蓄冷式维持LNG冷能利用装置连续运行的系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种蓄冷式维持LNG冷能利用装置连续运行的系统，所述系统包括蓄冷式换热器和冷能利用装置；在LNG冷能供应时，蓄冷式换热器的NG入口阀门关闭，天然气管线的入口阀门打开，冷能利用装置的LNG入口和蓄冷式换热器的LNG入口均与LNG接收站相连通，冷能利用装置通过其NG出口与天然气管线的入口连接，蓄冷式换热器通过其NG出口与天然气管线的入口连接；在LNG冷能供应中断时，蓄冷式换热器的NG入口阀门打开，天然气管线的入口阀门关闭，冷能利用装置的LNG入口与蓄冷式换热器的LNG出口相连通，冷能利用装置的NG出口与蓄冷式换热器的NG入口相连通。本实用新型专利技术系统能维持冷能利用装置的连续运行，避免因为LNG气化负荷波动而频繁停车带来损失。

【技术实现步骤摘要】
蓄冷式维持LNG冷能利用装置连续运行的系统
本技术涉及一种维持LNG冷能利用装置连续运行的系统，尤其是一种蓄冷式 维持LNG冷能利用装置连续运行的系统，属于LNG冷能利用
。
技术介绍
随着我国经济发展，能源结构的调整，天然气已成为和煤炭及石油相提并论的主 要能源，并且将成为未来主要能源之一，液化天然气（Liquefied Natural Gas,以下简称为 LNG)是继煤炭、石油之后的又一新兴绿色清洁能源，LNG是气态天然气在脱硫、脱水处理 后，经低温工艺冷冻液化而成的低温（_162°C )液体混合物。在供应给下游用户利用之前， 必须将LNG气化并加热至0. 0°C以上输入管网。LNG气化时会放出大量的冷量，每吨LNG气 化释放的冷能约为200kW · h。通过特定的工艺技术将这部分冷能进行回收和利用，则可以 达到节能环保以及拓展LNG产业链的目的。 目前，LNG冷量已经应用于发电、空分、橡胶粉碎、干冰制造、冷库等工业中，替代了 大量用于制冷所消耗的电能。国外LNG产业的发展起步相对较早，LNG产业的发展相应带动 了 LNG冷能利用技术的产生和发展，也已比较成功。作为世界上最大的LNG入口国，日本在 1970年就开始将LNG冷量用于空气分离，其LNG接收终端及其冷能利用产业发展非常迅速， 到2000年其已运行的23个LNG接收终端中约有20 %的LNG冷能被利用。除了与发电厂相 配合使用外，有26台独立的冷能利用设备，其中7台空分分离装置，3台制干冰装置（产能 各为100t/d)，1台深度冷冻仓库（容量为3. 32X 104t)，15台低温朗肯循环独立发电装置。 我国台湾省的永安LNG接收站的冷能也用于空分、冷能发电、轻烃回收和制冰水等。 LNG的气化要根据下游用户的峰、谷负荷来确定，从而决定释放冷能的量，所以空 分装置等冷能利用工艺的冷能需求时间特性与天然气用户的峰、谷负荷时间特性不同。LNG 冷能的波动，导致不能满足LNG冷能利用项目在供气低谷负荷的用冷需求，甚至被迫停车， 将会对冷量利用设备的运行产生不良影响。此外，为了保证冷能利用设备的平稳运行，目 前只能按最低气化量来设计冷能利用规模，这导致气化高峰负荷期间的冷能得不到完全利 用，浪费了大量的冷能，致使LNG冷能利用率偏低。 如果开发一种冷能储存技术与装备，在高峰时将LNG气化富余的冷量贮存下来， 在低谷甚至没有气化负荷时，将储存的冷量释放出来，供冷能利用设备使用，保证LNG冷能 利用装置的连续性生产，将有利于解决目前冷能供应波动性很大等问题，而且能提高LNG 冷能的利用率。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决上述现有技术的缺陷，提供了一种的蓄冷式维持 LNG冷能利用装置连续运行的系统，该系统结构简单，可以避免冷能利用装置因为LNG气化 负荷波动而频繁停车带来的一系列损失。 本技术的目的可以通过采取如下技术方案达到： 蓄冷式维持LNG冷能利用装置连续运行的系统，包括蓄冷式换热器和冷能利用装 置，所述冷能利用装置具有LNG入口和NG出口，所述蓄冷式换热器中设有蓄冷物质，并具有 LNG 入口、LNG 出口、NG 入口和 NG 出口； 在LNG冷能供应时，蓄冷式换热器的NG入口阀门关闭，天然气管线的入口阀门打 开，所述冷能利用装置的LNG入口和蓄冷式换热器的LNG入口均与LNG接收站相连通，所述 冷能利用装置通过其NG出口与天然气管线的入口连接，所述蓄冷式换热器通过其NG出口 与天然气管线的入口连接； 在LNG冷能供应中断时，蓄冷式换热器的NG入口阀门打开，天然气管线的入口阀 门关闭，所述冷能利用装置的LNG入口与蓄冷式换热器的LNG出口相连通，所述冷能利用装 置的NG出口与蓄冷式换热器的NG入口相连通。 作为一种实施方案，所述蓄冷物质为蜡基石油烃类。 作为一种实施方案，所述冷能利用装置包括LNG-氮换热器，所述LNG-氮换热器 的LNG入口和NG出口作为冷能利用装置的LNG入口和NG出口；在LNG冷能供应时，所述 LNG-氮换热器的LNG入口与LNG接收站相连通，所述LNG-氮换热器通过其NG出口与天然 气管线的入口连接；在LNG冷能供应中断时，所述LNG-氮换热器的LNG入口与蓄冷式换热 器的LNG出口相连通，所述LNG-氮换热器的NG出口与蓄冷式换热器的NG入口相连通。 作为一种实施方案，所述冷能利用装置为空分装置，该空分装置包括过滤单元、压 缩单元、纯化单元、冷却单元、精馈单元、制冷压缩单元以及气液分离单元，所述过滤单元包 括空气过滤器，所述压缩单元包括空压机，所述纯化单元包括纯化器，所述冷却单元包括主 换热器，所述精馏系统包括精馏塔，所述制冷压缩单元包括LNG-氮换热器和氮气压缩单 元，所述气液分离单元包括气液分离器，所述精馏塔由上至下依次包括上塔、冷凝蒸发器和 下塔，所述氮气压缩单元包括低温低压氮气压缩机和低温高压氮气压缩机；所述空气过滤 器、空压机和纯化器依次连接，所述主换热器分别与纯化器、精馏塔和LNG-氮换热器连接， 所述LNG-氮换热器分别与低温低压氮气压缩机、低温高压氮气压缩机和气液分离器连接， 所述气液分离器与主换热器之间设有液氮过冷器，所述纯化器与主换热器之间设有再生加 热器。 作为一种实施方案，所述空分装置还包括LNG-乙二醇换热器，所述LNG-乙二醇换 热器分别与LNG-氮换热器、空压机内的中间冷却器和末级冷却器连接。 作为一种实施方案，所述空分装置还包括粗氩塔和精氩塔，所述粗氩塔与精馏塔 的上塔连接，所述粗氩塔的塔顶冷凝器分别与精馏塔的上塔、下塔连接；所述精氩塔与粗氩 塔连接，所述精氩塔的塔底蒸发器与精馏塔的下塔连接，所述精氩塔的塔顶冷凝器分别与 主换热器、精氩塔的塔底蒸发器连接。 作为一种实施方案，所述冷能利用装置为橡胶粉碎装置，该橡胶粉碎装置包括干 燥单元、冷却单元、粉碎单元以及氮气冷却单元，所述干燥单元包括干燥器，所述冷却单元 包括预冷室以及冷冻室，所述粉碎单元包括粉碎机以及胶料仓，所述氮气冷却单元包括 LNG-氮换热器，所述干燥器、预冷室、冷冻室、粉碎机以及胶料仓依次连接，所述冷冻室还与 空分装置连接，所述LNG-氮换热器分别与预冷室和空分装置连接。 本技术相对于现有技术具有如下的有益效果： 1、本技术系统可以维持冷能利用装置的连续运行，避免了冷能利用装置因为 LNG气化负荷波动而频繁停车带来的一系列损失，解决了 LNG外输负荷与冷能利用装置冷 能需求在时间上不同步的问题。 2、本技术系统在LNG供气高峰负荷（即LNG冷能供应）时，冷量充裕，通过蓄 冷式换热器中的蓄冷物质将冷量储存下来；当供气低谷负荷（即LNG冷能供应中断）时，通 过蓄冷式换热器中的蓄冷物质受热融化释放相变冷量用于冷能利用装置，可减少下游用气 高峰负荷时，LNG气化的能耗；通过储冷技术充分利用LNG冷能，从而提高冷能利用率。 【附图说明】 图1为本技术实施例1的蓄冷式维持LNG冷能利用装置连续运行的系统原理 图。 图2为本技术实施例2的蓄冷式维持LNG冷能利用装置连续运行的系本文档来自技高网...

【技术保护点】
蓄冷式维持LNG冷能利用装置连续运行的系统，其特征在于：包括蓄冷式换热器和冷能利用装置，所述冷能利用装置具有LNG入口和NG出口，所述蓄冷式换热器中设有蓄冷物质，并具有LNG入口、LNG出口、NG入口和NG出口；在LNG冷能供应时，蓄冷式换热器的NG入口阀门关闭，天然气管线的入口阀门打开，所述冷能利用装置的LNG入口和蓄冷式换热器的LNG入口均与LNG接收站相连通，所述冷能利用装置通过其NG出口与天然气管线的入口连接，所述蓄冷式换热器通过其NG出口与天然气管线的入口连接；在LNG冷能供应中断时，蓄冷式换热器的NG入口阀门打开，天然气管线的入口阀门关闭，所述冷能利用装置的LNG入口与蓄冷式换热器的LNG出口相连通，所述冷能利用装置的NG出口与蓄冷式换热器的NG入口相连通。

【技术特征摘要】
1. 蓄冷式维持LNG冷能利用装置连续运行的系统，其特征在于：包括蓄冷式换热器和 冷能利用装置，所述冷能利用装置具有LNG入口和NG出口，所述蓄冷式换热器中设有蓄冷 物质，并具有LNG入口、LNG出口、NG入口和NG出口； 在LNG冷能供应时，蓄冷式换热器的NG入口阀门关闭，天然气管线的入口阀门打开，所 述冷能利用装置的LNG入口和蓄冷式换热器的LNG入口均与LNG接收站相连通，所述冷能 利用装置通过其NG出口与天然气管线的入口连接，所述蓄冷式换热器通过其NG出口与天 然气管线的入口连接； 在LNG冷能供应中断时，蓄冷式换热器的NG入口阀门打开，天然气管线的入口阀门关 闭，所述冷能利用装置的LNG入口与蓄冷式换热器的LNG出口相连通，所述冷能利用装置的 NG出口与蓄冷式换热器的NG入口相连通。2. 根据权利要求1所述的蓄冷式维持LNG冷能利用装置连续运行的系统，其特征在于： 所述蓄冷物质为蜡基石油烃类。3. 根据权利要求1所述的蓄冷式维持LNG冷能利用装置连续运行的系统，其特征在于： 所述冷能利用装置包括LNG-氮换热器，所述LNG-氮换热器的LNG入口和NG出口作为冷能 利用装置的LNG入口和NG出口；在LNG冷能供应时，所述LNG-氮换热器的LNG入口与LNG 接收站相连通，所述LNG-氮换热器通过其NG出口与天然气管线的入口连接；在LNG冷能供 应中断时，所述LNG-氮换热器的LNG入口与蓄冷式换热器的LNG出口相连通，所述LNG-氮 换热器的NG出口与蓄冷式换热器的NG入口相连通。4. 根据权利要求3所述的蓄冷式维持LNG冷能利用装置连续运行的系统，其特征在于： 所述冷能利用装置为空分装置，该空分装置包括过滤单元、压缩单元、纯化单元、冷却单元、 精馏单元、制冷压缩单元以及气液分离单元，所述过滤单元包括空气过滤器，所述压...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亚军，罗浩，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：广东;44