专利名称：一种液化天然气的蒸气回收装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液化天然气的蒸气回收装置，特别是一种蓄冷式液化天然气蒸汽回收装置。
背景技术：
目前，普通的液化天然气的蒸汽回收装置是用制冷机将天然气蒸汽冷凝。由于天然气的液化温度在-162℃以下，普通的制冷机工作温区难以达到，而深度制冷的设备的成本很高、效率低，不符合中小型规模的液化天然气供应站的需要。
发明内容
本发明的目的在于克服现有的液化天然气的蒸汽回收装置的成本太高，不符合中小型规模的液化天然气供应站的需要，从而提供一种蓄冷式液化天然气蒸汽回收装置。
本发明的目的是这样实现的本发明蓄冷式液化天然气蒸汽回收装置，如图1所示，该装置的特征在于包括绝热顶盖和绝热壳体密封构成的箱体，其内设有与箱体内壁密封的横向隔板，横向隔板上放置一进、出口管均伸出箱体外的天然气换热器，天然气换热器上方设有一与液氮储罐相连通的带有喷口的液氮喷淋管；横向隔板下方充满储冷介质的箱体内放置一连接用冷设备的用冷设备换热器，所述储冷介质是冰点为零度以下的储冷介质；箱体内还设有一穿透横向隔板的氮气鼓泡管、该氮气鼓泡管顶部为一段多孔进气管，多孔进气管下方的管道中装有一压敏开关阀，多孔进气管和压敏开关阀位于横向隔板上方，氮气鼓泡管下端为多孔段列管；开启压力为微正压的氮气排放阀固定在隔板下方的箱体上；溢流阀固定在氮气排放阀下方的绝热壳体上，储冷介质放空阀固定在绝热壳体的底部，所述多孔段列管位于溢流阀下方。
所述的天然气换热器为垂直列管式换热器、板式换热器或盘管式换热器；所述的天然气换热器的外表面包覆有毛细结构，该毛细结构为不锈钢丝网布、铜质多孔丝网、毛细管平行织成的毛细帘；所述储冷介质中含有固液相变球，该固液相变球的冰点高于储冷介质的冰点；所述的固液相变球为水球、盐水球或氟利昂111球。
本发明的优点在于本发明液化天然气蒸汽回收装置在回收液体天然气蒸气的同时，将余冷储存，而且，该装置使用常规低温容器等设备，投资小、结构简单、操作方便、经济效益高，可以广泛应用于中小型规模的液化天然气供应站。
图1是本发明蓄冷式液化天然气蒸汽回收装置的原理图。
附图标识1、绝热顶盖2、绝热壳体3、隔板4、氮气排放阀 5、天然气换热器的进口管6、氮气鼓泡管7、液氮喷淋管 8、天然气换热器9、毛细结构10、天然气换热器的出口管 11、用冷设备换热器 12、储冷介质13、相变球 14、储冷介质放空阀 15、溢流阀16、压敏开关阀 17、液氮控制阀 18、液氮贮罐具体实施方式
实施例1制作一蓄冷式液化天然气蒸汽回收装置。如图1所示，该装置包括绝热顶盖1、绝热壳体2、隔板3、天然气换热器5、液氮喷淋管7、氮气鼓泡管6、用冷设备换热器11、储冷介质12、压敏开关阀16；其中，隔板3固定在绝热壳体2的中部，天然气换热器的进口管5固定在绝热顶盖1上，天然气换热器的出口管10固定在隔板3上方的绝热壳体2上，毛细网9多层包覆在天然气换热器8的表面，下部垂放在隔板3上，液氮喷淋管7固定在绝热顶盖1上，靠近天然气换热器8的正上方，氮气鼓泡管6穿过隔板3固定，氮气排放阀4固定在隔板下方的绝热壳体2上，溢流阀15固定在氮气排放阀4下方的绝热壳体2上，储冷介质放空阀14固定在绝热壳体2的底部，储冷介质12充满隔板3下方的绝热壳体2，用冷设备换热器11固定在隔板3下方的绝热壳体2内部，其进出口管与壳体固定联结。
本实施例中，隔板3上方，绝热顶盖1与绝热壳体2及隔板3之间采用法兰联接固定；天然气换热器8采用一组垂直列管式换热器，天然气换热器8的进口管5固定在绝热顶盖1上，与天然气贮罐相连，天然气换热器8的出口管10焊接在绝热壳体2上，输出液化天然气；液氮喷淋管7焊接在绝热顶盖1上，位于天然气换热器8的正上方15厘米处，液氮喷淋管7上均匀装有4个喷口；毛细网9采用80目不锈钢丝网布，将它多层包覆在天然气换热器8的表面，下部垂放在隔板3上。
隔板3下方，氮气排放阀4和溢流管15焊接在绝热壳体2上，溢流管15位于氮气排放阀4的下方；氮气鼓泡管6法兰联结在隔板上，其多孔进气管和压敏开关阀16均位于隔板3上方，氮气鼓泡管6下端的多孔段列管的上部低于溢流管15；储冷介质12和水球13充满隔板下方的绝热壳体2，水球13是直径10厘米左右的塑料球，内部充灌水，储冷介质放空阀14固定在绝热壳体2的底部，在需要充灌或排放储冷介质的时候打开，平时关闭；用冷设备换热器11内装有氟利昂制冷剂，放置在绝热壳体2内部，其进出口管与壳体焊接固定。
实施例2利用实施例1的装置回收液化天然气，具体步骤如下(1)将液化天然气贮罐蒸发率造成的天然气蒸汽通过天然气换热器的进口管5引入到天然气换热器8中；(2)把液氮控制阀17打开，液氮喷淋管7将液氮喷到天然气换热器8外表的毛细网9上，液氮蒸发吸热，将天然气冷凝成液态天然气，液态天然气通过天然气换热管的出口管10输出；(3)当喷淋室氮气压力超过设定值0.8MPa时，压敏开关阀16打开，氮气鼓泡管6将氮气通入下部的储冷介质12中，通过热质交换将氮气的余冷传递给储冷介质12后，先利用水球的固液相变潜热进行蓄冷。
当氮气的压力达到氮气排放阀4的开启压力0.12MPa时，通过氮气排放阀4排放到空气中，氮气的排放不会造成环境污染。
当储冷介质12的液面达到溢流阀15时，溢流阀15打开，排出多余的液体。
(4)用冷设备换热器11内装有氟利昂制冷剂，在需要用冷时，通过氟利昂在用冷设备换热器11中的循环将冷能输出。
总之，该装置使用常规低温容器等设备，不仅回收了天然气的蒸汽，还能方便地将氮气的余冷储存；而且设备的初投资小，运行可根据天然气供应情况灵活变化、经济效益高；本装置技术简明、结构牢固、除控制阀外没有运动部件，因此操作简单。
权利要求
1.一种液化天然气蒸汽回收装置，其特征在于该装置包括绝热顶盖和绝热壳体密封构成的箱体，其内设有与箱体内壁密封的横向隔板，横向隔板上放置一进、出口管均伸出箱体外的天然气换热器，天然气换热器上方设有一与液氮储罐相连通的带有喷口的液氮喷淋管；横向隔板下方充满储冷介质的箱体内放置一连接用冷设备的用冷设备换热器，所述储冷介质是冰点为零度以下的储冷介质；箱体内还设有一穿透横向隔板的氮气鼓泡管、该氮气鼓泡管顶部为一段多孔进气管，多孔进气管下方的管道中装有一压敏开关阀，多孔进气管和压敏开关阀位于横向隔板上方，氮气鼓泡管下端为多孔段列管；开启压力为微正压的氮气排放阀固定在隔板下方的箱体上；溢流阀固定在氮气排放阀下方的绝热壳体上，储冷介质放空阀固定在绝热壳体的底部，所述多孔段列管位于溢流阀下方。
2.按照权利要求1所述的液化天然气蒸汽回收装置，其特征在于所述的天然气换热器为垂直列管式换热器、板式换热器或盘管式换热器。
3.按照权利要求1所述的液化天然气蒸汽回收装置，其特征在于所述的天然气换热器的外表面包覆有毛细结构，该毛细结构为不锈钢丝网布、铜质多孔丝网、毛细管平行织成的毛细帘。
4.按照权利要求1所述的液化天然气蒸汽回收装置，其特征在于所述储冷介质中含有固液相变球，该固液相变球的冰点高于储冷介质的冰点。
5.按照权利要求4所述的液化天然气蒸汽回收装置，其特征在于所述的固液相变球为水球、盐水球或氟利昂111球。
全文摘要
本发明涉及一种蓄冷式液化天然气蒸汽回收装置。该装置包括绝热顶盖和绝热壳体密封构成的箱体，其内设有与箱体内壁密封的横向隔板，横向隔板上放置一进、出口管均伸出箱体外的天然气换热器，天然气换热器上方设有一与液氮储罐相连通的带有喷口的液氮喷淋管；横向隔板下方充满储冷介质的箱体内放置一连接用冷设备的用冷设备换热器，箱体内还设有一穿透横向隔板的氮气鼓泡管、该氮气鼓泡管顶部为一段多孔进气管，下端为多孔段列管。本发明装置在回收液体天然气的蒸气的同时，将余冷储存，而且，该装置使用常规低温容器等设备，投资小、结构简单、操作方便、经济效益高，适用于中小型规模的液化天然气供应站。
文档编号C10L3/06GK1510365SQ0215797
公开日2004年7月7日 申请日期2002年12月20日 优先权日2002年12月20日
发明者杨健慧, 李强, 李青, 梁惊涛, 卢文强 申请人:中国科学院理化技术研究所