[实用新型]一种应用于海上浮式LNG再气化装置的LNG阶梯式再气化系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种应用于海上浮式LNG再气化装置的LNG阶梯式再气化系统，属于海上油气工业领域。

背景技术

随着国家对能源需求的不断增长，引进LNG对优化中国的能源结构发挥重要作用，有效解决能源供应安全、生态环境保护的双重问题，实现经济和社会的可持续发展。接收LNG的方式一般分为陆上和海上。

如今中国的经济发展对天然气的需求日益增长，沿海区域遍布陆上LNG接收站，同时，中国海洋油气资源丰富，初始勘探开发程度较低、发展潜力大，应用于海上LNG接收与处理、陆上LNG接收站资源调配、海洋开采天然气处理与运输的海上浮式再气化装置变得越发重要，前景十分广阔。

海上浮式LNG再气化装置较常规陆上终端具有多种优点，特别是对环境敏感地区或人口稠密地区，具有建设周期短、相对成本低等优点。但也存在其局限性，当环境恶劣时，其不能正常运行，面临中断对外供气的危险。

但到目前为止，大多数使用的海上LNG再气化系统都是IFV(中间介质气化器)形式，无论采用的何种中间介质，何种热源，是否开环，最终都会是IFV几种形式中的一种。现有的气化系统受环境的影响较大，对于不同海水温度形式不同，也存在着能耗高、操作性差、日常维护成本高的问题。

结合中国南方海域的情况，因地制宜的设计海上浮式LNG再气化装置的LNG阶梯式再气化系统，对以后中国海上LNG产业规划与技术布局有重要作用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种应用于海上浮式LNG再气化装置的LNG阶梯式再气化系统，本实用新型能够解决了中国南方水域，全年大部分时间可以使用海水作为唯一的热源，但冬季部分时间海水温度过低不能满足再气化热量要求的问题。

本实用新型所提供的应用于海上浮式LNG再气化装置的LNG阶梯式再气化系统，包括液化天然气/天然气循环结构、中间介质回路结构和海水循环结构；

所述液化天然气/天然气循环结构包括依次连通的液化天然气高压泵、第一级液化天然气换热器和第二级天然气加热器，所述第二级天然气加热器的气体出口与天然气外输计量装置相连通；

所述中间介质回路包括依次连通的中间介质缓冲罐、中间介质循环泵、中间介质加热器和所述第一级液化天然气换热器；

所述海水循环结构包括2条循环管路，一条循环管路进行海水与所述第二级天然气加热器之间的热交换，另一条循环管路进行海水与所述中间介质加热器之间的热交换。

所述的LNG阶梯式再气化系统中，所述第一级液化天然气换热器为印刷电路板式换热器(PCHE换热器)，所述PCHE换热器非常紧凑，具有高的传热效率，只要其中的换热介质洁净且无腐蚀，那么它将具有优秀的耐用性。

所述的LNG阶梯式再气化系统中，所述第二级天然气加热器和所述中间介质加热器均为管壳式加热器。

所述的LNG阶梯式再气化系统中，所述海水循环结构中的2条循环管路均由海水泵进行驱动。

所述的LNG阶梯式再气化系统中，所述海水循环结构中，与所述第二级天然气加热器和所述中间介质加热器换热后的海水输入至海水处理系统，进行海水利用或者排出。

利用本实用新型LNG阶梯式再气化系统进行LNG阶梯式再气化方法，具体包括如下步骤：

(1)待气化的液态天然气经所述液化天然气高压泵增压后，输入至所述第一级液化天然气换热器中进行换热；液态天然气经换热后发生相变为天然气；

同时，控制中间介质在所述中间介质回路中进行循环，所述中间介质在所述第一级液化天然气换热器中与待气化的液态天然气进行热交换，所述中间介质在所述中间介质加热器中与海水进行热交换，所述海水由所述海水循环结构进行控制循环；

(2)经步骤(1)得到的天然气继续输入至第二级天然气加热器中与海水进行换热，所述海水由所述海水循环结构进行控制循环；经换热后的天然气经所述天然气外输计量装置进行外输。

上述的LNG阶梯式再气化方法中，步骤(1)中，将所述液态天然气增压至6.5～7.5Mpag；所述液态天然气的温度为-140～-165℃；

经所述换热后得到的所述天然气的温度为-5～-15℃，压力为6.4～7.4Mpag。

上述的LNG阶梯式再气化方法中，步骤(1)中，所述中间介质可为丙烷；

经与液态天然气换热后，所述中间介质的压力为2.5～3.5barg，温度为-4～-6℃。