[發明專利]一種閃蒸氣液化回收系統及方法

有效

• 申請號: 202110716337.2
• 申請日: 2021-06-26
• 公開（公告）號: CN113446514B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 張曉宏
• 申請（專利權）人: 江蘇銳深化工機械科技有限公司
• 主分類號: F17C9/02
• 分類號: F17C9/02;F17C6/00;F25J1/00
• 代理公司: 南京志同舟知識產權代理事務所(普通合伙) 32489
• 代理人: 唐紅

1.一種閃蒸氣液化回收系統，包括液氮貯罐、液氮貯罐排液閥、液化天然氣罐、天然氣冷凝器，其特征在于：還包括連接有蒸發器閥門的蒸發器、氮氣貯罐、與氮氣貯罐連接的氮氣加熱器，所述天然氣冷凝器豎直設置，且其下端加長設置空腔以形成液化天然氣儲液腔；

所述液氮貯罐的第一出口通過管路與蒸發器閥門的進口相連，所述蒸發器閥門的出口通過管路與蒸發器的進口相連，所述蒸發器的出口通過管路與液氮貯罐的進口相連，所述液氮貯罐的第二出口通過管路與液氮貯罐排液閥的進口相連，所述液氮貯罐排液閥的出口通過管路與天然氣冷凝器的第一進口相連；

所述液化天然氣儲液腔的出口通過具有開啟和關閉功能的引流裝置與液化天然氣罐的進口相連，所述引流裝置將液化天然氣儲液腔的液化天然氣冷凝液引流至液化天然氣罐中，所述液化天然氣罐的出口通過管路與天然氣冷凝器的第二進口相連，所述液化天然氣罐的出口管路和進口管路上均設置有控制閥門；

所述天然氣冷凝器的出口通過管路與氮氣加熱器的進口相連，所述氮氣加熱器的出口通過管路與氮氣貯罐的進口相連，所述天然氣冷凝器的出口與氮氣加熱器的進口之間設置有溫度顯示儀，所述氮氣貯罐的出口處設置有氮氣貯罐調壓閥；

所述氮氣貯罐上設置有吹掃口，所述吹掃口與吹掃閥門的進口相連，所述吹掃閥門的出口與連接液化天然氣罐的出口和天然氣冷凝器的第二進口的管路相連，所述吹掃口有兩個作用：一是管路中可能有殘留的液化天然氣冷凝液，利用氮氣吹掃可以將殘留的液化天然氣冷凝液吹掃干凈；二是管路中氣相和液相混合導致壓力不平衡，利用氮氣吹掃可以使管路內部氣相和液相壓力平衡，減少憋壓現象；

所述液化天然氣儲液腔的出口的管路與液化天然氣液位計的進口相連，所述液化天然氣液位計的出口與天然氣冷凝器的第二進口的管路相連，所述液化天然氣液位計并聯連接有平衡閥，所述液化天然氣液位計的進液和出液通過控制閥門控制；

所述閃蒸氣液化回收系統的回收方法，包括以下步驟：

步驟1：當液化天然氣罐中的壓力達到所允許的上限值時，開啟液化天然氣罐出口處的控制閥門，液化天然氣罐中的閃蒸氣進入天然氣冷凝器的管程，閃蒸氣轉變成天然氣，開啟液氮貯罐中的蒸發器閥門，使液氮貯罐中的壓力增至設定的工作壓力，再開啟液氮貯罐排液閥，液氮進入天然氣冷凝器的殼程對管程中的天然氣進行冷凝液化，液氮流量受天然氣冷凝器的出口處氮氣溫度的控制；

步驟2：氣化后的氮氣經過氮氣加熱器加熱到0℃以上，進入氮氣貯罐，可放空或用于吹掃，氮氣貯罐調壓閥的壓力設定值低于液氮貯罐的工作壓力減去氮氣流動路線的壓降，當氮氣貯罐中的壓力達到規定的上限值，氮氣貯罐調壓閥自動開啟，排放氮氣貯罐中的氣體，使其壓力下降到規定值；

步驟3：冷凝后的液化天然氣冷凝液沿天然氣冷凝器中的換熱管的管壁流入液化天然氣儲液腔，當液化天然氣儲液腔中的液化天然氣冷凝液聚集到一定液位高度后，開啟引流裝置，將液化天然氣冷凝液引流至液化天然氣罐；

步驟4：天然氣冷凝器的上部的天然氣氣體冷凝后，其上部的壓力低于液化天然氣罐，進而天然氣冷凝器的上部與液化天然氣罐形成一定壓差，液化天然氣罐中的氣體被輸送到天然氣冷凝器進行液化，液化天然氣罐中的壓力也將逐漸下降，當下降到規定值后關閉液氮貯罐中的蒸發器閥門及液氮貯罐排液閥，一個冷凝液化工作循環結束。

2.根據權利要求1所述的一種閃蒸氣液化回收系統，其特征在于：所述蒸發器的出口與液氮貯罐的進口之間連接有液氮貯罐調壓閥。

3.根據權利要求1所述的一種閃蒸氣液化回收系統，其特征在于：所述天然氣冷凝器設置在液化天然氣罐的上方，所述引流裝置包括冷凝液排放閥和管路，所述液化天然氣儲液腔的出口通過管路與冷凝液排放閥的進口相連，所述冷凝液排放閥的出口通過管路與液化天然氣罐的進口相連，所述液化天然氣儲液腔中的液化天然氣液體利用自重通過冷凝液排放閥和管路進入液化天然氣罐。

4.根據權利要求1所述的一種閃蒸氣液化回收系統，其特征在于：所述引流裝置包括液化天然氣泵、冷凝液排放閥和管路，所述液化天然氣儲液腔的出口通過管路與冷凝液排放閥的進口相連，所述冷凝液排放閥的出口通過管路與液化天然氣泵的進口相連，所述液化天然氣泵的出口與液化天然氣罐的進口相連，所述液化天然氣泵將液化天然氣儲液腔中的液化天然氣冷凝液抽吸至液化天然氣罐中。