[發明專利]一種LNG罐式集裝箱BOG回收系統與回收方法

在審

• 申請號: 202010699051.3
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN111692525A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 鄭志;呂艷麗
• 申請（專利權）人: 鄭志
• 主分類號: F17C9/02
• 分類號: F17C9/02;F17C6/00;F17C13/00;F17C13/04
• 代理公司: 西安匯智創想知識產權代理有限公司 61247
• 代理人: 李恒

1.一種LNG罐式集裝箱BOG回收系統，其特征在于：其包括LNG罐式集裝箱(1)、與所述LNG罐式集裝箱(1)依次連接的水合物反應器(8)、三相分離器(10)、水合物儲罐(12)和水合物分解裝置(16)；

所述LNG罐式集裝箱(1)的氣相出口依次通過低溫換熱器(4)、壓縮機(5)與水合物反應器(8)連接；

還包括水箱(6)，所述水箱(6)的一端通過低溫液體泵(7)與水合物反應器(8)連接，所述水箱(6)的另一端分別與三相分離器(10)和水合物分解裝置(16)連接，所述水箱(6)通過添加劑輸送泵(23)與添加劑儲罐(18)連接；

所述水合物分解裝置(16)的氣相出口與LNG罐式集裝箱(1)連接，所述水合物分解裝置(16)的液相出口與所述水箱(6)連接。

2.根據權利要求1所述的一種LNG罐式集裝箱BOG回收系統，其特征在于：所述三相分離器(10)內未反應的氣相通過氣相回流口與水合物反應器(8)連接，所述三相分離器(10)內未反應的液相通過液相回流口與所述水箱(6)連接；

所述LNG罐式集裝箱(1)的氣相出口和低溫換熱器(4)之間依次連接有安全閥(2)和阻火器(3)。

3.根據權利要求1所述的一種LNG罐式集裝箱BOG回收系統，其特征在于：所述水合物反應器(8)和三相分離器(10)之間連接有漿體泵(9)；所述三相分離器(10)和水合物儲罐(12)之間設置有第一輸送泵(11)；所述水合物儲罐(12)和水合物分解裝置(16)之間設置有第二輸送泵(15)。

4.根據權利要求3所述的一種LNG罐式集裝箱BOG回收系統，其特征在于：還包括儲存有冷媒的冷媒儲罐(20)和用于輸送所述冷媒的冷媒泵(19)；所述冷媒儲罐(20)中的冷媒通過冷媒泵(19)進入低溫換熱器(4)，然后依次進入水合物反應器(8)、水合物儲罐(12)、壓縮機(5)和水箱(6)，最后回到冷媒儲罐(20)。

5.根據權利要求3所述的一種LNG罐式集裝箱BOG回收系統，其特征在于：所述冷媒儲罐(20)中的冷媒通過冷媒泵(19)進入低溫換熱器(4)后，依次進入水合物反應器(8)、水合物儲罐(12)、壓縮機(5)和水箱(6)，然后依次進入漿體泵(9)、第一輸送泵(11)、第二輸送泵(15)、低溫液體泵(7)中的一個或幾個，最后回到冷媒儲罐(20)。

6.根據權利要求1所述的一種LNG罐式集裝箱BOG回收系統，其特征在于：LNG罐式集裝箱(1)內的液相通過柱塞泵(21)依次與低溫換熱器(4)、壓縮機(5)和水合物反應器(8)連接。

7.一種LNG罐式集裝箱BOG回收方法，其特征在于，其包括以下步驟，

(1)將LNG罐式集裝箱超壓泄放的BOG氣體與水和添加劑混合所形成溶液在適當溫壓條件下進行水合反應，當體系壓力不變化時即完成水合反應；

(2)水合反應后的產物進行三相分離，得到的固態氣體水合物在1～20atm、-20～-4℃、絕熱條件下進行低溫儲存；

(3)所儲存的固態氣體水合物在降壓和/或加熱后發生分解，分解產生的氣相進入LNG罐式集裝箱，分解產生的液相作為水合反應的原料循環使用。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，步驟(2)中，將三相分離后未反應的氣相和液相重新參與到步驟(1)的水合反應中，將三相分離后未反應的氣相和液相作為水合反應的原料循環使用。

9.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，水合反應的壓力為1～350atm，反應溫度為-40～20℃；

所述添加劑選自熱力學促進劑、表面活性劑和納米顆粒中的一種或幾種；

所述BOG氣體與水和添加劑混合所形成溶液的氣液相摩爾比為1:10～1:100，所述添加劑在所述溶液中的質量分數范圍為0.001％～0.5％；

步驟(3)中，分解反應采用恒壓加熱法、恒定壓力法或恒容法。

10.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，

所述添加劑選自熱力學促進劑、表面活性劑和納米顆粒中的一種或幾種；

所述熱力學促進劑選自四氫呋喃、四丁基溴化銨和甲基環己烷中的一種或幾種；

所述表面活性劑包括陰離子型表面活性劑、陽離子型表面活性劑和非離子型表面活性劑中的一種或幾種；

所述陰離子型表面活性劑選自十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、線性烷基磺酸鈉中的一種或幾種；

所述陽離子型表面活性劑選自十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基溴化銨、十二烷基苯磺酸中的一種或幾種；

所述非離子型表面活性劑選自烷基多糖苷、乙氧基化壬基酚、聚氧乙烯—聚氧丙烯—聚氧乙烯中的一種或幾種；

所述納米顆粒選自氧化石墨烯、納米氧化銅、納米氧化鋁中的一種或幾種。