一种液氮液化天然气的系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种液氮液化天然气的系统。它包括第一储罐、第一汽化器、第一阀、第三阀、主换热器、第七阀、第四阀、第二储罐、第二阀、第二汽化器、第五阀、第六阀、第三储罐；第一储罐第一出液口经第一阀、第一汽化器与第一储罐气体入口相连，第一储罐第二出液口经第三阀与主换热器相连，第二储罐出液口经第二阀、第二汽化器与第二储罐气体入口相连，第二储罐气体出口经主换热器、第四阀、第六阀与第三储罐相连，第二储罐气体出口与第七阀相连，第二储罐输液管与第五阀相连，同时与第四阀和第六阀的连接管相连。本实用新型用液氮换取液化天然气，并避免了蒸发气排放的浪费与污染。
【专利说明】一种液氮液化天然气的系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及能源领域，尤其涉及一种液氮液化天然气的系统。
【背景技术】
[0002]天然气是目前全世界增长速度最快的一种能源，其发展趋势迅速，将逐步替代石油能源。常规情况下，天然气密度小，体积大，不易运输储存。目前的运输储存方式主要为压缩天然气和液化天然气。相比于压缩天然气，液化天然气可以达到更高的储能密度，体积更小，储存效率更高。随着液化天然气在世界产能增加，需求和应用增大，液化天然气储罐的需求也相应增大。
[0003]对液化天然气储罐而言，漏热难以完全杜绝，致使储罐内的液体天然气又重新蒸发，储罐内的压力逐步上升，进而逼近容器强度极限并危及安全。现有的处理方式为将蒸发气直接排至大气中，以降低储罐的压力。这种做法既浪费了高质量的天然气能源，还有潜在的安全隐患。液氮是空气分离流程的副产品。由于空气分离的主要目的为获取纯氧，液氮作为副产品价格较为低廉，同时又具备较低温度，可以为天然气的液化提供廉价的冷量，因而成为液化天然气冷量提供的优良介质。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是克服现有技术流程的不足，提供一种液氮液化天然气的系统。
[0005]—种液氮液化天然气的系统，包括第一储罐、第一汽化器、第一阀、第三阀、主换热器、第三储罐、第七阀、第四阀、第二储罐、第二阀、第二汽化器、第五阀、第六阀；第一储罐第一出液口经第一阀、第一汽化器与第一储罐气体入口相连，第一储罐第二出液口经第三阀与主换热器相连，第二储罐出液口经第二阀、第二汽化器与第二储罐气体入口相连，第二储罐气体出口经主换热器、第四阀、第六阀与第三储罐相连，第二储罐气体出口与第七阀相连，第二储罐输液管与第五阀相连，同时与第四阀和第六阀的连接管相连。
[0006]所述液氮液化天然气的系统，还包括复温换热器、消声器；所述主换热器、复温换热器与消声器依次相连。
[0007]所述液氮液化天然气的系统，还包括制冷机、第八阀、第四储罐、第九阀、第十阀、第三汽化器；所述主换热器、制冷机、第八阀、第四储罐、第九阀与所述第一储罐液体入口依次相连，第四储罐出液口经第十阀、第三汽化器与第四储罐气体入口相连。
[0008]本实用新型用于液化回收天然气储罐中的蒸发气，利用较为廉价液氮换取了高质量能源天然气，同时避免了蒸发气直接排放的能源浪费与环境污染。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为液氮液化天然气系统结构示意图；
[0010]图2为带复温换热器和消声器的液氮液化天然气系统结构示意图；
[0011]图3为制冷机回收液氮的液氮液化天然气的系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]如图1所示，一种液氮液化天然气的系统，包括第一储罐1、第一汽化器2、第一阀3、第三阀4、主换热器5、第三储罐6、第七阀7、第四阀8、第二储罐9、第二阀10、第二汽化器11、第五阀12、第六阀13 ;第一储罐1第一出液口经第一阀3、第一汽化器2与第一储罐1气体入口相连，第一储罐1第二出液口经第三阀4与主换热器5相连，第二储罐9出液口经第二阀10、第二汽化器11与第二储罐9气体入口相连，第二储罐9气体出口经主换热器
5、第四阀8、第六阀13与第三储罐6相连，第二储罐9气体出口与第七阀7相连，第二储罐9输液管与第五阀12相连，同时与第四阀8和第六阀13的连接管相连。
[0013]一种液氮液化天然气方法，包括如下步骤:
[0014]1)冷凝第二储罐9的气体时，第一阀3、第三阀4打开，第二阀10、第四阀8、第五阀12、第六阀13、第七阀7关闭；第一储罐1的液体通过第一阀3流入第一汽化器2蒸发为气体，流入第一储罐1的气体区域，使得第一储罐1内的压力增加；第一储罐1的液体受压从第三阀4流出，进入主换热器5换热后排出；第二储罐9内的气体进入主换热器5，换热后冷凝为液体流回第二储罐9 ;
[0015]2)冷凝第三储罐6的气体时，第一阀3、第三阀4、第四阀8、第六阀13打开，第二阀10、第五阀12、第七阀7关闭；第一储罐1的液体通过第一阀3流入第一汽化器2蒸发为气体，流入第一储罐1的气体区域，使得第一储罐1内的压力增加；第一储罐1的液体受压从第三阀4流出，进入主换热器5换热后排出；第三储罐6内的气体经第六阀13、第四阀8进入主换热器5，换热后冷凝为液体，流入第二储罐9 ;
[0016]3)天然气冷凝液回流工况时，第一阀3、第三阀4、第四阀8、第五阀12、第七阀7关闭，第二阀10、第六阀13打开；第二储罐9内的液体通过第二阀10进入第二汽化器11变成气体再流入第二储罐9，使得第二储罐9内的压力上升；第二储罐9内的液体受压经第六阀13流入第三储罐6。
[0017]如图2所示，一种液氮液化天然气的系统，还包括复温换热器14、消声器15 ;所述主换热器5、复温换热器14与消声器15依次相连。
[0018]一种液氮液化天然气方法，包括如下步骤:
[0019]1)冷凝第二储罐9的气体时，第一阀3、第三阀4打开，第二阀10、第四阀8、第五阀12、第六阀13、第七阀7关闭；第一储罐1的液体通过第一阀3流入第一汽化器2蒸发为气体，流入第一储罐1的气体区域，使得第一储罐1内的压力增加；第一储罐1的液体受压从第三阀4流出，进入主换热器5换热后经复温换热器14、消声器15排出；第二储罐9内的气体进入主换热器5，换热后冷凝为液体流回第二储罐9 ;
[0020]2)冷凝第三储罐6的气体时，第一阀3、第三阀4、第四阀8、第六阀13打开，第二阀10、第五阀12、第七阀7关闭；第一储罐1的液体通过第一阀3流入第一汽化器2蒸发为气体，流入第一储罐1的气体区域，使得第一储罐1内的压力增加；第一储罐1的液体受压从第三阀4流出，进入主换热器5换热，再依次通过复温换热器14、消声器15排出；第三储罐6内的气体经第六阀13、第四阀8进入主换热器5，换热后冷凝为液体，流入第二储罐9 ;
[0021]3)天然气冷凝液回流工况时，第一阀3、第三阀4、第四阀8、第五阀12、第七阀7关闭，第二阀10、第六阀13打开；第二储罐9内的液体通过第二阀10进入第二汽化器11变成气体再流入第二储罐9，使得第二储罐9内的压力上升；第二储罐9内的液体受压经第六阀13流入第三储罐6。
[0022]如图3所示，一种液氮液化天然气的系统，还包括制冷机16、第八阀17、第四储罐18、第九阀19、第十阀20、第三汽化器21 ;所述主换热器5、制冷机16、第八阀17、第四储罐18、第九阀19与所述第一储罐1液体入口依次相连，第四储罐18出液口经第十阀20、第三汽化器21与第四储罐18气体入口相连。
[0023]一种液氮液化天然气方法，包括如下步骤:
[0024]1)冷凝第二储罐9的气体时，第一阀3、第三阀4、第八阀17打开，第二阀10、第四阀8、第五阀12、第六阀13、第七阀7、第九阀19、第十阀20关闭；第一储罐1的液体通过第一阀3流入第一汽化器2蒸发为气体，流入第一储罐1的气体区域，使得第一储罐1内的压力增加；第一储罐1的液体受压从第三阀4流出，进入主换热器5换热后由制冷机16冷却，经第八阀17流入第四储罐18 ;第二储罐9内的气体进入主换热器5，换热后冷凝为液体流回第二储罐9;
[0025]2)冷凝第三储罐6的气体时，第一阀3、第三阀4、第四阀8、第六阀13、第八阀17打开，第二阀10、第五阀12、第七阀7、第九阀19、第十阀20关闭；第一储罐1的液体通过第一阀3流入第一汽化器2蒸发为气体，流入第一储罐1的气体区域，使得第一储罐1内的压力增加；第一储罐1的液体受压从第三阀4流出，进入主换热器5换热后由制冷机16冷却，经第八阀17流入第四储罐18 ;第三储罐6内的气体经第六阀13、第四阀8进入主换热器5，换热后冷凝为液体，流入第二储罐9 ;
[0026]3)天然气冷凝液回流工况时，第一阀3、第三阀4、第四阀8、第五阀12、第七阀7关闭，第二阀10、第六阀13打开；第二储罐9内的液体通过第二阀10进入第二汽化器11变成气体再流入第二储罐9，使得第二储罐9内的压力上升；第二储罐9内的液体受压经第六阀13流入第三储罐6 ；
[0027]4)液氮回流工况时，第一阀3、第三阀4、第八阀17关闭，第九阀19、第十阀20打开；第四储罐18内的液体通过第十阀20进入第三汽化器21变成气体再流入第四储罐18，使得第四储罐18内的压力上升；第四储罐18内的液体受压经第九阀19流入第一储罐1。
【权利要求】
1.一种液氮液化天然气的系统，其特征在于包括第一储罐(I)、第一汽化器(2)、第一阀(3)、第三阀(4)、主换热器(5)、第三储罐(6)、第七阀(7)、第四阀(8)、第二储罐(9)、第二阀(1 )、第二汽化器(11)、第五阀(12 )、第六阀(13 );第一储罐(I)第一出液口经第一阀(3 )、第一汽化器(2 )与第一储罐(I)气体入口相连，第一储罐(I)第二出液口经第三阀(4)与主换热器(5)相连，第二储罐(9)出液口经第二阀(10)、第二汽化器(11)与第二储罐(9)气体入口相连，第二储罐(9)气体出口经主换热器(5)、第四阀(8)、第六阀(13)与第三储罐(6)相连，第二储罐(9)气体出口与第七阀(7)相连，第二储罐(9)输液管与第五阀(12)相连，同时与第四阀(8)和第六阀(13)的连接管相连。
2.根据权利要求1所述的一种液氮液化天然气的系统，其特征在于还包括复温换热器(14)、消声器(15);所述主换热器(5)、复温换热器(14)与消声器(15)依次相连。
3.根据权利要求1所述的一种液氮液化天然气的系统，其特征在于还包括制冷机(16)、第八阀(17)、第四储罐(18)、第九阀(19)、第十阀(20)、第三汽化器(21);所述主换热器(5)、制冷机(16)、第八阀(17)、第四储罐(18)、第九阀(19)与所述第一储罐(I)液体入口依次相连，第四储罐(18)出液口经第十阀(20)、第三汽化器(21)与第四储罐(18)气体入口相连。
【文档编号】F17C5/02GK204227028SQ201420647460
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月3日 优先权日:2014年11月3日
【发明者】邵斌, 程章展 申请人:江苏克劳特低温技术有限公司