一种lg气化系统和方法
【专利摘要】一种LG气化系统，安装在用于输送LG的液化气管线上，包括用于加热和气化LG的气体化部件、通入加热换热介质与气化换热介质进行热交换的热交换器、为气化换热介质提供动力的循环泵、用于缓冲气化换热介质在闭式循环中膨胀和收缩形成的影响的膨胀水柜以及气化换热介质管线，该气化换热介质管线将气体化部件、膨胀水柜、循环泵和热交换器依次连接在一起，形成气化换热介质的闭式循环；所述循环泵驱动气化换热介质不断进行闭式循环，在热交换器中与加热换热介质进行热交换而温度上升，继而在气体化部件中加热LG并将该LG气化为气体，气化换热介质在闭式循环中膨胀和收缩形成的影响在膨胀水柜中得到缓冲。本发明提高了气体温度稳定性，减少了泄漏风险，适用于在轮船上气化液化气。
【专利说明】一种LG气化系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及液态物质的气化，更明确地说，涉及一种将液化气(liquefied gas, LG)有效地气化为气体的系统和方法，属于热工【技术领域】。
【背景技术】
[0002]天然气是以碳氢化合物为主的气体混合物，其主要成份是甲烷，具有无色无味、无毒、无腐蚀等特性，是一种可压缩的可燃性气体。应用超低温冷冻技术使天然气变为液态(体积缩小约600倍)，然后采用超低温保冷槽罐来进行保存，是实现天然气远距离运输的一种方式，这种方式具有存储体积小、输送效率高和安全可靠的优点，能够很好地解决天然气气源的输送和供应问题。
[0003]随着国际贸易和船舶运输的发展，以传统石油产品为燃料的船舶柴油机的废气排放对地球环境的污染越来越严重，为此国际海事组织ΙΜ0通过了《国际防止船舶造成大气污染公约》，进一步提高了对船在海上运行时的排放要求。天然气是一种清洁能源燃料，其优点在于无需或只需简单地增加排放后处理措施就能够很容易地达到Tier III排放要求，因而目前越来越多的船舶采用天然气作为动力燃料。但是由于当前世界资源分布的不均匀性和各种政治战争因素，天然气的供应并不稳定，因而市场推出了双燃料柴油机，该类柴油机的特点是，既可以使用传统石油产品作为燃料，也可以使用天然气作为燃料，并且可以在柴油和天然气两种工作模式下灵活转换，因此，使用双燃料发动机和双燃料搭配的方式为船舶提供动力，成为了世界各国产品发展的重点。
[0004]使用液化气(liquefied gas，缩写LG)作为燃料，需要将其从储存时的液态气化成为可燃烧的气态，这种气化一般采用加热方式。双燃料发动机的工作负荷从0到100%，需要的液化天然气也相应从0%增长到100%，转换期间液化天然气流量的变化范围会很大，若直接在气体化部件内使用热源与LG进行换热，会导致LG大幅变化而热源供应不及时，从而无法将LG加热达到双燃料柴油机所需温度的要求。此外，液化天然气作为一种可燃气体，一旦泄漏将会造成极大的安全隐患，而LG气化阶段因为出现液态转换为气态的相变，变化剧烈，所以存在较大的泄漏风险，若使用热源直接加热LG，一旦发生泄漏，则泄漏的天然气极可能被热源携带传播到非防爆区，造成极大的安全风险。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于针对现有技术存在的不足，提供一种LG气化系统，用于将LG气化为气体，便于对流量大幅变化的LG的气化温度进行精准的控制，以提高气体温度的稳定性，同时便于对气化系统进行LG泄漏状态的封闭监测和泄漏LG的收集，减少泄漏风险，提高安全性；本发明还提供了一种LG气化方法。
[0006]本发明是通过以下技术方案实现的:
[0007]—种LG气化系统，安装在用于输送LG的液化气管线上；其特征在于:所述气化系统包括:
[0008]气体化部件，连接于所述液化气管线上，通入气化换热介质并加热和气化所述LG ；
[0009]热交换器，连接所述气体化部件且安装在该气体化部件的上游，通入加热换热介质与所述气化换热介质进行热交换，为所述气体化部件提供热源；
[0010]膨胀水柜，连接所述气体化部件且安装在该气体化部件的下游，用于缓冲所述气化换热介质在闭式循环中膨胀和收缩形成的影响；
[0011]循环泵，连接于所述膨胀水柜与热交换器之间，为所述气化换热介质提供动力；
[0012]气化换热介质管线，将所述气体化部件、膨胀水柜、循环泵和热交换器依次连接在一起，形成所述气化换热介质的闭式循环。
[0013]作为进一步改进，所述的气化换热介质为体积百分比为40%至60%的乙二醇水溶液。
[0014]作为进一步改进，所述的加热换热介质为蒸汽或热水。
[0015]作为进一步改进，所述的蒸汽为来自轮船上的蒸汽，所述的热水为来自轮船柴油机缸套的冷却水。
[0016]作为进一步改进，所述的循环泵以两个为一组，实现一在用一备用的功能。
[0017]作为进一步改进，在所述的膨胀水柜内进行泄漏LG的收集与监测。
[0018]本发明另一技术方案为:
[0019]一种采用上述LG气化系统实现的LG气化方法，其包括:所述循环泵驱动所述气化换热介质沿所述气化换热介质管线在所述热交换器、气体化部件、膨胀水柜和循环泵之间不断进行闭式循环，该气化换热介质在所述热交换器中与所述加热换热介质进行热交换而温度上升，继而在所述气体化部件中加热所述LG并将该LG气化为气体，该气化换热介质在闭式循环中膨胀和收缩形成的影响在所述膨胀水柜中得到缓冲。
[0020]作为进一步改进，所述的气化换热介质为体积百分比为40%至60%的乙二醇水溶液。
[0021]作为进一步改进，所述的加热换热介质为蒸汽或热水。
[0022]作为进一步改进，所述方法还包括:在所述的膨胀水柜内进行泄漏LG的收集与监测。
[0023]与现有技术相比，本发明达到了如下有益效果:
[0024]采用热交换器结构通过与热量稳定的外来的加热换热介质进行热交换的方式加热气化换热介质，并进一步加热和气化LG，有利于精准控制流量大幅变化的LG的气化温度，从而提高了气体温度稳定性；此外，气化换热介质在封闭的回路中进行闭式循环，从而能够在膨胀水柜中对LG进行泄漏状态的监测和LG的泄漏收集，减少了泄漏风险，提高了安全性。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]本发明所述LG气化系统和方法用于将LG气化为气体。
[0027]下面结合附图对本发明的优选实施例作详细说明，以求更为清楚地理解本发明的结构和使用过程，但不能以此来限制本发明的保护范围。
[0028]如图1所示，所述LG气化系统安装在用于输送LG的液化气管线a上，包括气体化部件3、热交换器31、循环泵32、膨胀水柜33和气化换热介质管线b。
[0029]所述气体化部件3连接于所述液化气管线a上，通入气化换热介质，并且通过与所述LG的热交换加热LG，从而将所述LG气体化。所述的气化换热介质为体积百分比为40%至60 %的乙二醇水溶液，即乙二醇的体积百分比占40 %至60 %的乙二醇水溶液。
[0030]所述热交换器31连接所述气体化部件3，并且安装在该气体化部件3的上游，其用于加热所述气化换热介质。所述热交换器31连接有热源供应管线C，该热源供应管线c通入热量稳定的外来的加热换热介质，与所述气化换热介质在该热交换器31内进行热交换，为所述气体化部件3提供热源。所述的加热换热介质可以是蒸汽或热水，所述的蒸汽可以是来自轮船上的蒸汽，所述的热水可以是来自轮船柴油机缸套的冷却水。
[0031 ] 所述的膨胀水柜33连接所述气体化部件3，并且安装在该气体化部件3的下游，其用于缓冲所述气化换热介质在闭式循环中膨胀和收缩形成的影响。由于所述LG气化系统形成一封闭回路，因此在所述的膨胀水柜33内能够进行LG泄漏的监测及泄漏LG的收集。
[0032]所述的循环泵32连接于所述膨胀水柜33与热交换器31之间，其用于为所述气化换热介质提供循环用动力，将气化换热介质循环供应给气体化部件3 ;该循环泵32可以以两个为一组，实现一个在用、一个备用的功能。
[0033]所述气化换热介质管线b将所述气体化部件3、膨胀水柜33、循环泵32和热交换器31依次连接在一起，形成所述气化换热介质的闭式循环。
[0034]本发明所述LG气化方法是通过上述LG气化系统实现的，其包括:所述循环泵32驱动所述气化换热介质沿所述气化换热介质管线b在所述热交换器31、气体化部件32、膨胀水柜33和循环泵32之间不断进行闭式循环，所述的气化换热介质为体积百分比为40%至60%的乙二醇水溶液；该气化换热介质在所述热交换器31中与所述加热换热介质进行热交换而温度上升，所述的加热换热介质为蒸汽或热水；继而气化换热介质进入所述气体化部件3，并在其中通过热交换方式加热所述LG并将该LG气化为气体。所述气化换热介质在闭式循环中膨胀和收缩形成的影响在所述膨胀水柜33中得到缓冲，在所述的膨胀水柜33内还能够进行泄漏LG的收集与监测。
[0035]尽管在本文中已通过优选实施例来详细描述本发明，但必须理解的是，所属领域的技术人员凡依本发明申请内容所作的各种等效修改、变化与修正，都应成为本发明专利的保护范围，因此本文中的描述和附图应解释为以说明为目的，而非限制本发明的范围。
【权利要求】
1.一种冗气化系统，安装在用于输送冗的液化气管线上；其特征在于:所述气化系统包括: 气体化部件，连接于所述液化气管线上，通入气化换热介质并加热和气化所述冗； 热交换器，连接所述气体化部件且安装在该气体化部件的上游，通入加热换热介质与所述气化换热介质进行热交换，为所述气体化部件提供热源； 膨胀水柜，连接所述气体化部件且安装在该气体化部件的下游，用于缓冲所述气化换热介质在闭式循环中膨胀和收缩形成的影响； 循环泵，连接于所述膨胀水柜与热交换器之间，为所述气化换热介质提供动力； 气化换热介质管线，将所述气体化部件、膨胀水柜、循环泵和热交换器依次连接在一起，形成所述气化换热介质的闭式循环。
2.根据权利要求1所述的⑷气化系统，其特征在于:所述的气化换热介质为体积百分比为40%至60%的乙二醇水溶液。
3.根据权利要求1所述的⑷气化系统，其特征在于:所述的加热换热介质为蒸汽或热水。
4.根据权利要求3所述的⑷气化系统，其特征在于:所述的蒸汽为来自轮船上的蒸汽，所述的热水为来自轮船柴油机缸套的冷却水。
5.根据权利要求1所述的冗气化系统，其特征在于:所述的循环泵以两个为一组，实现一在用一备用的功能。
6.根据权利要求1所述的⑷气化系统，其特征在于:在所述的膨胀水柜内进行泄漏⑷的收集与监测。
7.一种采用权利要求1所述⑷气化系统实现的⑷气化方法，其特征在于:所述方法包括:所述循环泵驱动所述气化换热介质沿所述气化换热介质管线在所述热交换器、气体化部件、膨胀水柜和循环泵之间不断进行闭式循环，该气化换热介质在所述热交换器中与所述加热换热介质进行热交换而温度上升，继而在所述气体化部件中加热所述⑷并将该⑷气化为气体，该气化换热介质在闭式循环中膨胀和收缩形成的影响在所述膨胀水柜中得到缓冲。
8.根据权利要求7所述的⑷气化方法，其特征在于:所述的气化换热介质为体积百分比为40%至60%的乙二醇水溶液。
9.根据权利要求7所述的⑷气化方法，其特征在于:所述的加热换热介质为蒸汽或热水。
10.根据权利要求7所述的⑷气化方法，其特征在于:所述方法还包括:在所述的膨胀水柜内进行泄漏⑷的收集与监测。
【文档编号】F17C7/04GK104406052SQ201410592030
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年10月29日 优先权日:2014年10月29日
【发明者】季洪涛, 邹盛, 王俊卿 申请人:沪东重机有限公司