[實(shí)用新型]一種天然氣BOG冷凝回收系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720231339.1
• 申請(qǐng)日: 2017-03-10
• 公開（公告）號(hào): CN206530872U
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐俊萍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 徐俊萍
• 主分類號(hào): F17C13/00
• 分類號(hào): F17C13/00
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司37221
• 代理人: 李健康

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種天然氣BOG冷凝回收系統(tǒng)。

背景技術(shù)

LNG(液化天然氣)在常壓下的液化溫度約為-162℃，盡管LNG儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備或LNG輸送管道均采取了良好的保冷保護(hù)措施，但由于其與環(huán)境之間存在很大的溫差，LNG在儲(chǔ)存、運(yùn)輸過程中的吸熱蒸發(fā)總是存在，BOG(LNG在儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)冗^程中自然吸熱蒸發(fā)的氣體，或稱為閃蒸汽)的產(chǎn)生不可避免。LNG隨著吸熱量的不斷增加，BOG的產(chǎn)生量會(huì)逐漸增加，LNG儲(chǔ)運(yùn)壓力隨之也會(huì)不斷上升，此情況下若未采取有效的降壓措施，為避免造成超壓安全等事故，當(dāng)LNG儲(chǔ)運(yùn)壓力達(dá)到一定壓力時(shí)，一般會(huì)通過向大氣放散方式自動(dòng)或手動(dòng)進(jìn)行卸壓，BOG的放散會(huì)造成環(huán)境污染、能源浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失。為此，BOG的回收利用便成為LNG應(yīng)用工程中需要解決的問題。

目前已有的LNG加氣站的BOG冷凝回收系統(tǒng)一般采用液氮冷卻BOG，通過溫度更低的液氮和含有BOG的LNG發(fā)生液液熱交換，冷卻含有BOG的LNG，將BOG冷凝，減少BOG的排放。這種系統(tǒng)換熱效率較高，可以避免環(huán)境污染，然而液氮的引入必然需要后續(xù)流程加入氮?dú)馀欧叛b置，同時(shí)液氮?dú)饣傻獨(dú)馊菀桩a(chǎn)生高壓，需要專門設(shè)置氮?dú)鈮毫z測(cè)裝置以保證加氣站安全。

實(shí)用新型內(nèi)容

為克服現(xiàn)有LNG加氣站中BOG冷凝回收系統(tǒng)的問題，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、冷卻效率更高的BOG冷凝回收系統(tǒng)。所述天然氣BOG冷凝回收系統(tǒng)，利用液化天然氣和BOG之間的溫度差進(jìn)行熱交換，利用低溫的液化天然氣對(duì)BOG進(jìn)行冷卻，不必引入液氮冷卻，避免了后期氮?dú)馓幚韱栴}。

本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為：

一種天然氣BOG冷凝回收系統(tǒng)，包括第一冷凝裝置、壓縮裝置、第二冷凝裝置、回收管路和BOG循環(huán)管路，所述第一冷凝裝置包括冷凝罐本體、所述冷凝罐本體內(nèi)部從下向上依次設(shè)置液體導(dǎo)出管路、液體貯存結(jié)構(gòu)、BOG輸入接口、第一噴霧器、第一填充層、第二噴霧器、第二填充層、第三填充層和BOG輸出管路；第一冷凝裝置、壓縮裝置、第二冷凝裝置依次連接，第一冷凝裝置與回收管路連接，回收管路通過第一冷凝裝置底部的液體導(dǎo)出管路與第一冷凝裝置連接，BOG循環(huán)管路連接第二冷凝裝置后端和第一冷凝裝置前端形成循環(huán)通路。

第一噴霧器和第二噴霧器分別與LNG輸入管路連通，從LNG儲(chǔ)罐底部抽出、并用泵升壓的液化天然氣通過LNG輸入管路，經(jīng)LNG輸入管路上設(shè)置的流量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)，進(jìn)入BOG冷凝回收系統(tǒng)。BOG輸入接口與BOG輸入管路連通，從LNG儲(chǔ)罐上部抽出后經(jīng)壓縮機(jī)升壓、預(yù)冷卻裝置冷卻處理后的BOG從BOG輸入管路進(jìn)入天然氣BOG冷凝回收系統(tǒng)。

第一噴霧器向上方噴出液化天然氣噴霧，與BOG流動(dòng)方向相同，將BOG卷入液化天然氣噴霧中；第二噴霧器向下噴出液化天然氣噴霧。在第一填充層處液化天然氣噴霧與BOG進(jìn)行充分氣液接觸，低溫的液化天然氣將BOG冷卻。在第一填充層處冷卻后以蒸氣形式上升的BOG在通過第二填充層時(shí)，BOG中的霧氣被吸收，在通過第三填充層時(shí)霧氣被除去，再經(jīng)由BOG輸出管路導(dǎo)出，進(jìn)入壓縮裝置。從BOG輸出管路導(dǎo)出的BOG基本不含有霧氣，從而不會(huì)影響后續(xù)壓縮裝置壓縮機(jī)的性能，避免介質(zhì)帶液損害壓縮機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，第一填充層和第二填充層均采用金屬材料網(wǎng)制成。第二填充層填充材料的孔徑比第一填充層小，更易于吸附BOG霧。第三填充層為孔徑細(xì)小的陶瓷制成。在第二填充層或第三填充層處吸附的液化天然氣霧滴相互結(jié)合形成更大霧滴，向下落入液體貯存結(jié)構(gòu)。

落入液體貯存結(jié)構(gòu)的液化天然氣液體通過回收管路被輸送回LNG儲(chǔ)罐中。

壓縮裝置通過BOG管路一端與第一冷凝裝置1通過BOG輸出管路連通，另一端通過BOG管路連接第二冷凝裝置。

優(yōu)選的，所述壓縮裝置可采用渦旋增壓式壓縮機(jī)。

第二冷凝裝置包括冷卻水管路、熱交換器、冷卻水泵和散熱裝置。散熱裝置包括熱交換器和風(fēng)扇。冷卻水管路連接冷卻水泵、熱交換器和散熱裝置形成回路。

冷凝罐本體頂部的BOG通過BOG輸出管路進(jìn)入壓縮裝置壓縮增壓后進(jìn)入第二冷凝裝置進(jìn)行冷卻。第二冷凝裝置中，在熱交換器處，壓縮裝置放出的BOG和冷卻水進(jìn)行熱交換，使BOG管路中的冷卻。吸收了熱的冷卻水流入散熱裝置的熱交換器，利用風(fēng)扇處空氣流動(dòng)將冷卻水冷卻。冷卻后的冷卻水被冷卻水泵再送至熱交換器處。

回收管路與第一冷凝裝置底部的液體導(dǎo)出管路連通，另一端連接LNG儲(chǔ)罐。