用于低温水域的浮式液化天然气再气化系统的制作方法_2

文档序号:10033429阅读:来源:国知局
料气混合燃烧后的烟气集中收集,利用烟气里的余热对进入废热回收加热器内的加热介质进行初步加热,并将加热后的加热介质输送到加热介质补偿加热器将加热介质继续进行温度补偿使得加热介质温度达到设定温度例如80 °C。
[0024]在一个优选的实施例中,第一级LNG换热器2可以采用PCHE (Printed Circuitheat exchanger)汽化器,PCHE非常紧凑、具有高的传热效率,只要换热器中的介质洁净且无腐蚀,那么它将具有优秀的耐用性。
[0025]在一个优选的实施例中,第二级NG加热器3和中间介质加热器7均可以采用管壳式热交换器。
[0026]在一个优选的实施例中,中间介质可以采用丙烷,丙烷的循环过程为:丙烷从中间介质储存罐5输出时,控制丙烷的状态在大约3barg,_5°C以保证它处于液体状态,丙烷被中介介质循环栗6加压到5.2barg然后进入中间介质加热器7压力降至3.7barg,温度上升到约1°C并完全转化成蒸气,丙烷蒸气流入第一级LNG换热器2再次被LNG冷却。
[0027]在一个优选的实施例中,加热介质是当海水不能满足加热要求时候(温度<8°C )的热源替代物,HM可以采用50%的水和50%的乙二醇混合物,加热介质的循环过程为:加热介质存储在加热介质缓冲罐8中去除蒸汽,控制温度为80°C,加热介质经由加热介质循环栗10输送到中间介质加热器7中,当流体离开中间介质加热器7时HM的温度下降到15°C。HM加热中间介质时的热量大小可以通过调节HM流量和换热面积来控φ?」。其中,HM的加热在废热回收加热器和加热介质补偿加热器中进行,回收的热量估计在60-?100_kJ/h,根据实际的外输量废热回收加热器能将HM加热到30到60°C,而加热介质补偿加热器能够补充不足的热量将其加热到80°C,不建议加热到更高的温度以阻止HM的过分蒸发。
[0028]在一个优选的实施例中,中间介质加热器7从海水或是HM中获取热量,当海水的进口温度高于8°C时,大部分时候采用海水作为热源;而当海水的温度低于8°C时,中间介质加热器7的热源将由海水换成加HM。
[0029]在一个优选的实施例中,天然气外输计量装置4的出口并联连接天然气外输站13和天然气出口 14。
[0030]下面结合具体实施例详细说明本实用新型的用于低温水域的浮式液化天然气再气化系统的具体使用过程为:
[0031 ] I) LNG与NG转化过程
[0032]压力为6Barg的液态天然气流入LNG高压栗I将压力升高为设定的7Mpag的外输压力后输送到第一级LNG换热器2中与液态中间介质进行第一次热交换,热的中间介质蒸气与LNG进行热交换,中间介质从气态变成液态过程中放出大量的热,而LNG吸收中间介质液化过程放出的热量从液态变成气态,使LNG从-160°C的液体变成-10°C的天然气,完成了相变的第一阶段;-10°C的天然气经第一级LNG换热器2输出后,进入第二级NG加热器3与海水进行第二次热交换,天然气的温度达到预设输出温度例如1°C,通过天然气外输计量装置4输送到天然气外输站或者相应的天然气终端。
[0033]2)中间介质闭路循环过程
[0034]中间介质的循环是一个闭路的循环,在第一级LNG换热器2中与LNG进行热交换后,进入中间介质缓冲罐5进行液态中间介质的储存与缓冲,稳定的液态中间介质进入中间介质循环栗6,中间介质循环栗6将其输送至中间介质加热器7与海水或加热介质进行热交换,中间介质由液态热交换为气态蒸汽,进而进入第一级LNG换热器2与LNG进行热交换,完成中间介质的闭路循环。
[0035]3)海水循环系统
[0036]海水取自海底,由海水栗11加压到5barg,流量大约为10000m3/h即44000gpm,海水循环系统包括两条循环支路,第一条循环支路是通过海水栗11将海水输送到第二级NG加热器3,第二条循环支路是通过海水栗11将海水输送到中间介质加热器7 ;
[0037]当海水的出口温度在8°C以上时,海水能够满足换热要求,海水由海水栗11分别输送至第二级NG加热器3和中间介质加热器7,分别与-10°C天然气和液态丙烷进行热交换,热交换后的低温海水从第二级NG换热器3和中间介质加热器7出来后汇总到海水处理系统12,进行海水利用或者排出。
[0038]当海水的出口温度在8°C以下时,海水不能够满足换热要求,海水栗11将海水输送到第二级NG加热器3进行加热,海水栗11不输送海水到中间介质加热器7,需要加热介质对中间介质加热器7提供热源,此时进入加热介质HM闭路循环过程,具体工作过程为:加热介质储存于加热介质缓冲罐8除去蒸汽,罐中的温度为80°C,加热介质经由加热介质循环栗10进入中间介质加热器7,加热介质与中间介质进行热交换后,加热介质离开中间介质加热器7后温度下降到15°C (加热介质加热中间介质时的热量大小可通过调节加热介质流量和换热面积来控制),然后分别进入废热回收加热器和加热介质补偿加热器,废热回收加热器通过烟道将天然气BOG和燃料气混合燃烧后的烟气集中收集,利用烟气里的余热对进入WHRU废热回收加热器内的加热介质进行初步加热至30到60°C,并将加热后的加热介质输送到加热介质补偿加热器将加热介质继续进行温度补偿使得加热介质温度达到80°C回到加热介质缓冲罐8,组成了一个闭路循环,加热介质的温度控制在80°C,不建议加热到更高的温度以阻止加热介质的过分蒸发。
[0039]上述各实施例仅用于说明本实用新型,其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的,凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进,均不应排除在本实用新型的保护范围之外。
【主权项】
1.一种用于低温水域的浮式液化天然气再气化系统,其特征在于,该浮式液化天然气再气化系统包括: 一 LNG/NG转化结构,所述LNG/NG转化结构包括一 LNG高压栗,所述LNG高压栗的进口连接液化天然气的入口,所述LNG高压栗的出口连接一第一级LNG换热器的第一进口,所述第一级LNG换热器的第一出口连接一第二级NG加热器的进口,所述二级NG加热器的出口连接一天然气外输计量装置; 一中间介质回路结构,所述中间介质回路结构包括一用于存储中间介质的中间介质缓冲罐,所述中间介质缓冲罐的进口连接所述第一级LNG换热器的第二出口,所述中间介质缓冲罐的出口连接一中间介质循环栗的进口,所述中间介质循环栗的出口连接一中间介质加热的第一进口,所述中间介质加热器的第一出口连接所述第一级LNG换热器的第二进P ; 一加热介质回流结构,所述加热介质回流结构包括一用于存储加热介质的加热介质缓冲罐,所述加热介质缓冲罐的进口连接一加热介质加热装置的第一出口,所述加热介质加热装置的第一进口和第二进口分别连接天然气BOG入口和燃料气入口,所述加热介质缓冲罐的出口连接一加热介质循环栗的进口,所述加热介质循环栗的出口经一阀门连接所述中间介质加热器的第二进口,所述中间介质加热器的第二出口经一阀门连接所述加热介质加热装置的第三进口; 一海水循环结构,所述海水循环结构包括一海水栗,所述海水栗的进口设置在海水区域,所述海水栗的出口并联连接所述第二级NG加热器的第二进口和所述中间介质加热器的第二进口,所述第二级NG加热器的第二出口和所述中介质加热器的第二出口均连接海水处理系统,其中,所述中间介质加热器的第二进口与所述海水栗之间设置一阀门,所述中间介质加热器的第二出口与所述海水处理系统之间也设置一阀门。2.如权利要求1所述的用于低温水域的浮式液化天然气再气化系统,其特征在于,所述加热介质加热装置包括一废热回收加热器和一加热介质补偿加热器,所述废热回收加热器设置在所述加热介质补偿加热器上方,所述废热回收加热器通过烟道将天然气BOG和燃料气混合燃烧后的烟气集中收集,利用烟气里的余热对进入的加热介质进行初步加热,并将加热后的加热介质输送到所述加热介质补偿加热器继续进行温度补偿使得加热介质温度达到设定温度。3.如权利要求1所述的用于低温水域的浮式液化天然气再气化系统,其特征在于,所述第一级LNG换热器采用PCHE汽化器。4.如权利要求2所述的用于低温水域的浮式液化天然气再气化系统,其特征在于,所述第一级LNG换热器采用PCHE汽化器。5.如权利要求1?4任一项所述的用于低温水域的浮式液化天然气再气化系统,其特征在于,所述第二级NG加热器和中间介质加热器均采用管壳式热交换器。
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于低温水域的浮式液化天然气再气化系统,其特征在于,包括:LNG/NG转化结构、中间介质回路结构、加热介质回流结构和海水循环结构,中间介质加热器从海水或是HM中获取热量,当海水的进口温度高于8℃时,大部分时候采用海水作为热源;而当海水的温度低于8℃时,中间介质加热器热源将由海水换成加HM,本实用新型在低温海水工况引入了加热介质,根据海域的不同,加热介质的大小和形式可以改变,因此该系统在各情况海水工况的海域均可以使用,适用于中国的各个海域以及国外其他相似海域,灵活应用于各种海水工况,不仅能够适应低温水域,也能够防止对中间介质加热器造成腐蚀。本实用新型可以实现中国北方水域进行稳定生产,连续安全供气。
【IPC分类】F17C7/04, F17C13/00, F17C13/02
【公开号】CN204943028
【申请号】CN201520614453
【发明人】黄宇, 屈长龙, 宋坤, 陈海平, 胡献文
【申请人】中海石油气电集团有限责任公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年8月14日
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