一种LNG接收站码头的保冷循环和再冷凝器系统的制作方法

本发明涉及lng设备领域，特别涉及一种lng接收站码头的保冷循环和再冷凝器系统。

背景技术：

1、lng接收站在运行期间会产生大量的蒸发气(boil-off gas，以下称“bog”)，bog再冷凝工艺是将bog压缩到一定压力，然后与罐内低压输送泵输出的lng在再冷凝器中混合并冷凝，冷凝后的lng经高压输出泵加压后外输。因此，再冷凝工艺可以利用lng的冷量，减少bog压缩能耗，从而节省能量，通常适用于规模较大，可持续对外供气的大型lng接收站。而在接收站无卸船的操作期间，从低压输出总管来的一部分lng经保冷循环管线、卸船管线循环，以保持lng 卸船管线处于冷态。

2、现有技术中，在实际运行实践中存在以下问题：

3、1、lng接收站大气温度、风速、季节和昼夜更替，均会影响码头保冷循环返回的冷量品质和lng返回温度，因此码头保冷循环返回的lng温度和流量随着不同季节、不同时间段、不同气象条件等随时波动，进而造成进入再冷器器冷却bog 用的lng的温度发生较大的波动，而作为冷源的lng温度的变化是影响再冷凝器操作压力、液位控制稳定性的主要因素之一，lng温度的变化进而影响造成实际运行操作时再冷凝器操作液位和压力的波动，进而影响高压泵入口压力波动，严重时造成安全仪表系统报警和联锁。

4、2、现有设计为了实现流股经码头保冷循环返回至外输总管流股，需设置控制阀来实现水力学匹配性，因此控制阀操作压降应等于保冷循环管线回路的水力学压降，通常约100～200kpag，lng储罐内低压输送泵扬程需考虑此控制阀，额外提供100～200kpag的压头，既增加了项目的设备和仪表投资，又增大了接收站运行时的能耗。

5、因此，目前lng接收站码头保冷循环和再冷凝器工艺流程，对工况变化和环境温度变化的适应性差、操作成本高、投资大、能耗高。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提供一种lng接收站码头的保冷循环和再冷凝器系统，旨在解决原有技术适应性差的技术问题。

2、本发明提出一种lng接收站码头的保冷循环和再冷凝器系统，包括：

3、外输总管，所述外输总管具有沿流体流动方向依次设置的第一接口、第二接口、第三接口、第四接口和第五接口；

4、lng储罐，所述lng储罐的出口与所述第一接口连通；

5、保冷循环跨线，所述保冷循环跨线的一端与所述第二接口连通；所述保冷循环跨线上设有第一阀门；

6、保冷循环管线，所述保冷循环管线与所述保冷循环跨线的另一端连通；

7、卸船总管，所述卸船总管通过lng储罐入口管线与所述lng储罐的入口相连，且可接入lng船的卸船臂；所述保冷循环管线在所述码头与所述卸船总管相连，所述卸船总管通过卸船跨线与所述第四接口相连；

8、再冷凝器，所述再冷凝器的入口与所述第三接口相连，所述再冷凝器的出口与所述第五接口相连。

9、可选地，所述外输总管还设有压力传感器，所述压力传感器在流体流动方向上位于所述第五接口之后，所述压力传感器与压力控制器电连接；所述卸船跨线上设置有第二阀门和第一压力控制阀；所述第一压力控制阀与所述压力控制器电连接。

10、可选地，所述外输总管上设置有第三阀门和第二压力控制阀；所述第二压力控制阀与所述压力控制器电连接；其中，所述第三阀门和第二压力控制阀设置于所述第三接口和所述第四接口之间。

11、可选地，所述第三阀门和所述第二压力控制阀之间设置有第六接口，第二压力控制阀和第四接口之间设有第七接口，所述第六接口与压力控制旁路的入口连接，所述第七接口与压力控制旁路的出口连接，所述压力控制旁路设置有第一流量变送器和第三压力控制阀；所述第三压力控制阀与所述液位控制器电连接。

12、可选地，所述保冷循环和再冷凝器系统还包括第一流量计算器，所述第一流量计算器与所述第一流量变送器连接；所述第一流量计算器与第一压差计算器连接，所述第一压差计算器与所述压力控制器连接；所述外输总管还设有第一温度变送器，所述第一温度变送器与温度计算器连接，所述温度计算器与第一压差计算器连接。

13、可选地，所述保冷循环和再冷凝器系统还包括：过冷lng输入管线，所述第三接口通过所述过冷lng输入管线与所述再冷凝器的入口连通；所述过冷lng输入管线上设有第二温度变送器、第二流量变送器和流量控制阀；所述第二流量变送器与流量控制器连接，所述流量控制器与第二流量计算器连接。所述第二流量计算器分别与第一压差计算器和第二压差计算器连接。

14、可选地，所述保冷循环和再冷凝器系统还包括：bog入口管线，所述bog入口管线与所述再冷凝器连通，用于向所述再冷凝器注入bog；bog入口管线上设置有压力变送器、第三流量变送器和第三温度变送器和第四温度变送器；所述压力变送器、第三流量变送器和第三温度变送器均与第一流量补偿计算器连接；所述第三温度变送器与第二流量计算器连接，所述第一温度变送器与所述第二流量计算器连接；所述第二流量计算器与所述压力控制器连接。

15、可选地，所述再冷凝器设有液位变送器和与所述液位变送器连接的液位控制器，所述液位控制器与所述第一流量计算器连接。

16、可选地，所述第一流量计算器与bog压缩机连接。

17、可选地，所述再冷凝器包括分布盘、填料层和破涡器，所述分布盘和所述填料层沿流体流动方向间隔设置；所述破涡器设置于所述再冷凝器的底部，正对所述再冷凝器的出口；所述再冷凝器的出口通过混合lng出口管线连接所述第五接口，且所述混合lng出口管线上设有第四阀门。

18、可选地，所述系统还包括第五阀门，所述第五阀门的两端分别连接所述保冷循环管线和所述卸船总管。

19、与现有技术相比较，本发明具有的有益效果是：通过卸船总管去低压外输总管跨线，将保冷循环的lng返回到再冷凝器出口，操作流程简单稳定；受外输用量和环境温度影响较小，不需要根据外输用量和环境温度频繁调整再冷凝器操作参数，克服了传统再冷凝器流程环境适应性差和工况变化适应性差的缺点，稳定性强。

技术特征：

1.一种lng接收站码头的保冷循环和再冷凝器系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的保冷循环和再冷凝器系统，其特征在于，所述外输总管(110)还设有压力传感器(147)，所述压力传感器(147)在流体流动方向上位于所述第五接口之后，所述压力传感器(147)与压力控制器(132)电连接；

3.如权利要求2所述的保冷循环和再冷凝器系统，其特征在于，所述外输总管上设置有第三阀门(140)和第二压力控制阀(141)；所述第二压力控制阀(141)与所述压力控制器(132)电连接；

4.如权利要求3所述的保冷循环和再冷凝器系统，其特征在于，所述第三阀门(140)和所述第二压力控制阀(141)之间设置有第六接口，第二压力控制阀(141)和第四接口之间设有第七接口，

5.如权利要求4所述的保冷循环和再冷凝器系统，其特征在于，所述保冷循环和再冷凝器系统还包括第一流量计算器(135)，所述第一流量计算器(135)与所述第一流量变送器(142)连接；所述第一流量计算器(135)与第一压差计算器(130)连接，所述第一压差计算器(130)与所述压力控制器(132)连接；

6.如权利要求5所述的保冷循环和再冷凝器系统，其特征在于，所述保冷循环和再冷凝器系统还包括：

7.如权利要求6所述的保冷循环和再冷凝器系统，其特征在于，所述保冷循环和再冷凝器系统还包括：

8.如权利要求6所述的保冷循环和再冷凝器系统，其特征在于，所述再冷凝器(116)上设有液位变送器(134)和与所述液位变送器(134)连接的液位控制器(129)，所述液位控制器(129)与所述第一流量计算器(135)连接。

9.如权利要求6所述的保冷循环和再冷凝器系统，其特征在于，所述第一流量计算器(135)与bog压缩机连接。

10.如权利要求1所述的保冷循环和再冷凝器系统，其特征在于，所述再冷凝器(116)包括分布盘(117)、填料层(118)和破涡器(119)，

11.如权利要求1所述的保冷循环和再冷凝器系统，其特征在于，所述系统还包括第五阀门(109)，所述第五阀门(109)的两端分别连接所述保冷循环管线(107)和所述卸船总管(102)。

技术总结
本发明提出一种LNG接收站码头的保冷循环和再冷凝器系统，包括：外输总管，外输总管具有沿流体流动方向依次设置的第一接口、第二接口、第三接口、第四接口和第五接口；LNG储罐，LNG储罐的出口与第一接口连通；保冷循环跨线，保冷循环跨线的一端与第二接口连通；保冷循环跨线上设有第一阀门；保冷循环管线，保冷循环管线与保冷循环跨线的另一端连通；卸船总管，卸船总管通过LNG储罐入口管线与LNG储罐的入口相连，且可接入LNG船的卸船臂；保冷循环管线在码头与卸船总管相连，卸船总管通过卸船跨线与第四接口相连；再冷凝器，再冷凝器的入口与第三接口相连，再冷凝器的出口与第五接口相连。

技术研发人员：贾保印,徐坤,赵甲递,林畅,宋媛玲,彭涛明,许洋,安小霞,曾招朋
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16