提高液態(tài)天然氣氣化節(jié)能效率的方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種天然氣工藝設(shè)備，尤其是一種液化天然氣接收站氣化技術(shù)，具體地說(shuō)是一種提高液態(tài)天然氣氣化節(jié)能效率的方法及其裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]天然氣作為一種更清潔、更優(yōu)質(zhì)、更經(jīng)濟(jì)的清潔能源和化工原料，已被國(guó)際社會(huì)認(rèn)同，大力發(fā)展天然氣符合世界能源發(fā)展的趨勢(shì)。在環(huán)境問(wèn)題日益突出的中國(guó)，增加天然氣消費(fèi)也將是大勢(shì)所趨。而我國(guó)能源結(jié)構(gòu)是多煤、少油、貧氣，因此天然氣依賴進(jìn)口是個(gè)必然，作為天然氣進(jìn)口的一個(gè)重要方面，這些年LNG接收站的發(fā)展可以說(shuō)是雨后春笙，取得了很大的發(fā)展。中國(guó)專利2014102872546就公開了一種利用海水進(jìn)入加熱的聯(lián)合氣化裝置，這種裝置由于加熱所需的能源均要通過(guò)海水提供，因此，必須使用大量的鈦材管道，造成系統(tǒng)成本過(guò)高，另外，由于目前LNG接收站需要冷卻系統(tǒng)的動(dòng)設(shè)備，如BOG壓縮機(jī)，常溫壓縮機(jī)，空氣壓縮機(jī)都采用風(fēng)冷，即提高了設(shè)備的成本，單臺(tái)設(shè)備最大負(fù)荷也受到了限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的液化天然氣接收站使用海水氣化需要使用大量?jī)r(jià)格高昂的鈦合金管道以使受冷卻方式的影響保障接收站工作的設(shè)備負(fù)荷難以滿足使用要求的問(wèn)題，而冷能沒(méi)有被利用而浪費(fèi)。發(fā)明一種提高液態(tài)天然氣氣化節(jié)能效率的方法及其裝置，它可以就地取材，簡(jiǎn)單改進(jìn)IFV氣化器，不額外增加過(guò)多成本，并能利于設(shè)備選型，降低總投資，提高壓縮機(jī)效率。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案之一是:
一種提高液態(tài)天然氣氣化節(jié)能效率的方法及其裝置，其特征是:首先，將經(jīng)過(guò)氣化器E-2汽化的液化天然氣引入獨(dú)立的過(guò)熱器E-3過(guò)熱，而將經(jīng)過(guò)氣化器E-1被吸熱后的海水直接排放，海水使用條件要求降低，即是冬天也可使用；其次，過(guò)熱器中天然氣用淡水加熱到所要求溫度，而淡水經(jīng)過(guò)液化天然氣吸熱后變成低溫冷水；將低溫冷水引入到冷能利用設(shè)備中，冷能被充分利用后再返回到過(guò)熱器中加熱天然氣，實(shí)現(xiàn)淡水的循環(huán)利用，整個(gè)系統(tǒng)工作效率提高，節(jié)能效率提高50%以上。
[0005]2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征引入海水系統(tǒng)的管道為鈦材管道或玻璃鋼管道，氣化器的下部海水管束換熱管為鈦材。氣化系統(tǒng)的管道及氣化器的上部液態(tài)天然氣管束換熱管和過(guò)熱器的換熱管為不銹鋼材料。
[0006]3、一種能對(duì)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行循環(huán)冷卻的液化天然氣接收站，其特征是它包括: 一海水系統(tǒng)，它由海水取水口，海水泵，海水管道、氣化器下部換熱管束、排水渠及管路系統(tǒng)組成，用于提供使液化天然氣加熱汽化所需的熱量，且海水流量、溫度調(diào)節(jié)非常容易；一丙烷系統(tǒng)，它由丙烷罐，丙烷泵及管路系統(tǒng)組成，用于吸收海水系統(tǒng)中的海水的熱量以便為液化天然氣氣化初級(jí)氣化提供所需的熱能；正常運(yùn)行時(shí)丙烷系統(tǒng)在氣化器中是被封閉的，即不輸入也不排出，氣化器中的丙烷被下部海水換熱管束加熱汽化，汽化的丙烷依靠浮力上升到氣化器中上部加熱管束中的液化天然氣使其氣化，丙烷氣被冷凝變成液態(tài)丙烷依靠重力流動(dòng)的下部繼續(xù)被海水加熱汽化，連續(xù)不斷循環(huán)工作；被汽化的液化天然氣通過(guò)管道引入過(guò)熱器過(guò)熱。
[0007]一氣化系統(tǒng)，它由液化天然氣高壓輸送泵、氣化器管束及管路組成，液化天然氣由高壓液化天然氣高壓輸送泵送入氣化器中，通過(guò)氣化器的上部管束吸收丙烷氣中的熱量而氣化，被汽化的液化天然氣通過(guò)管道引入過(guò)熱器過(guò)熱。
[0008]一淡水過(guò)熱系統(tǒng)，它由淡水過(guò)熱器、淡水水泵、冷能利用設(shè)備和管路組成，淡水過(guò)熱器的輸入端接氣化器的輸出端，淡水經(jīng)淡水泵進(jìn)入淡水過(guò)熱器中，加熱經(jīng)過(guò)氣化的液化天然氣使其過(guò)熱到所要求的溫度輸出，而經(jīng)過(guò)吸熱后的低溫淡水通過(guò)管道引到冷能利用設(shè)備中，冷能利用設(shè)備包括BOG壓縮機(jī)、常溫壓縮機(jī)、空氣壓縮機(jī)、冷能發(fā)電機(jī)組等設(shè)備，充分利用低溫淡水冷能，通過(guò)冷能利用使低溫淡水被加熱后在送回過(guò)熱器中循環(huán)使用。
[0009]4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的接收站，其特征是連接氣化器和過(guò)熱器的管道為不銹鋼管道，過(guò)熱器的換熱管束也是不銹鋼材料。
[0010]5、根據(jù)權(quán)利要求3所述的接收站，其特征是低溫淡水冷能利用的設(shè)備包括BOG壓縮機(jī)、常溫壓縮機(jī)、空氣壓縮機(jī)和冷能發(fā)電機(jī)組。
[0011]6、根據(jù)權(quán)利要求3所述的接收站，其特征是所述的淡水為普通脫鹽工業(yè)水或自來(lái)水。
[0012]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明海水使用條件要求降低，即是冬天也可使用；其次，過(guò)熱器中天然氣用淡水加熱到所要求溫度，而淡水經(jīng)過(guò)液化天然氣吸熱后變成低溫冷水；將低溫冷水引入到冷能利用設(shè)備中，冷能被充分利用后再返回到過(guò)熱器中加熱天然氣，實(shí)現(xiàn)淡水的循環(huán)利用，整個(gè)系統(tǒng)工作效率提高，節(jié)能效率提高50%以上。讓LNG接收站也有循環(huán)冷水用，能夠一定程度上降低壓縮機(jī)的成本、提高常溫壓縮機(jī)效率，可選的單臺(tái)壓縮機(jī)最大負(fù)荷能有所提升，并能降低總投資。
[0013]1.與傳統(tǒng)閉式循環(huán)水系統(tǒng)相比，除了具備閉式循環(huán)水系統(tǒng)的全部?jī)?yōu)點(diǎn)外，該系統(tǒng)沒(méi)有增加閉式循環(huán)冷卻塔，而是就地取材，大大降低了投資成本，而且損耗更小，更加經(jīng)濟(jì)環(huán)保。
[0014]2.充分利用LNG的冷能，能夠一定程度上降低壓縮機(jī)的成本，提高常溫壓縮機(jī)效率，廠家能提供的單臺(tái)壓縮機(jī)負(fù)荷也更大了。
[0015]3.E3段管程的鈦材換成304不銹鋼，在一定程度上減少了接收站的投資。
[0016]4.采用脫鹽水閉式循環(huán)，不存在結(jié)垢問(wèn)題，可以減少壓縮機(jī)系統(tǒng)內(nèi)換熱器和E3換熱面積，減少投資，也能夠減少因結(jié)垢導(dǎo)致的清洗維修，降低操作維修成本，提升整個(gè)接收站長(zhǎng)周期連續(xù)運(yùn)行能力。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本發(fā)明的接收站提高液態(tài)天然氣氣化節(jié)能效率的工藝方法及其裝置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0019]實(shí)施例一。
[0020]如圖1所示。
[0021]一種提高液態(tài)天然氣氣化節(jié)能效率的方法及其裝置，首先，將經(jīng)過(guò)氣化器E-2汽化的液化天然氣引入獨(dú)立的過(guò)熱器E-3過(guò)熱，而將經(jīng)過(guò)氣化器E-1被吸熱后的海水直接排放，海水使用條件要求降低，即是冬天也可使用；其次，過(guò)熱器中天然氣用淡水加熱到所要求溫度，而淡水經(jīng)過(guò)液化天然氣吸熱后變成低溫冷水；將低溫冷水引入到冷能利用設(shè)備中，冷能被充分利用后