[發(fā)明專利]一種LNG再氣化系統(tǒng)及工作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811353302.1
• 申請日: 2018-11-14
• 公開（公告）號: CN109630877A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳育平;陳旭東;馬曉龍;李世林;楊珊;趙忠超
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇科技大學(xué)
• 主分類號: F17C7/04
• 分類號: F17C7/04;F17C13/00;F17C13/02;F25J1/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

本發(fā)明公開了一種LNG再氣化系統(tǒng)及工作方法，其系統(tǒng)包括LNG?丙烷換熱子系統(tǒng)、丙烷?空氣換熱子系統(tǒng)。為設(shè)計一種結(jié)構(gòu)簡單性能可靠的LNG再氣化系統(tǒng)，本發(fā)明將LNG通過潛液泵增壓至超臨界狀態(tài)，通過超臨界流體氣化器，利用丙烷為中間介質(zhì)，以空氣為熱源，將LNG加熱成為天然氣。本發(fā)明利用超臨界流體氣化器效率高、結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)勢，充分利用空氣熱源，并且通過丙烷作為換熱中間介質(zhì)，緩解結(jié)霜問題，具有結(jié)構(gòu)簡單、適用性廣、傳熱效率高和成本低等特點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種LNG再氣化系統(tǒng)及工作方法，屬于LNG氣化領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著全球經(jīng)濟的發(fā)展，全球性石油資源的緊缺以及環(huán)境污染問題的日益嚴重，因此，人類對于燃燒性好、污染小的天然氣的需求量急劇增長，但是由于常溫下天然氣為氣體，體積大，密度小，不便于貯存和遠距離運輸，因此一般采用先將其轉(zhuǎn)變?yōu)?163℃低溫液體LNG(liquefied natural gas，液化天然氣)，然后貯存和遠距離運輸。因此在使用LNG之前，需要采用氣化系統(tǒng)實現(xiàn)將-163℃左右溫度的LNG提高到5℃左右的NG(natural gas，天然氣)。

目前，對于LNG的氣化系統(tǒng)優(yōu)化創(chuàng)新主要在于提高氣化效率。申請?zhí)枮?01020586953.0的專利公開了一種集增壓、氣化于一體的LNG氣化系統(tǒng)。為解決將LNG儲罐內(nèi)的LNG引入氣化器時，儲罐內(nèi)壓力無法滿足出液壓力需求這一問題，該系統(tǒng)通過將氣化器過冷段的天然氣引回儲罐上部空間，對罐內(nèi)LNG進行增壓，省去增壓器，節(jié)約系統(tǒng)成本，降低系統(tǒng)復(fù)雜度。這種解決方案雖解結(jié)構(gòu)簡單，但是由于系統(tǒng)出液靠自增壓系統(tǒng)，會導(dǎo)致導(dǎo)致流量不穩(wěn)，流量小，而且由于氣化壓力低，難以滿足氣化工藝。另外由于直接利用空氣換熱，系統(tǒng)氣化性能不能保持穩(wěn)定。

與之類似的申請?zhí)枮?01610106100.1的專利，公開了一種利用地?zé)崮艿膰姎馐絃NG氣化系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用LNG與丙烷在氣化器內(nèi)換熱，丙烷在地埋管換熱器內(nèi)與土壤進行相變換熱，提高換熱效率，并且通過優(yōu)化LNG噴射噴頭等氣化器內(nèi)部結(jié)構(gòu)提高氣化效率，降低系統(tǒng)能耗，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，氣化效率較高。系統(tǒng)中只有向土壤蓄冷，但并沒有取冷過程，系統(tǒng)運行時蓄冷會越來越差，直至一個臨界值，此時土壤蓄冷能力極差。另外，由于系統(tǒng)中包含地下埋管部分，工程量大，這會導(dǎo)致系統(tǒng)的初投資較高，檢修困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明專利目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和問題，提供了一種LNG再氣化系統(tǒng)及工藝。

為設(shè)計一種結(jié)構(gòu)簡單性能可靠的LNG再氣化系統(tǒng)，本發(fā)明將LNG通過潛液泵增壓至超臨界狀態(tài)，通過超臨界流體氣化器，利用丙烷為中間介質(zhì)，以空氣為熱源，將LNG加熱成為天然氣。

本發(fā)明利用超臨界流體氣化器效率高、結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)勢，充分利用空氣熱源，通過丙烷作為換熱中間介質(zhì)，緩解結(jié)霜問題，具有結(jié)構(gòu)簡單、適用性廣、傳熱效率高和成本低等特點。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種LNG再氣化系統(tǒng)及工作方法，包括LNG-丙烷換熱子系統(tǒng)和丙烷-空氣換熱子系統(tǒng)，其中，所述LNG-丙烷換熱子系統(tǒng)由LNG儲液罐1，潛液泵2，穩(wěn)壓罐3進口a，出口b，超臨界流體氣化器5進口c，出口d，再熱器7進口e、氣體出口f，LNG儲氣罐9通過管道依次連接構(gòu)成；所述丙烷-空氣換熱子系統(tǒng)由超臨界流體氣化器5出口g，丙烷氣液分離器10進口i、出口j，超臨界流體氣化器5進口h通過管道依次連接構(gòu)成；同時所述丙烷氣液分離器10出口l還通過管道與循環(huán)泵12進口n、出口m，空氣換熱器13進口o、出口p，丙烷氣液分離器10進口k依次相連通。

進一步，所述超臨界流體氣化器5為印刷板式換熱器；超臨界流體氣化器5進口c，出口d為冷流體通道，冷流體為LNG；超臨界流體氣化器5進口h，出口g為熱流體通道，熱流體為液態(tài)丙烷。