一种lng系统的bog损耗回收装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种LNG系统的BOG损耗回收装置，包括与LNG储罐相连的BOG排放管、LNG回收罐以及连接在BOG排放管和LNG回收罐之间的换热器，还设有压缩机，所述BOG排放管的出口接压缩机的气体入口，所述换热器为管壳式的两个换热器，其中：第一换热器的管程入口接压缩机的气体出口，第一换热器的管程出口接第二换热器的壳程入口，第二换热器的壳程出口接LNG回收罐；第二换热器的管程入口接液氮源，第二换热器的管程出口接第一换热器的壳程入口，第一换热器的壳程出口为氮气排放口。本实用新型的换热器为管壳式的两个换热器，使BOG的液化在一个相对缓和的条件下进行，延长了设备的使用寿命。
【专利说明】
一种LNG系统的BOG损耗回收装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及液化天然气设备技术领域，具体涉及一种LNG系统的BOG损耗回收
目.ο
【背景技术】
[0002]液化天然气(LNG)是天然气经过净化和冷凝液化后形成的液态天然气，是一种可以大规模利用的清洁能源，在国民经济中有广泛的应用。LNG作为优质的车用燃料，与汽车燃油相比，具有辛烷值高、抗爆性好、燃烧完全、排气污染少、发动机寿命长、运行成本低等优点。与压缩天然气相比，则具有储存效率高，续驶里程长，储瓶压力低、重量轻、数量小等优点。
[0003]发展LNG作为汽车燃料就需要配套建设LNG汽车加气站。而LNG加气站不可避免的会产生低温气体(BOG) AOG是LNG储存和运营过程中，部分LNG蒸发，产生的闪蒸汽。其主要成分为甲烷，是一种温室效应很强的气体，如将BOG排放到大气中，不仅造成严重的温室效应，同时也使清洁能源浪费。国内很多小型LNG加气站直接将BOG进行放空处理，这样不仅造成很大的环境污染，而且增加了 LNG加气站的安全隐患。
[0004]目前国内对于LNG加气站BOG的回收处理有如下几种:
[0005](I)通过压缩机将BOG压缩至一定的压力后，与输出的LNG在相同的压力下直接接触换热，冷凝成LNG外输。
[0006](2)通过压缩机直接将BOG压缩，达到外输管网所需压力后输送给城市燃气管网。
[0007]授权公告号为CN 204345267 U的专利文献公开了一种小型LNG加气站储罐BOG回收装置，采用气液混合器实现LNG储罐BOG再液化回收，即利用LNG潜液栗运行过程中的过冷LNG提供冷量给BOG，使其液化回收。LNG潜液栗运行时，低温储罐内气相压力升高，BOG自动溢出实现再液化回收;适用于小型LNG加气站，较好地解决了目前国内很多小型LNG加气站直接将BOG进行放空处理造成的环境污染以及LNG加气站安全隐患和清洁资源浪费的问题。
[0008]申请公布号为CN105318190 A的专利文献公开了一种BOG液化回收系统及方法。BOG液化回收系统用于回收由LNG储罐产生的B0G，包括压缩机、液化装置、介质管路和控制系统。液化装置包括盛装有液态氮的液氮贮槽和换热管;第一介质管路连接于LNG储罐与压缩机之间，其上安装有第一自力式调压阀，自力式调压阀根据LNG储罐顶部的气相空间压力变化能自动打开和关闭；第二介质管路连接于压缩机与换热管之间；第三介质管路连接于换热管与LNG储罐底部之间。控制系统根据LNG储罐顶部的BOG气相空间压力变化控制压缩机启动或停止。
[0009]以上回收装置在运行过程中，B0G在换热管中冷却液化，在冷热相转化过程中，装置的管程会发生振动产生噪声，且影响装置寿命。
【实用新型内容】
[0010]本实用新型提供了一种LNG系统的BOG损耗回收装置，有效解决当前国内LNG加气站采用直接放空处理造成的环境污染以及资源浪费。
[0011]一种LNG系统的BOG损耗回收装置，包括与LNG储罐相连的BOG排放管、LNG回收罐以及连接在BOG排放管和LNG回收罐之间的换热器，还设有压缩机，所述BOG排放管的出口接压缩机的气体入口，所述换热器为管壳式的两个换热器，其中:
[0012]第一换热器的管程入口接压缩机的气体出口，第一换热器的管程出口接第二换热器的壳程入口，第二换热器的壳程出口接LNG回收罐；
[0013]第二换热器的管程入口接液氮源，第二换热器的管程出口接第一换热器的壳程入口，第一换热器的壳程出口为氮气排放口。
[0014]本实用新型将压缩后的气体经第一换热器的管程进入第二换热器的壳程，与第二换热器管程中的液氮进行热交换，BOG温度降低形成LNG，经壳程出口进入LNG回收罐中；同时吸收了热量的液氮则气化为氮气进入第一换热器的壳程，此时的氮气仍具有较低温度，与第一换热器管程中的压缩的BOG进行热交换，对BOG预冷，起到稳压的作用。
[0015]从第二换热器管程入口的液态氮到第一换热器壳程出口的气相氮气的分布使换热器内部从下至上的温度呈现逐渐上升的趋势，使得与之热交换的BOG从上至下逐渐降温，液化至LNG。避免因压缩后的常温气体与超低温液氮直接热交换导致换热管的振动。
[0016]作为优选，所述两个换热器为集成一体的罐式结构，两个换热器的壳程通过罐内的隔板相互隔离。一体化罐式装置结构简单，无需多余管道进行连接，节省占用空间。
[0017]更为优选，所述第一换热器位于第二换热器的正上方。气化后的氮气无需驱动设备直接进入位于上方的第一换热器的壳程。
[0018]作为优选，两个换热器的管程为螺旋盘管结构。螺旋盘管结构增加了管程和壳程之间的接触面积，有效利用液氮的低温进行热交换。
[0019]作为优选，所述LNG回收罐的顶部设有二次BOG排放管，该二次BOG排放管连通至压缩机的气体入口。LNG回收罐产生的BOG进入压缩机再进行液化。
[0020]考虑到整个回收装置安全性，所述BOG排放管以及二次BOG排放管上均设有止逆阀。
[0021]与现有技术相比，本实用新型具备的有益效果:本实用新型的换热器为管壳式的两个换热器，第一换热器中利用气化的氮气对压缩后的气体进行预冷，起到稳压器的作用，使BOG的液化在一个相对缓和的条件下进行，延长了设备的使用寿命。
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型的LNG系统的BOG损耗回收装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。
[0024]如图1所示，本实用新型LNG系统的BOG损耗回收装置，包括与LNG储罐I相连的BOG排放管2、压缩机3、LNG回收罐5以及连接在BOG排放管和LNG回收罐之间的换热器4。
[0025]BOG排放管2的出口连接压缩机3的气体入口，B0G排放管2上安装有第一止逆阀6。
[0026]换热器4为管壳式的两个换热器，分第一换热器41和第二换热器42，这两个换热器为集成一体化罐式结构，第一换热器41位于第二换热器42的正上方。两个换热器的壳程通过罐内的隔板43相互隔离。两个换热器的管程为螺旋盘管结构。
[0027]压缩机3的气体出口连接第一换热器41的管程入口，之间的管路上安装有第一球阀7 ο第一换热器41的管程出口接第二换热器的壳程入口，第二换热器的壳程出口接LNG回收罐5，之间的管路上安装有第二止逆阀8。
[0028]第二换热器42的管程入口接液氮储罐9，之间的管路上安装有流量调节阀10。第二换热器的管程出口接第一换热器的壳程入口，第一换热器的顶部设有壳程出口，为氮气排放口 11。
[0029]LNG回收罐5的顶部设有二次BOG排放管12，连通至压缩机3的气体入口，之间的管路上安装有第三止逆阀13。LNG回收罐中的BOG可以通过该通路进入压缩机再进行液化。
[0030]本实用新型BOG损耗回收装置的循环过程为:
[0031 ] LNG储罐I内的BOG压力达到某一设定值时，BOG从LNG储罐I内输出，进入压缩机3，输出压缩的BOG进入第一换热器41的管程。
[0032]液氮从液氮储罐进入第二换热器的管程，其气化部分通过管程出口进入第一换热器的壳程，与第一换热器41管程中的BOG进行热交换，对BOG预冷，最后气相氮气从氮气排放口 11处排出。预冷的BOG进入第二换热器的壳程，与管程中的液氮热交换，降温形成LNG。
[0033]从第二换热器管程入口的液态氮到第一换热器壳程出口的气相氮气的分布使换热器内部从下至上的温度呈现逐渐上升的趋势，使得与之热交换的BOG从上至下逐渐降温，液化至LNG。可通过调节第一球阀7和流量调节阀10控制进气量和液氮进量，调节热交换速率。
[0034]当LNG回收罐中的BOG达到某一设定值，BOG自动导入压缩机3的气体入口再进行液化。
【主权项】
1.一种LNG系统的BOG损耗回收装置，包括与LNG储罐相连的BOG排放管、LNG回收罐以及连接在BOG排放管和LNG回收罐之间的换热器，其特征在于，还设有压缩机，所述BOG排放管的出口接压缩机的气体入口，所述换热器为管壳式的两个换热器，其中: 第一换热器的管程入口接压缩机的气体出口，第一换热器的管程出口接第二换热器的壳程入口，第二换热器的壳程出口接LNG回收罐； 第二换热器的管程入口接液氮源，第二换热器的管程出口接第一换热器的壳程入口，第一换热器的壳程出口为氮气排放口。2.如权利要求1所述的LNG系统的BOG损耗回收装置，其特征在于，所述两个换热器为集成一体的罐式结构，两个换热器的壳程通过罐内的隔板相互隔离。3.如权利要求2所述的LNG系统的BOG损耗回收装置，其特征在于，所述第一换热器位于第二换热器的正上方。4.如权利要求1所述的LNG系统的BOG损耗回收装置，其特征在于，两个换热器的管程为螺旋盘管结构。5.如权利要求1所述的LNG系统的BOG损耗回收装置，其特征在于，所述LNG回收罐的顶部设有二次BOG排放管，该二次BOG排放管连通至压缩机的气体入口。6.如权利要求5所述的LNG系统的BOG损耗回收装置，其特征在于，所述BOG排放管以及二次BOG排放管上均设有止逆阀。
【文档编号】F17C13/02GK205618974SQ201620485356
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年5月20日
【发明人】谢同宝, 吴德红
【申请人】安徽灵通清洁能源股份有限公司