蒸发气再液化系统的制作方法_2

文档序号:10334401阅读:来源:国知局
蒸发气再液化系统第十五实施例的结构示意图。
[0042]附图标记说明如下:100、蒸发气再液化系统;1、液化装置;11、冷媒容器;111、下封头;112、筒体;113、冷媒井;12、缓存容器;13、换热单元;131、进口;132、出口; 134、进出口;135、围壁;136、换热空间;14、连通管;15、止回装置;15a、截止阀;16、外壳;17、冷媒外壳;18、缓存外壳;19、冷媒进出管;2、增压装置;21、液相管路;22、增压器;23、气相增压管路;24、液相阀;25、平衡管;26、平衡阀;27、辅助增压管;3、蒸发气输入管;4、液体回流管;5、撬块;200、低温介质贮罐;201、蒸发气出口; 202、液体进口。
【具体实施方式】
[0043]体现本实用新型特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施方式上具有各种的变化,其皆不脱离本实用新型的范围,且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用,而非用以限制本实用新型。
[0044]本实用新型提供一种蒸发气再液化系统,可对低温介质的蒸发气进行再液化,如LNG贮罐中BOG的再液化。该蒸发气再液化系统可配套应用于低温介质储罐、加气站等易产生蒸发气的产品中。
[0045]第一实施例,请参阅图1。
[0046]本实施例的蒸发气再液化系统100包括液化装置1、蒸发气输入管3和液体回流管4,并较优地设置有增压装置2。
[0047]液化装置I为一立式罐体结构,其在外壳16内封装有冷媒容器11和缓存容器12。冷媒容器11位于缓存容器12上方,两者相邻设置并具有公共壁,形成一个整体支撑于外壳16内,外壳16与冷媒容器11、缓存容器12之间为绝热空间。
[0048]冷媒容器11用于盛装冷媒以液化蒸发气,该冷媒例如可为液氮。本实施例中,冷媒容器11内设有换热单元13,换热单元13供蒸发气流通,换热单元13浸于冷媒中,从而可在冷媒保持盛装于冷媒容器11的状态下对蒸发气进行液化。冷媒容器11还连接有冷媒进出管19,以向冷媒容器11内补充冷媒或在冷媒容器11内压力过大时排出冷媒;本实施例中,冷媒容器11底部和顶部各设置一冷媒进出管19,可实现液态冷媒的进出以及气态冷媒的排放,实际使用时两冷媒进出管19不必同时配备,根据实际需要选用。
[0049]本实施例中,换热单元13采用换热盘管的结构形式,其上端设有进口131,该进口131与蒸发气输入管3连通;换热单元13下端设有出口 132,该出口 132通过连通管14与缓存容器12内部连通,蒸发气液化后的液体在重力作用下通过连通管14流至缓存容器12中。
[0050]缓存容器12用于盛装蒸发气液化后的液体,其可收集存储液化后的液体。缓存容器12底部连接液体回流管4,当再液化的液体在缓存容器12内达到一定量时,可通过液体回流管4回流。
[0051 ]增压装置2设有气相增压管路23,该气相增压管路23连接缓存容器12,以向缓存容器12内增压,方便液体的回流。
[0052]本实施例中,增压装置2主要由依次连接的液相管路21、增压器22和气相增压管路23构成。液相管路21与液体回流管4相连通,从而与缓存容器12的下部相连通,液相管路21上设有液相阀24以截止或导通液相管路21。液相管路21还可以直接与缓存容器12相连通。气相增压管路23与缓存容器12的上部相连通。
[0053]较优地,该增压装置2还包括一连通蒸发气输入管3和气相增压管路23的平衡管25,平衡管25上设置有平衡阀26;采用平衡阀26可使缓存容器12预先具有一定量的蒸发气,在增压时增压效率更好,减少增压过程对再液化液体的需求量。与平衡阀26相配合地,连通管14上设有止回装置15,止回装置15可为止回阀或等效装置,通过两侧压力差自动开闭。
[0054]本实施例中的增压装置2为自增压形式,利用缓存容器12内部的液体介质气化后给气相增压管路23提供气体,而对缓存容器12进行增压。该增压装置2还可替换为外增压形式,利用外部气源给气相增压管路23提供气体,而向缓存容器12内增压。自增压形式和外增压形式还可以组合使用。
[0055]本实施例的蒸发气再液化系统100的工作过程大致如下。
[0056]使蒸发气输入管3连接至低温介质贮罐200的蒸发气出口201,液体回流管4连接至低温介质贮罐200的液体进口 202。
[0057]低温介质贮罐200的蒸发气经蒸发气输入管3进入换热单元13中,冷媒容器11中的冷媒吸收换热单元13中蒸发气的热量,将蒸发气液化为液体,液体在自身重力作用下经连通管14及其上的止回装置15流至缓存容器12中。此时,平衡阀26为开启状态,蒸发气可在进入换热单元13的同时还经气相增压管路23进入缓存容器12中,使缓存容器12与换热单元13压力平衡,换热单元13中液化后的液体可顺利进入缓存容器12。
[0058]当液体在缓存容器12中存集到一定量时,再使液体从缓存容器12中回流。关闭平衡阀26,使缓存容器12内的一小部分液体经液相管路21流至增压器22,气化为气体而升压,再经气相增压管路23回到缓存容器12,使缓存容器12内压力提高,实现自增压。缓存容器12压力高于换热单元13,由于止回装置15的作用,液体不再进入缓存容器12,增压过程不受液化过程影响,工作效率更高。在缓存容器12压力达到一定程度,通过其与低温介质贮罐200的压力差使液体经液体回流管4回流至低温介质贮罐200。
[0059]该蒸发气再液化系统100中,利用蒸发气自身压力流动至液化装置I被液化,冷媒液化蒸发气时仍盛装于冷媒容器11中,冷媒仅存在因吸收了蒸发气热量而气化的正常损耗,而不会产生其他诸如管路沿程损耗、栗损耗等多余损耗,提高冷媒利用效率,降低冷媒损耗量。缓存容器12可在收集一定量的液化后液体后再一次性回流,减少回流过程中损耗量。
[0060]本实施例中,进一步地,通过增压装置2提高缓存容器12内的压力,可通过压力差使液体回流,使得液化装置I的安装地点更为灵活,在不方便采用重力回流的区域也能使用该再液化系统。
[0061]本实施例的冷媒容器11与缓存容器12封装于同一外壳16内,结构上高度集成,减少中间环节损失,相应减少冷量的损失。冷媒容器11与缓存容器12还共用一部分壁,除了可节省材料外,还可利用冷媒容器11对缓存容器12进行保冷。
[0062]第二实施例,请参阅图2。
[0063]本实施例的蒸发气再液化系统100与第一实施例的区别在于:本实施例中,未设置增压装置2及止回装置15。
[0064]本实施例的蒸发气再液化系统100可采用重力差使液体回流至低温介质贮罐200,缓存容器12的安装位置高于低温介质贮罐200。
[0065]另外,本实施例中,换热单元13采用板式结构,换热单元13也可采用如第一实施例的结构形式。事实上,换热单元13可采用各种可行的结构形式,并不限定于本实施例和第一实施例中的这两种。
[0066]本实施例的其他结构可参照第一实施例。
[0067]第三实施例,请参阅图3。
[0068]本实施例的蒸发气再液化系统100与第一实施例的区别在于:本实施例中,冷媒容器11与缓存容器12在外壳16内间隔设置,冷媒容器11与缓存容器12可分别通过支撑结构支撑于外壳16内,也可通过刚性连接结构构成一个整体再支撑
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