一种用于LNG加注用液氮恒温式过冷器的制作方法

一种用于lng加注用液氮恒温式过冷器
技术领域
1.本发明涉及lng加注领域，特别是涉及一种用于lng加注用液氮恒温式过冷器。


背景技术：

2.目前液化气船的加注方式主要有：槽车对船、岸站对船、船对船直接进行加注。无论哪一种直接加注方式都会存在lng在加注过程中大量气化为蒸发气；同时lng在经过长途运输或者长期存放后也会产生大量的蒸发气。由于天然气在常压下的液化温度-163℃，因此对于再液化设备要求较高，再液化难度大、费用高。目前对于蒸发气的处理大多采用再液化装置液化或者直接燃烧排放。利用火炬直接燃烧排放虽然费用投入总体较低，但是使得蒸发气无法产生经济效益，造成能源的浪费。


技术实现要素：

3.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种用于lng加注用液氮恒温式过冷器。
4.本发明提出一种用于lng加注用液氮恒温式过冷器，包括用于通过lng的lng侧和用于通过液氮的液氮侧，所述lng侧设置有lng侧进口和lng侧出口，所述液氮侧设置有液氮侧进口和液氮侧出口；所述lng侧进口端设置有lng侧进口阀，所述lng侧出口端设置有lng侧出口阀，所述液氮侧进口端设置有液氮进口阀，所述液氮侧出口端设置有减压阀。
5.优选地，所述液氮侧设置有液位开关，所述液氮进口阀为与所述液位开关电连接的电动阀；当所述液氮侧的液位高度低于预定高度时，所述液位开关动作，所述液氮进口阀开启。
6.优选地，所述液氮侧出口连接有加热器。
7.优选地，所述加热器为换热器。
8.优选地，所述液氮侧出口还设置有安全阀，所述安全阀与所述减压阀并联设置。
9.优选地，所述lng侧进口端，或/和所述lng侧出口端，或/和所述液氮侧进口端，或/和所述液氮侧出口端，或/和所述加热器的出口端设置有压力测量仪表。
10.优选地，所述lng侧进口端，或/和所述lng侧出口端，或/和所述液氮侧进口端，或/和所述液氮侧出口端，或/和所述加热器的出口端设置有温度测量仪表。
11.如上所述，本发明涉及的一种用于lng加注用液氮恒温式过冷器，具有以下有益效果：在加注过程中，采用该设备对lng及其蒸发气进行过冷处理，使得lng蒸发气产生减少，从而实现lng的损失降低。
附图说明
12.图1为本发明一种用于lng加注用液氮恒温式过冷器的示意图。
13.附图标记说明：
14.100、lng侧；110、lng侧进口；111、lng侧进口阀；120、lng侧出口；121、lng侧出口
阀；200、液氮侧；201、液位开关；210、液氮侧进口；211、液氮进口阀；220、液氮侧出口；222、减压阀；223、换热器；2231、换热器热源进口；2232、换热器热源出口；224、安全阀；300、压力测量仪表；310、温度测量仪表。
具体实施方式
15.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
16.须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
17.如图1所示，本发明提出的一种用于lng加注用液氮恒温式过冷器的实施例，包括用于通过lng的lng侧100和用于通过液氮的液氮侧200，lng侧100设置有lng侧进口110和lng侧出口120，液氮侧200设置有液氮侧进口210和液氮侧出口220；lng侧进口110端设置有lng侧进口阀111，lng侧出口120端设置有lng侧出口阀121，液氮侧进口210端设置有液氮进口阀211，液氮侧出口220端设置有减压阀222。
18.在对lng进行加注时，可以假定lng进入lng侧进口110时的状态为温度为-155℃、压力为6barg；液氮进入液氮侧进口210的状态为温度为-196℃、压力为15barg；减压阀222的设定压力为14barg；lng从lng侧出口120流出的期望值为温度-160℃、压力为6barg。由于在减压阀222设定的压力下，液氮的饱和温度也大致维持在-190℃左右，因此，可以实现加注过程中恒定得对lng进行降温。
19.具体操作时，首先液氮进口阀211缓慢打开，液氮缓慢加注到过冷器液氮侧200中。由于液氮温度远低于环境温度，因此液氮首先在该过冷器液氮侧200气化蒸发。当液氮侧200的内压力逐渐增加直到减压阀222的设定值14barg，该减压阀222开启，过冷器液氮侧200内压力将不再增加，并稳定在减压阀222的设定值14barg左右。然后则打开lng侧进口阀111和lng侧出口阀121，lng侧100的lng与液氮侧200的液氮进行换热，进而实现了lng的降温。在本实施例中，该过冷器可以为管壳式换热器223，其中，液氮侧200为壳体侧，lng侧100为管道侧。
20.为了保证液氮侧200的温度稳定，液氮侧200设置有液位开关201，液氮进口阀211为与液位开关201电连接的电动阀；当液氮侧200的液位高度低于预定高度时，液位开关201动作，液氮进口阀211开启。也就是通过保证液氮侧200的液位的手段，保证液氮侧200保持有适量的液氮，在，进而保证lng的充分换热，在本实施例中，液氮的预定高度为液氮侧200总高度的三分之二。
21.优选地，液氮侧出口220还设置有与减压阀222并联设置的安全阀224。在本实施例中，该安全阀224设定的压力为16barg，防止该过冷器超压，避免危险发生。
22.当然，液氮侧出口220还设置有加热器。在本实施例中，安全阀224出口端和减压阀
222出口端均连接于加热器进口。由液氮侧200排出的液氮蒸汽温度过低，加设该加热器主要是为了避免液氮蒸汽对环境造成的冷冻伤害。在本实施例中，该加热器设置为换热器223，换热器223的热源可以采用运输船等产生的废气等。
23.操作过程中，为了实时得观察该过冷器各个部件的工作情况，可以在lng侧进口110端、lng侧出口120端和液氮侧进口210端均安装压力测量仪表300和温度测量仪表310，加热器出口端安装有温度测量仪表310，用以监测各个位置的压力与温度。
24.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。


技术特征：
1.一种用于lng加注用液氮恒温式过冷器，其特征在于，包括用于通过lng的lng侧(100)和用于通过液氮的液氮侧(200)，所述lng侧(100)设置有lng侧进口(110)和lng侧出口(120)，所述液氮侧(200)设置有液氮侧进口(210)和液氮侧出口(220)；所述lng侧进口(110)端设置有lng侧出口阀(111)，所述lng侧出口(120)端设置有lng侧出口阀(121)，所述液氮侧进口(210)端设置有液氮进口阀(211)，所述液氮侧出口(220)端设置有减压阀(222)。2.根据权利要求1所述的一种用于lng加注用液氮恒温式过冷器，其特征在于，所述液氮侧(200)设置有液位开关(201)，所述液氮进口阀(211)为与所述液位开关(201)电连接的电动阀；当所述液氮侧(200)的液位高度低于预定高度时，所述液位开关(201)动作，所述液氮进口阀(211)开启。3.根据权利要求1所述的一种用于lng加注用液氮恒温式过冷器，其特征在于，所述液氮侧出口(220)连接有加热器。4.根据权利要求3所述的一种用于lng加注用液氮恒温式过冷器，其特征在于，所述加热器为换热器(223)。5.根据权利要求3所述的一种用于lng加注用液氮恒温式过冷器，其特征在于，所述液氮侧出口(220)还设置有安全阀(224)，所述安全阀(224)与所述减压阀(222)并联设置。6.根据权利要求3所述的一种用于lng加注用液氮恒温式过冷器，其特征在于，所述lng侧进口(110)端，或/和所述lng侧出口(120)端，或/和所述液氮侧进口(211)端，或/和所述液氮侧出口(220)端，或/和所述加热器的出口端设置有压力测量仪表(300)。7.根据权利要求3所述的一种用于lng加注用液氮恒温式过冷器，其特征在于，所述lng侧进口(110)端，或/和所述lng侧出口(120)端，或/和所述液氮侧进口(211)端，或/和所述液氮侧出口(220)端，或/和所述加热器的出口端设置有温度测量仪表(310)。

技术总结
一种用于LNG加注用液氮恒温式过冷器，包括用于通过LNG的LNG侧和用于通过液氮的液氮侧，所述LNG侧设置有LNG侧进口和LNG侧出口，所述液氮侧设置有液氮侧进口和液氮侧出口；所述LNG侧进口端设置有LNG侧进口阀，所述LNG侧出口端设置有LNG侧出口阀，所述液氮侧进口端设置有液氮进口阀，所述液氮侧出口端设置有减压阀；在加注过程中，采用该本发明的设备对LNG及其蒸发气进行过冷处理，使得LNG蒸发气产生减少，从而实现LNG的损失降低。从而实现LNG的损失降低。从而实现LNG的损失降低。


技术研发人员：杨万博 张玉杰
受保护的技术使用者：江南造船（集团）有限责任公司
技术研发日：2021.11.16
技术公布日：2022/1/28