[实用新型]一种用于回收蒸发气体冷能的制冷装置

说明书

技术领域

本实用新型属于制冷技术领域，尤其涉及一种回收蒸发气体（BOG）冷能用于对压缩机冷却液及天然气进行预冷处理的的制冷装置。

背景技术

LNG就是“液化天然气”（Liquefied Natural Gas）的英文简称，它是一种主要成分为甲烷（含量90%以上）、乙烷以及少量烷烃的低温液体，究其本质而言，LNG其实就是气态的天然气经过深度冷冻液化后的一种新型能源形式。天然气在从气态变成液态的冷冻液化过程中，能使在气井采集生产储运时混杂于天然气中的全部杂质变成固体析出，可将杂质完全彻底地清除干净，并且“液化天然气”的体积仅为同质量气态天然气的六百分之一，能够极大地节约储运空间。由于LNG具有热值大安全性高、清洁无污染和储存运输方便等突出优势，已成为现代社会可供人们选择的最优质能源之一。近年来，就全球能源战略来看：有关LNG生产技术和贸易活动日益活跃，正成为世界油气工业能源市场上一个新的热点，很多国家在国际贸易中都将LNG作为首选燃料，有的还列为国防重要军事能源物质进行储备。但是迄今为止，我国的能源结构长期以来都是以煤炭为主，天然气所占的比重很小并且对天然气的开发利用也是极不平衡的，特别是对LNG的开发研究生产利用还处于起步阶段。而具体到LNG冷能利用的环节，受到大家关注的就更少了。在LNG气化过程中，约能产生830kJ/kg的冷能，这些冷能都是在LNG生产过程中消耗了能量得到的，是生产LNG产品的一种副产品。据了解：我国已经在建及投产的大中型LNG液化工厂（处理量30万方/天以上）及沿海LNG接收站中，部分设施已经考虑到对LNG内蕴含的冷能进行利用的想法并已付诸实践，但大多数的LNG液化工厂都没有对储罐及其他工段中产生的蒸发气体（BOG，下同）中的冷能进行有效地回收利用。而在更小规模的LNG液化装置（处理量10万方/天以下）中，对BOG冷能回收就更为稀少。就BOG处理方法来说，现有的方法是：用水浴式/空温式汽化器令BOG与海水或空气进行换热，其中蕴含的冷能都被相关介质吸收，并未得到有效的利用，造成了能源浪费的同时，也会由于低温的关系带来一定的环境问题。本实用新型正是想要在小规模的LNG液化装置（处理量10万方/天以下）中初步解决这个问题。

另有中国专利号为：201010210850.6，公布日为2010.11.10，公开了一种液化天然气接收站蒸发气体的再冷凝回收系统及回收方法。该系统包括蒸发气体压缩机、蒸发气体预冷换热器和再冷凝器；所述再冷凝器由垂直冷凝塔和高压泵缓冲槽组成，垂直冷凝塔位于高压泵缓冲槽的上方。所述高压泵缓冲槽底部设有水脚，水脚内设有十字形漩涡破除器。其缓冲槽的设计提高了高压泵运转稳定性；再冷凝器操作控制系统更稳定与简单化；能耗降低，对输气负荷波动具有良好的适应性。上述专利是通过降低BOG进入再冷凝器，解决现有冷凝器能耗高的问题，并未将BOG的冷能加以利用。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种回收蒸发气体冷能的制冷装置，该制冷装置利用BOG的冷能对压缩机冷却液及天然气进行预冷处理。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种回收蒸发气体冷能的制冷装置，其特征在于：包括液化天然气储罐、第一换热器、第二换热器、调压器、冷却液泵和冷却液蒸发器，所述液化天然气储罐通过进气控制球阀与第一换热器的管程入口连接，第一换热器的管程出口与第二换热器的壳程入口连接，第二换热器的壳程出口与调压器连接；

第一换热器的壳程出口与冷却液泵连接，冷却液泵与冷却液蒸发器连接，冷却液蒸发器与第一换热器的壳程入口连接；

第二换热器的管程入口天然气进口连接，第二换热器的管程出口与天然气处理设备连接。

所述第二换热器的壳程入口与第二换热器的壳程出口之间设置旁通回路，旁通回路上设有旁通回路控制球阀，所述第一换热器的管程出口处设有温度表，所述温度表与旁通回路控制球阀连接。

调压器的进口端设有控制球阀, 调压器的出口端设有压力表，所述控制球阀与压力表连接。

所述调压器的出口端还依次连接有流量计和输出截止阀。

所述液化天然气储罐与进气控制球阀之间设有低温气体截止阀；所述第一换热器的壳程出口与冷却液泵之间设有出口截止阀；冷却液蒸发器与第一换热器的壳程入口之间设有入口截止阀。

本实用新型具有以下优点：