[实用新型]一种天然气液化换热器及系统

说明书

本实用新型涉及石油天然气技术领域，具体是一种天然气液化换热器及系统，所述天然气液化换热器包括壳体和设置在壳体内的多个相互交错且不相通的通道，一个所述通道用于输送天然气，一个所述通道供冷媒流通，剩余的所述通道供蒸发气体流通，所述冷媒和蒸发气体分别提供冷量给输送天然气的通道用于液化天然气；所述天然气液化换热系统包括如上任一所述的天然气液化换热器，若干所述天然气液化换热器串联连接，用于分阶段液化天然气生成液化天然气。本实用新型的有益效果是：通过设置的多个通道不仅液化天然气，还将BOG的冷量回收用于天然气液化；而且，采用三通道结构使整体结构简单，容易安装和维修。

技术领域

本实用新型涉及石油天然气技术领域，具体是一种天然气液化换热器及系统。

背景技术

天然气储存过程一般会产生BOG气体，BOG(Boil-Off Gas，蒸发气体，简称 BOG)，是指气体在其临界温度以下经加压被液化后的低温液体，因难以与环境绝对绝热，吸收外界热量而蒸发出的气体。

现有天然气液化过程，采用的换热器一般为板翅式换热器，利用混合冷剂给天然气提供冷量，使其液化。但是，如图3所示，这类换热器通道多，换热负荷大，结构复杂。而天然气储存过程一般会产生BOG气体，这部分气体的利用都需要加热，一般使用空气加热方式，过程中BOG的冷能没有得到利用。传统板式换热器，只有两个通道，只能实现两股物流之间的换热，用于天然气液化时，无法在混合冷剂给天然气提供冷量的同时，又回收BOG的冷量用于液化。

综上所述，现有技术存在的问题：一、结构复杂，造价高，养护成本高；二、不能同时液化天然气和回收BOG的冷能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种天然气液化换热器及系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种天然气液化换热器，所述天然气液化换热器包括壳体和设置在壳体内的多个相互交错且不相通的通道，一个所述通道用于输送天然气，一个所述通道供冷媒流通，剩余的所述通道供蒸发气体流通，所述冷媒和蒸发气体分别提供冷量给输送天然气的通道用于液化天然气。

作为本实用新型进一步的方案：所述壳体上设有若干与通道相配的接口。

作为本实用新型再进一步的方案：所述接口至少包括天然气进口、天然气出口、蒸发气体进口、冷媒进口、蒸发气体出口及冷媒出口。

作为本实用新型再进一步的方案：所述天然气的输送方向与冷媒或蒸发气体的流通方向不相同。

作为本实用新型再进一步的方案：所述通道的数量有3个，分别为天然气、冷媒和蒸发气体的输送通道。

作为本实用新型再进一步的方案：所述蒸发气体采用甲烷或二氧化碳。

作为本实用新型提供的另一个技术方案：一种天然气液化换热系统，所述天然气液化换热系统包括如上任一所述的天然气液化换热器，若干所述天然气液化换热器串联连接，用于分阶段液化天然气生成液化天然气。

作为本实用新型再进一步的方案：多个液化阶段的所述天然气液化换热器分别为预冷换热器、中冷换热器及过冷换热器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过设置的多个通道不仅液化天然气，还将BOG的冷量回收用于天然气液化；而且，采用通道结构使整体结构简单，容易安装和维修。

附图说明

图1为本实用新型实施例中天然气液化换热器的内部通道结构示意图。

图2为本实用新型实施例中BOG冷能回收原理示意图。

图3为现有技术中板翅式换热器的内部结构示意图。

图4为本实用新型实施例中天然气液化换热器的主视示意图。