带冷热回收功能的气化装置以及冷热回收装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种带冷热回收功能的气化装置以及冷热回收装置。
【背景技术】
[0002]以往，如下述专利文献1?4所公开，已知有利用中间介质使液化天然气(LNG)等低温液化气体气化的中间介质式气化装置。在此种气化装置中，设有通过使热源介质与中间介质进行热交换来使中间介质蒸发的中间介质蒸发器和利用在中间介质蒸发器蒸发的中间介质使低温的液化气体气化的低温液化气体蒸发器。在低温液化气体蒸发器气化的天然气(NG)等低温气体被供给至需要侧。
[0003]专利文献4公开的中间介质式气化装置也作为利用LNG的冷热能量(coldenergy)的冷却器而发挥作用。在该气化装置中，如图3及图4所示地设有气化设备81，该气化设备81是中间介质蒸发器和低温液化气体蒸发器被配置在相同壳体内的设备。并且，还设有循环回路84，该循环回路84用于使热源介质在气化设备81内的中间介质蒸发器与被设置在制冷库82的利用侧热交换器83之间循环。在气化设备81的中间介质蒸发器被冷却的热源介质在循环回路84循环，并向利用侧热交换器83供给冷热能量。此外，在该气化装置设有后备蒸发器86。S卩，在气化设备81内的低温液化气体蒸发器中，如果只是根据利用侧热交换器83的制冷负荷使天然气气化，有时不能确保与来自需要侧的要求量相对应的量的天然气。对此，设有迂回气化设备81的迂回路87，并且，在迂回路87设有使液化天然气蒸发的后备蒸发器86。
[0004]在专利文献4公开的中间介质式气化装置中，由于设有后备蒸发器86，因此，即使在LNG气化负荷大于制冷负荷的情况下，也能生成与NG需要量相对应的量的天然气并供给至需要侧。然而，后备蒸发器86与气化设备81内的低温液化气体蒸发器同样地需要采用能够耐极低温度的结构，价格非常高且大型。因此，专利文献4公开的中间介质式气化装置存在高价且大型的问题。另一方面，在中间介质式气化装置中，由于中间介质接收低温液化气体的冷热能量，因此，回收中间介质从低温液化气体接收的冷热能量在提高中间介质式气化装置的效率的方面是重要的。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本专利公开公报特开昭53-5207号
[0008]专利文献2:日本专利公报第3946398号
[0009]专利文献3:日本专利公开公报特开2000-227200号
[0010]专利文献4:日本专利公开公报特开2011-179534号
【发明内容】
[0011]本发明的目的在于，既能抑制装置成本的上升，且能回收中间介质从低温液化气体接收的冷热能量。
[0012]本发明的一个方面所涉及的带冷热回收功能的气化装置，包括:中间介质蒸发器，通过热源介质与中间介质之间的热交换，使所述中间介质的至少一部分蒸发；低温液化气体蒸发器，通过在所述中间介质蒸发器蒸发的中间介质使低温的液化气体气化；中间介质流路，将在所述低温液化气体蒸发器液化的中间介质取出到外部，并将该中间介质返送至所述中间介质蒸发器或所述低温液化气体蒸发器；制冷剂循环回路，用于使制冷剂循环；热交换器，在所述中间介质流路中流动的中间介质与所述制冷剂循环回路中循环的制冷剂之间进行热交换；以及调整单元，根据所要求的冷热负荷调整从中间介质向所述制冷剂循环回路的制冷剂供给的冷热量。
[0013]本发明的另一个方面所涉及的冷热回收装置连接于中间介质式气化装置而被使用，所述中间介质式气化装置包括:中间介质蒸发器，通过热源介质与中间介质之间的热交换，使所述中间介质的至少一部分蒸发；以及低温液化气体蒸发器，通过在所述中间介质蒸发器蒸发的中间介质使低温的液化气体气化，所述冷热回收装置包括:中间介质流路，其一端部能够连接于所述低温液化气体蒸发器，另一端部能够连接于所述中间介质蒸发器；制冷剂循环回路，用于使向利用侧供给冷热能量的制冷剂循环；热交换器，在所述中间介质流路中流动的中间介质与所述制冷剂循环回路中循环的制冷剂之间进行热交换；以及调整单元，根据所要求的冷热负荷调整从中间介质向制冷剂供给的冷热量。
【附图说明】
[0014]图1是表示本发明的实施方式所涉及的带冷热回收功能的气化装置的整体结构的概略图。
[0015]图2是表示本发明的其它实施方式所涉及的带冷热回收功能的气化装置的整体结构的概略图。
[0016]图3是表示以往的中间介质式气化装置的结构的概略图。
[0017]图4是表示示出设有后备蒸发器的结构的以往的气化装置的要部的概略图。
【具体实施方式】
[0018]下面，参照附图详细说明本发明的【具体实施方式】。
[0019]如图1所示，本实施方式所涉及的带冷热回收功能的气化装置(以下简称为冷热回收气化装置)10具备生成低温气体的中间介质式气化装置(以下简称为气化装置)12和从该气化装置12回收冷热能量的冷热回收装置14。
[0020]气化装置12是用于使低温液化气体、即液化天然气(LNG)气化来获得天然气的装置。此外，气化装置12并不限定于使LNG气化的装置，例如也能作为使乙烯、液态氧、液态氮等低温液化气体气化的装置而适用。
[0021]气化装置12是中间介质式的气化装置12。气化装置12具备蒸发器E1和气化器E2。蒸发器E1是使液态的中间介质4与热源介质进行热交换来使中间介质4的至少一部分蒸发的中间介质蒸发器。气化器E2是使液化天然气与气态的中间介质4进行热交换来使液化天然气气化的低温液化气体气化器。
[0022]在本实施方式中，作为中间介质4使用丙烷。此外，中间介质4并不限定于丙烷。例如，中间介质4只要是丙烯、氟氯烃替代物等在常温下蒸发且在常用的温度(低温)下不固化的介质(沸点低于大气的温度的介质)，也可使用丙烷以外的介质。另外，在本实施方式中，作为热源介质使用了海水，但并不限定于此。例如，作为热源介质也可以使用蒸汽、温/X (hot water)等。
[0023]蒸发器El以及气化器E2的壳体18由共同的壳体18构成。S卩，设有内部空洞的壳体18，壳体18内的下部作为蒸发器E1而构成。此外，壳体18中的蒸发器E1的上方作为气化器E2而构成。
[0024]蒸发器E1具有传热管19，该传热管19被配置在浸渍于贮存在壳体18内的液态的中间介质4的位置。传热管19的一端(流入端)连接于用于引入热源介质的引入配管20。在引入配管20设有热源栗21。该热源栗21以恒定的转速被驱动并喷出定量的热源介质的栗。此外，热源栗21也可采用能够通过逆变器控制转速的栗。
[0025]在传热管19的另一端(流出端)连接有用于排出热源介质的排出管22。在传热管19内被中间介质4冷却的热源介质通过排出管22而被排出。S卩，在气化装置12中，由引入配管20、蒸发器E1的传热管19以及排出管22形成热源介质流动的热源介质系统23。
[0026]气化器E2具有被配置在蒸发器E1的传热管19的上侧的传热管25。在气化器E2，以壳体18内的气态中间介质4的冷凝潜热作为热源，使传热管25内的液化天然气蒸发。
[0027]传热管25的一端部(入口侧端部)连接于用于导入液化天然气的导入配管28。在导入配管28设有流量调整阀29。流量调整阀29由阀控制部30控制，根据来自阀控制部30的信号调整阀开度。阀控制部30输出与流量检测器30a检测出的检测结果相对应的信号。被流量调整阀29调整了流量的液化天然气被导入气化器E2。
[0028]传热管25的另一端部(出口侧端部)连接于供给配管32。在传热管25内蒸发的天然气通过供给配管32供给到需要侧。即，在气化装置12，由导入配管28、气化器E2的传热管25以及供给配管32形成液化天然气或天然气流动的气体系统35。
[0029]在供给配管32设有加温器E3。在加温器E3，利用在排出管22流动的热源介质对供给配管32内的天然气加温。另