[发明专利]一种液化天然气再冷凝装置

说明书

本发明公开了一种液化天然气再冷凝装置，主要由外筒体、LNG均布器、内筒体和填料组成，LNG均布器和内筒体之间的空隙形成气液混合空间；内筒体上端开口，通过其下端的环形外折边与外筒体内壁相焊接，内筒体外壁与外筒体内壁之间形成底部封闭、上部与气液混合空间相通的环形空间，环形空间内设有螺旋升气盘，螺旋升气盘套装于内筒体外壁上，螺旋升气盘使环形空间形成螺旋升气通道，螺旋升气通道下端与环形空间底部设置的BOG底部入口管相通，螺旋升气通道上端与气液混合空间相通。本发明经过两次冷凝极大地提高了再冷凝装置的冷凝效率，同时也提高了操作的稳定性和安全性。

技术领域

本发明属于液化天然气(LNG)处理技术领域，具体地说涉及一种液化天然气(LNG)再冷凝装置。

背景技术

液化天然气接收站是LNG产业链中的终端环节，接收来自LNG船液化天然气并经储存、再气化后输送给下游用户，在接收站系统中由于泵的运转、环境漏热以及卸船时的置换效应、设备管道保冷等都会使得极低温(-162℃)下的液化天然气气化产生蒸发气(BOG)。

LNG接收站BOG回收处理工艺主要包括直接压缩外输与通过再冷凝器冷凝成LNG后加压、气化并外输，直接压缩外输工艺需要有下游配套的低压用户或低压外输管网，而国内LNG接收站的下游外输管网一般为高压管网且缺乏相关的配套产业，故全部采用再冷凝工艺处理BOG气体，国外亦常采用这一工艺。

LNG蒸发气采用再冷凝回收工艺时，再冷凝器是工艺系统中的主要设备，在整个接收站运行中起到承前启后的核心作用，其主要功能主要是为BOG与LNG提供足够的接触时间与空间促使BOG冷凝为LNG以及作为LNG高压泵的入口缓冲罐来保证高压泵的入口压力。再冷凝器的结构主要有双壳双罐以及单壳单罐两种结构，KOGAS公司的再冷凝器采用的是双壳双罐结构，内罐与外罐的顶部隔离、底部相通，江苏LNG接收站采用单罐单壳结构，两者都采用了填料工艺，在运行方面的差别主要体现在控制方式的不同，双罐双壳型再冷凝器的压力控制主要靠环形空间的BOG压力进行，单罐单壳结构压力控制各工艺参数相互影响较大。

双罐双壳结构的外环形空间仅用于再冷凝器的压力控制，浪费了罐内空间，增大了占地面积，相对降低了再冷凝效率；单罐单壳结构由于所有BOG都全部经一路管线进入同一空间参与冷凝，故给控制造成较大困难。

发明内容

为了解决现有技术存在的蒸发气再冷凝效率低、压力控制困难等技术问题，本发明提供了一种液化天然气再冷凝装置。

本发明提供的液化天然气再冷凝装置主要由外筒体、LNG均布器、内筒体和填料组成，LNG均布器设于外筒体上部，内筒体设于LNG均布器下方，LNG均布器和内筒体之间的空隙形成气液混合空间，填料设于内筒体中上部；内筒体为上端开口、下端带环形外折边的上下贯通的筒体，内筒体通过其下端的环形外折边与外筒体内壁相焊接，内筒体外壁与外筒体内壁之间形成底部封闭、上部与气液混合空间相通的环形空间，环形空间内设有螺旋升气盘，螺旋升气盘套装于内筒体外壁上，螺旋升气盘的外缘与外筒体内壁相焊接，螺旋升气盘的内缘与内筒体外壁相焊接，螺旋升气盘使环形空间形成螺旋升气通道，螺旋升气通道下端与环形空间底部设置的BOG底部入口管相通，螺旋升气通道上端与气液混合空间相通。

所述气液混合空间所对应的外筒体筒壁上设有BOG上部入口管，BOG上部入口管与气液混合空间相通，外筒体底部设有LNG出口管。

所述的LNG均布器主要由LNG入口管、降液管、铺液板、一次布液盘和二次布液盘组成；铺液板、一次布液盘和二次布液盘自上而下分层设置，铺液板和一次布液盘上设有安装孔，二次布液盘上设有布液孔，铺液板中心设有铺液板开口，铺液板直径为一次布液盘直径的1/3～1/2；LNG入口管与铺液板开口连通，降液管为两端敞口的短管，降液管的下端焊接于一次布液盘的安装孔上，靠近一次布液盘中心的降液管同时穿过铺液板上与一次布液盘相对应的安装孔并与铺液板相焊接，降液管的上端位于外筒体上部封头空间的下方，一次布液盘和二次布液盘外缘分别与外筒体内壁相焊接。