發明涉及LNG領域，尤其涉及一種冷卻氣體生產系統及其方法。

背景技術

LNG管道系統是LNG接收站的重要組成部分，其正常操作運行是保證LNG接收站正常生產的條件。盡管LNG行業是一個相對較安全的行業，但LNG接收站處于產業鏈的中間，又由于其低溫、管道尺寸大等特性，其試車投產一直是行業的難點。

LNG接收站內低溫管道和低溫儲罐在正式引入低溫液體前，要事先進行充分的冷卻，即預冷過程。LNG管路通常采用奧氏體不銹鋼材料。奧氏體不銹鋼具有優異的低溫性能，但線膨脹系數較大。在LNG溫度條件下，不銹鋼收縮率約為千分之三，對于304L材質管路，在工作溫度為-162℃時，100m管路大約收縮300mm。因此在設計時要采取措施防止出現冷收縮引起損壞。

LNG管路的收縮和補償時一個需要細心考慮的重要問題。兩個固定點之間，由于冷收縮產生的應力，可能遠遠超過材料的屈服點。特別時對于大管徑管道要求更加嚴格，一旦出現問題，將會產生嚴重后果。因此在管路設計時，必須考慮有效的補償措施。在LNG設備和管路上，為了補償冷收縮，一般采用彎管和膨脹節。雖然設計時考慮了冷收縮補償，但在溫度變化速率較大時，還是存在因溫度變化過快，熱應力過大，而使材料或連接部位產生損壞的可能。這就要求在低溫管道和設備引入低溫液體前，采取恰當、充分預冷措施。

為了避免管路結構損壞，預冷過程非常重要。如果LNG突然流入常溫管道，管道底部與沸騰的LNG直接接觸將迅速收縮，而官道頂部相對較熱，勢必引起管道嚴重變形。管道不同部位的收縮量不一致，可能引起管道、支撐和膨脹節損壞，因此冷卻作業必須緩慢進行。首先使冷汽在管路中循環，管路達到一定溫度后，引入LNG。LNG接收站的管路材料一般選用9％鎳鋼，當溫度降至-130℃，LNG可以直接進入卸料管路。

目前世界上LNG接收站卸料管路的冷卻方式主要有兩種，一種是直接采用船上LNG，使用船上汽化器將LNG氣化，來冷卻卸料管路；另一種是先使用低溫氮氣將卸料管路冷卻至一定溫度，再采用船上LNG冷卻或直接進液。

常規LNG接收站卸料管路的冷卻方式：一、由于需要用船上的BOG氣體冷卻，延長船舶的滯港時間；二、低溫氮氣的使用，明顯增加了運營成本。

因此，現有技術還有待于改進和發展。

發明內容

鑒于上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種冷卻氣體生產系統及其方法，旨在解決LNG接收站氣體冷卻的問題。

本發明的技術方案如下：

一種冷卻氣體生產系統，其中，包括LNG儲罐，所述LGN儲罐輸送BOG至BOG壓縮機，通過BOG壓縮機對BOG進行壓縮，進行氣液分離，氣態BOG通過氣相返回管線輸送至LNG船，再通過卸料管線輸送至LNG儲罐，對卸料管線進行冷卻。

所述的冷卻氣體生產系統，其中，還包括中壓氣體加熱器，BOG通過所述BOG壓縮機進行氣液分離后，液態BOG通過所述中壓氣體加熱器進行加熱，通過中壓輸出管線輸出。

所述的冷卻氣體生產系統，其中，所述LNG儲罐內還設有低壓泵，通過所述低壓泵可將LNG輸送至槽車。

所述的冷卻氣體生產系統，其中，所述系統還包括高壓泵以及汽化器，所述LNG儲罐內的LNG通過低壓泵輸送至高壓泵，LNG通過高壓泵加壓后，通過所述汽化器氣化后輸送至天然氣高壓管網。