专利名称：：使液化天然气再气化的方法和系统的制作方法
技术领域：
：本发明涉及使液化天然气(LNG)再气化的方法。技术背景LNG通常主要是液化曱烷，其包括可变数量的乙烷、丙烷和丁烷以及微量的戊烷和较重烃组分。通常在LNG中，芳香族烃类和非烃类(比如1120、N2、C02、H2S和其他硫化物等)含量很低，因为这些化合物通常在将天然气流液化之前已经至少部分被清除，然后该天然气以液体形式被存储或输送。对于本说明书而言，"LNG"或"天然气"不应当被解释成限于某组成成分，而应被看作是含烃的流。有许多原因希望将天然气液化。例如，天然气以液态形式可以比气态形式更容易被存储和长距离输送，因为它占据较小体积并且不需要在高压下存储。为了使液化天然气流再气化，其通常被加压和蒸发。根据气体规格或消费者的需求，如果需要，添加选定量的比如N2以获得具有希望气体品质的天然气，例如具有选定的热值(即气体被燃烧时的能含量)。替代地或另外地，可以通过从天然气中移出或添加希望量的乙烷和/或较重烃类而调整天然气的热值。在专利US2006/0042312、WO2005/045337和WO2005/059459中公开了LNG的再气化方法的实例。LNG流，对LNG流的处理仅能在限定相当窄的压力下进行。如果希望改变LNG流的压力，将导致相当长的停工时间和额外的CAPEX和OPEX费用。
发明内容本发明的一个目的是最小化上述问题。另一个目的是提供一种使LNG再气化的替代方法，该方法更灵活，可以更容易适用于不同的处理需要。根据本发明，通过提供使液化天然气再气化的方法来实现一个或多个上述或其他目的，该方法至少包括以下步骤a)使用第一泵装置从储罐移出液化天然气；b)传送被移出的液化天然气至第二泵装置并以入口压力将其供入该第二泵装置中；c)在第二泵装置中增加液化天然气的压力从而获得加压的液化天然气；d)蒸发加压的液化天然气从而获得气态天然气；其中，第二泵装置以预选的压力值排放加压的液化天然气，而不管第二泵装置处的入口压力如何。令人惊讶的发现，使用根据本发明的方法，处理灵活性可显著提高。本发明的一个优点是如果待蒸发的LNG流的压力改变，不需要改动或替换第一和第二泵装置，否则，将导致相当长的停工时间和显著的CAPEX和OPEX费用。第一泵装置可以包括适用于从储罐移出LNG的任何单个泵或泵的组合。蒸发器可以是蒸发LNG的任何蒸发器。适合的实例有所谓的开架式蒸发器(ORV)和浸没燃烧式蒸发器(SCV)，但是所属领域的技术人员将理解的是任何其他蒸发器可以适用于该目的。第二泵装置可以包括确保不管第二泵装置的入口压力如何而以预选压力值在其出口处排放加压LNG的任何单个泵或泵的组合。关于这方面，应该注意的是，与根据本发明的第二泵装置相反，"通常的泵"(例如上述WO2005/045337中的泵59)排放的流具有在其入口压力之上的预定水平的压力。结果，"通常的泵"将不排放具有与其入口压力无关的预选压力值的流。根据本发明的一个优选实施例，第二泵装置包括变速驱动(VSD)马达。由于VSD马达同样是公知的(例如，参见McGraw-Hill2001年出版的由I.J.Karassik、J.P.Messina、P.Cooper、Ch.C.Heald编著的泵手册(PumpHandbook)第三版的第6章)，在此不进行进一步讨论。而且，优选的是，第二泵装置不包括压力控制阀。特别优选的是，在第一和第二泵装置之间的路线选择单元(routingunit)中，选择从第一和第二泵装置之间的至少两条路径中的一条。路线选择单元可以以许多方式(例如使用压降来控制流动)设计而实现该目标。优选的是在第一流动路径中，液化天然气被直接传送到第二泵装置。进一步地，优选的是在第二流动路径中，液化天然气被传送到分离柱(separationcolumn)中，从而在第一出口处获得较轻流，在第二出口处获得较重流，其中在第一出口处获得的较轻流被传送到第二泵装置。术语"较轻，，和"较重，，的意思是较轻流包括比较重流更高浓度的较高沸腾组分(特别是甲烷)。在路线选择单元中使用的分离柱可以是用于提取较重流的任何分离柱，比如NGL(通常是乙烷和较重烃类)或LPG(通常是丙烷和丁烷)提取单元。使用路线选择单元的一个重要优点是，如果需要，分离柱(例如NGL或LPG提取单元)可以被添加到或者合并到LNG输入终端处的现有再气化单元中，而不会导致太长的停工时间。此外，如果例如LNG提取单元为了维修而被关闭，这可以在不用关闭整个再气化单元的情况下进行。再次，这导致较少的停工时间和费用。根据一个优选实施例，在第一出口处获得的较轻流被在冷凝器中冷凝。所属领域的技术人员将理解的是冷凝器可以采用许多形式，只要它可以冷凝来自分离柱中的较轻流。优选的是在冷凝器中，较轻流在其被传送到分离柱之前与液化天然气进行热交换。在本发明的另一个方面中涉及了用于使液化天然气再气化的系统，所述系统至少包括-用于液化天然气的储罐；-用于从储罐移出液化天然气的第一泵装置；-用于增加具有入口压力的液化天然气的压力从而获得加压的液化天然气的第二泵装置；以及-用于蒸发加压的液化天然气从而荻得气态天然气的蒸发器；其中，第二泵装置可以不管在第二泵装置处的液化天然气的入口压力如何而以预选压力值排放加压的液化天然气。在下文中本发明将通过下列非限制性附图来进一步说明，其中图l是根据本发明的一个实施例的示意性流程图；以及图2是根据本发明的另一个实施例的示意性流程图。具体实施方式对于本说明书而言，将为线和在该线上的流指定单独的附图标记。相同的附图标记表示相似的元件。图l示意性地显示了根据本发明的用于使液化天然气再气化的流程图(总体以参考标记l表示的系统)，该处理流程可以在LNG输入终端使用。(通常低温冷却的)LNG流20通过使用第一泵装置3从液化天然气10的LNG储罐2中被移出。如果需要的话，第一泵装置3可以包括两个或更多个泵。流20通常具有10-20巴的压力而且在第一供给点21处被供给到可选的再冷凝器9。气态的蒸发气(BoilOffGas,BOG)流30在第二供给点22处也被供给到再冷凝器9，BOG流30通过与流20混合而被再液化。LNG流40从再冷凝器9的出口被移出并被传送到第二泵装置4的入口24，该第二泵装置可以不管第二泵装置4的入口24处的LNG40的入口压力如何而(在出口25处)排放所产生的处于预选压力值(通常在50和100巴之间)的加压LNG50。为此目的，第二泵装置4包括变速驱动马达。加压LNG被传送到蒸发器(或者再气化器)5,LNG在其中被气化从而获得可以被送到管网或气管网(未示出)的气态天然气流60。使用特殊的第二泵装置4的一个优点是LNG流40的处理可以在不同压力或流速下进行，而不必改变第一和第二泵装置3、4。图2显示了根据本发明的方法的另一个实施例的示意性流程图。系统l包括在第一和第二泵装置3、4之间的路线选择单元(通常以6标示)。路线选择单元6允许选择在第一和第二泵装置3、4之间的至少两个流动路径70和80中的一个。如果需要，可以存在多于两个流动路径。在图2的实施例中，第一流动路径70直接连接到第二泵装置4的入口24。进一步地，第二流动路径80包括具有用于较轻流80d的第一出口26和用于较重流90的第二出口27的分离柱7，其中，在第一出口26获得的较轻流80d被传送到笫二泵装置4的入口24。如图2所示，第二流动路径80包括以下步骤传送流80穿过热交换器80;将其作为流80a供入气/液分离器ll;移出底部流80b并且将其作为流80c传送到分离柱7的供给点28;从柱7移出顶部流80d并且将其(与压缩来自分离器ll的顶部流80f之后所获得的顶部流80g汇合)作为流80e转送给冷凝器8。在冷凝器8中，较轻流80d在其作为流80a被传送到分离柱"7之前(作为流80e)与LNG流80进^f于热交换。路线选择单元6可以包括更多元件，比如连结点A和B、阀(未示出)和控制元件以确保如果至少两条流动路径70、80中的一条被选择，而另外的被关闭。使用图2中的路线选择单元6的一个重要优点是分离柱如分离柱7(例如NGL或LPG提取单元)可以被添加到或合并到比如图l所示的现有再气化单元中，而不导致太长的停工时间。而且，如果，例如柱7为了维修的目的而被关闭，其可以通过关闭第二流动路径80来实现，即不需要关闭整个系统l。这显然导致减少停工时间。所属领域的技术人员容易理解的是在图1和2的流程图中可以存在其他流。表I给出了在图2的示例性流程图中，当第一流动路径70被关闭时，不同部件处的流的(估计的)组成成分和条件的概述。表I<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>权利要求1.一种使液化天然气再气化的方法，所述方法至少包括以下步骤a)使用第一泵装置(3)从储罐(2)移出液化天然气(10)；b)传送移出的液化天然气(20)至第二泵装置(4)并以入口压力将其供入该第二泵装置(4)中；c)在第二泵装置(4)中增加液化天然气的压力从而获得加压的液化天然气(50)；d)蒸发加压的液化天然气(50)从而获得气态天然气(60)；其中，第二泵装置(4)不管第二泵装置(4)处的入口压力如何而以预选压力值排放加压的液化天然气(50)。2.根据权利要求1所述的方法，其中第二泵装置(4)包括变速驱动马达。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中第二泵装置(4)不包括压力控制阀。4.根据前述权利要求中的任一项或多项所迷的方法，其中在第一和第二泵装置(3、4)之间，选择位于第一和第二泵装置(3、4)之间的至少两条流动路径(70、80)中的一条。5.根据权利要求4所述的方法，其中在第一流动路径(70)中，液化天然气被直接传送到第二泵装置(4)，6.根据权利要求4或5所述的方法，其中在第二流动路径(80)中，液化天然气被传送到分离柱(7)，从而在第一出口(26)处获得较轻流(80d)并且在第二出口(27)处获得较重流(90)，其中在第一出口(26)处获得的较轻流(80d)被传送到第二泵装置(4)。7.根据权利要求6所述的方法，其中在第一出口(26)处获得的较轻流(80d)在冷凝器(8)中被冷凝。8.根据权利要求7所述的方法，其中在冷凝器(8)中，较轻流(80d)在其被传送到分离柱(7)之前与液化天然气(80)进行热交换。9.一种用于使液化天然气(10)再气化的系统(1)，所述系统(1)至少包括-用于液化天然气(10)的储罐(2);-用于从储罐(2)移出液化天然气的第一泵装置(3);-用于增加具有入口压力的液化天然气的压力从而获得加压的液化天然气(50)的第二泵装置(4);以及-用于蒸发加压的液化天然气(50)从而获得气态天然气(60)的蒸发器(5);其中，第二泵装置(4)可以不管在第二泵装置(4)处的液化天然气的入口压力如何而以预选压力值排放加压的液化天然气(50)。10.根据权利要求9所述的系统(1),其中第二泵装置(4)包括变速驱动马达。11.根据权利要求9或10所述的系统(1)，其中第二泵装置(4)不包括压力控制阀。12.根据前述权利要求9-ll中的任一项或多项所述的系统(1)，还包括在第一和第二泵装置(3、4)之间的路线选择单元(6)，其中，路线选择单元(6)能允许选择位于第一和第二泵装置(3、4)之间的至少两条流动路径(70、80)中的一条。13.根据权利要求12所述的系统(1)，其中第一流动路径(70)直接连接到第二泵装置(4)。14.根据权利要求12或13所述的系统(1)，其中第二流动路径(80)包括具有用于较轻流(80d)的第一出口(26)和用于较重流(90)的第二出口(27)的分离柱(7),其中在第一出口(26)处获得的较轻流(80d)能被传送到第二泵装置(4)。15.根据权利要求14所述的系统(1)，其中第二流动路径(80)还包括用于冷凝较轻流(80d)的冷凝器(8)。16.根据权利要求15所述的系统(1)，其中在冷凝器(8)中，较轻流(80d)在其被传送到分离柱(7)之前能与液化天然气(80)进行热交换。17.如前述权利要求9-16中的任一项所述的系统(1)，还包括在第一泵装置(3)和路线选择单元(6)之间的再冷凝器(9)，蒸发气流(30)能在所述再冷凝器中被再冷凝。全文摘要本发明涉及一种使液化天然气再气化的方法，所述方法至少包括以下步骤a)使用第一泵装置(3)从储罐(2)移出液化天然气(10)；b)传送移出的液化天然气(20)至第二泵装置(4)并以入口压力将其供入该第二泵装置(4)中；c)在第二泵装置(4)中增加液化天然气的压力从而获得加压的液化天然气(50)；d)蒸发加压的液化天然气(50)从而获得气态天然气(60)；其中，第二泵装置(4)不管第二泵装置(4)处的入口压力如何而以预选压力值排放加压的液化天然气(50)。文档编号F17C9/02GK101405535SQ200780010026公开日2009年4月8日申请日期2007年3月16日优先权日2006年3月23日发明者A·E·M·斯特拉弗,D·B·伦巴尔克,M·A·里德尔申请人:国际壳牌研究有限公司