[发明专利]一种LNG再气化系统及工作方法

说明书

本发明公开了一种LNG再气化系统及工作方法，其系统包括LNG‑丙烷换热子系统、丙烷‑空气换热子系统。为设计一种结构简单性能可靠的LNG再气化系统，本发明将LNG通过潜液泵增压至超临界状态，通过超临界流体气化器，利用丙烷为中间介质，以空气为热源，将LNG加热成为天然气。本发明利用超临界流体气化器效率高、结构紧凑的优势，充分利用空气热源，并且通过丙烷作为换热中间介质，缓解结霜问题，具有结构简单、适用性广、传热效率高和成本低等特点。

技术领域

本发明涉及一种LNG再气化系统及工作方法，属于LNG气化领域。

背景技术

随着全球经济的发展，全球性石油资源的紧缺以及环境污染问题的日益严重，因此，人类对于燃烧性好、污染小的天然气的需求量急剧增长，但是由于常温下天然气为气体，体积大，密度小，不便于贮存和远距离运输，因此一般采用先将其转变为-163℃低温液体LNG(liquefied natural gas，液化天然气)，然后贮存和远距离运输。因此在使用LNG之前，需要采用气化系统实现将-163℃左右温度的LNG提高到5℃左右的NG(natural gas，天然气)。

目前，对于LNG的气化系统优化创新主要在于提高气化效率。申请号为201020586953.0的专利公开了一种集增压、气化于一体的LNG气化系统。为解决将LNG储罐内的LNG引入气化器时，储罐内压力无法满足出液压力需求这一问题，该系统通过将气化器过冷段的天然气引回储罐上部空间，对罐内LNG进行增压，省去增压器，节约系统成本，降低系统复杂度。这种解决方案虽解结构简单，但是由于系统出液靠自增压系统，会导致导致流量不稳，流量小，而且由于气化压力低，难以满足气化工艺。另外由于直接利用空气换热，系统气化性能不能保持稳定。

与之类似的申请号为201610106100.1的专利，公开了一种利用地热能的喷气式LNG气化系统，该系统利用LNG与丙烷在气化器内换热，丙烷在地埋管换热器内与土壤进行相变换热，提高换热效率，并且通过优化LNG喷射喷头等气化器内部结构提高气化效率，降低系统能耗，系统结构紧凑，气化效率较高。系统中只有向土壤蓄冷，但并没有取冷过程，系统运行时蓄冷会越来越差，直至一个临界值，此时土壤蓄冷能力极差。另外，由于系统中包含地下埋管部分，工程量大，这会导致系统的初投资较高，检修困难。

发明内容

本发明专利目的是针对上述现有技术的缺陷和问题，提供了一种LNG再气化系统及工艺。

为设计一种结构简单性能可靠的LNG再气化系统，本发明将LNG通过潜液泵增压至超临界状态，通过超临界流体气化器，利用丙烷为中间介质，以空气为热源，将LNG加热成为天然气。

本发明利用超临界流体气化器效率高、结构紧凑的优势，充分利用空气热源，通过丙烷作为换热中间介质，缓解结霜问题，具有结构简单、适用性广、传热效率高和成本低等特点。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种LNG再气化系统及工作方法，包括LNG-丙烷换热子系统和丙烷-空气换热子系统，其中，所述LNG-丙烷换热子系统由LNG储液罐1，潜液泵2，稳压罐3进口a，出口b，超临界流体气化器5进口c，出口d，再热器7进口e、气体出口f，LNG储气罐9通过管道依次连接构成；所述丙烷-空气换热子系统由超临界流体气化器5出口g，丙烷气液分离器10进口i、出口j，超临界流体气化器5进口h通过管道依次连接构成；同时所述丙烷气液分离器10出口l还通过管道与循环泵12进口n、出口m，空气换热器13进口o、出口p，丙烷气液分离器10进口k依次相连通。

进一步，所述超临界流体气化器5为印刷板式换热器；超临界流体气化器5进口c，出口d为冷流体通道，冷流体为LNG；超临界流体气化器5进口h，出口g为热流体通道，热流体为液态丙烷。