一种液化气船耐低温卸货再气化系统技术方案

本发明专利技术涉及一种液化气船耐低温卸货再气化系统，包括位于液化气船上用于运输过程中储存LNG的储罐和设置在液化气船上连接在储罐上的气化装置；所述气化装置包括LNG加热装置、闭合的中间介质回路和海水提供装置，LNG加热装置包括增压泵、第一换热器和第二换热器，所述增压泵连接储罐，所述第一换热器连接增压泵，所述第一换热器的连接第二换热器。本发明专利技术在低温海水工况引入了微波加热，根据海域的不同，可以进行不同功率的加热，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。

A Low Temperature Regasification System for Liquefied Gas Ships

The invention relates to a low-temperature discharge and re-gasification system for a liquefied gas carrier, which comprises a storage tank for storing LNG during transportation on a liquefied gas ship and a gasification device connected to the storage tank on a liquefied gas ship. The gasification device comprises a LNG heating device, a closed intermediate medium loop and a seawater supply device, and a LNG heating device. The device comprises a booster pump, a first heat exchanger and a second heat exchanger. The booster pump is connected with a storage tank, the first heat exchanger is connected with a booster pump, and the first heat exchanger is connected with a second heat exchanger. The invention introduces microwave heating in the low temperature sea water condition, and can be heated with different power according to the different sea areas. The system can be used in all sea areas under different sea conditions, and is applicable to all sea areas in China and other similar sea areas abroad, and flexibly applied to various sea water conditions.

【技术实现步骤摘要】
一种液化气船耐低温卸货再气化系统
本专利技术涉及一种液化气船耐低温卸货再气化系统。
技术介绍
天然气的产地与消费地往往相隔很远，输送通常通过管线进行，气态的气体在陆上从储层在管线中输送。然而，许多储层位于遥远的区域或者具有受限制的可接近性的区域，包括管线的利用或者在技术上非常复杂、或者在经济上无效益。那么，一种非常普遍的技术是，将天然气在生产现场处或附近液化，并且将LNG在通常位于海船上的特别设计的储罐中输送到市场。将天然气液化包括将气体压缩和冷却到低温温度，例如-160℃。因此，LNG运载工具可将巨大量的LNG运输至目的地，在该目的地，货物被卸载到陆上的专用罐，之后用LNG运输车辆通过公路或者铁路输送或者被再蒸发并通过例如管线输送。更好地做法是将液货卸载到陆上管线之前在海船上再蒸发LNG，LNG流经一个或多个位于船上的蒸发器。在运输船周围的海水流经用于在卸载到陆上设施之前将LNG加热和蒸发成天然气的蒸发器。应用于海上LNG接收与处理、陆上LNG接收站资源调配、海洋开采天然气处理与运输的海上浮式再气化装置变得越发重要，前景十分广阔。现有的主要加热气化装置为海水通入换热器，与中间介质和LNG换热，这样的气化装置的气化能力受气候等因素的影响较大，随气温降低，气化能力下降，且工作时换热器管道的某些部位可能结冰，尤其是换热器后半部分，使传热效果降低，因此通常装置的进口水温应控制在5℃以上，而对于海水温度低于5℃的情况，现有液化天然气再气化系统无法使用。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是提供一种液化气船耐低温卸货再气化系统，该系统可以在海水温度较低时也可使用。为解决上述技术问题，本专利技术的液化气船耐低温卸货再气化系统，包括位于液化气船上用于运输过程中储存LNG的储罐和设置在液化气船上连接在储罐上的气化装置；所述气化装置包括：-LNG加热装置，包括增压泵、第一换热器和第二换热器，所述增压泵连接储罐，所述第一换热器连接增压泵，所述第一换热器的连接第二换热器；-闭合的中间介质回路，包括中间介质储罐、中间介质循环泵，所述中间介质储罐连接第一换热器，中间介质储罐连接第三换热器，第三换热器连接第一换热器；-海水提供装置，包括海水泵，所述海水泵连接第二换热器和第三换热器；所述第二换热器包括壳体，所述壳体中部设置换热腔，所述壳体前端设置上前腔和下前腔，所述上前腔设置海水进口，所述下前腔设置海水出口，所述壳体上设置LNG进口和LNG出口，所述换热腔内设置水平的隔板，所述隔板远离LNG进口的一端设置开口，所述换热腔内设置挡板，所述壳体的后端设置上后腔和下后腔，所述上前腔、下前腔与上后腔、下后腔通过换热管连接，所述上后腔与下后腔之间设置微波加热装置，所述换热管伸入上后腔和下后腔，所述上后腔与下后腔中的换热管通过细支管连接，所述细支管由透微波材料组成，所述微波加热装置包括谐振腔，所述谐振腔由上壁、下壁和侧壁组成，所述细支管穿过上壁和下壁。由于进入换热器的LNG温度低，大约零下十度左右。当冬天海水温度比较低时，通过第二换热器的海水容易在换热器的某些位置结冰，堵塞换热器，导致换热效率降低，影响气化效果。将换热器的热液和冷液的通道都设置成折返式，并且海水的通道设置成多条换热管，这样海水通道可以在换热器的端部有折返的管道，从而可以上后腔和下后腔之间设置加热装置。用细支管将上下后腔的换热管相连，谐振腔的上壁和下壁留有小孔或缝隙，微波不会透过小孔或缝隙，细支管穿过谐振腔，细支管里的海水可以直接被加热。作为一种改进，所述细支管在上壁和下壁的分布设置密集区和稀疏区，所述密集区成圆环状。由于谐振腔内的微波存在衍射和反射现象，微波场的分布不是均匀的，由于微波在样品界面发生折射和反射，产生驻波现象，使样品内部电场分布出现“震荡”，导致温度分布差异。经试验表明微波场的能量密度都是轴向温度都沿中心水平面对称，呈现中间和最边缘能量低，谐振器中部成圆环状区域能量密度高。因此，将穿过谐振器的细支管的密度也设置成围绕中心的圆环处最高，形成密集区，谐振腔的边缘和中心为密度低的稀疏区。使得细支管中的水可以被均匀的加热。作为一种改进，所述热器上设置流量传感器和温度传感器，所述流量传感器和温度传感器连接控制器，所述控制器连接微波加热装置。控制器根据流量传感器和温度传感器传来的信息，可以判断加热情况，从而调整加热的功率。作为一种改进，所述细支管分为两端的挠性段和中部的刚性段，所述刚性段穿过谐振腔，所述挠性段与换热管连接，所述上壁和下壁在与设置放射状缝隙，所述缝隙上设置金属丝。由于需要根据海水的流量和温度调整加热的功率，不同盐度的海水的介电特性不同，对微波的吸收不同，导致微波场的分布也会随之变化，密集区的范围和能量密度也会变化，需要根据这些变化来调整细支管在谐振腔中的分布。将细支管分为两端的挠性段和中部的刚性段，在调整加热的功率时，可以通过移动装置调整细支管刚性段的位置，而挠性段与换热管连接处可以不受影响。上壁和下壁设置缝隙，缝隙之间上设置金属丝，金属丝既可以屏蔽电磁波防止电磁波外漏，又不妨碍刚性段沿放射状缝隙在径向上的移动。所述上壁上方和下壁下方设置能够使细支管的刚性段横向移动的移动装置，所述移动装置包括环形齿轮支架和滑动齿条支架，所述滑动齿条支架呈放射状，所述环形齿轮支架上安装可沿环形齿轮支架转动的环形齿轮，所述滑动齿条支架上设置内齿轮、外齿轮和可沿滑动齿条支架滑动的滑动齿条，所述环形齿轮内圈设有内齿，所述环形齿轮的外圈都设有外齿，所述内齿轮的一端与环形齿轮的内齿啮合，所述外齿轮的一端与环形齿轮的外齿啮合，所述内齿轮和外齿轮的另一端与所述滑动齿条啮合，所述滑动齿条上连接细支管的刚性段。作为一种改进，所述环形齿轮的上表面设置上齿，所述环形齿轮上方设置固定连接环形齿轮支架的电机，所述电机上安装驱动齿轮，所述驱动齿轮与上齿相啮合，所述驱动电机连接控制器。作为一种改进，所述内齿轮或外齿轮中的任一个连接转动电机，所述转动电机连接控制器。本专利技术液化气船耐低温卸货再气化系统，在低温海水工况引入了微波加热，根据海域的不同，可以进行不同功率的加热，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。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1是本专利技术的液化气船耐低温卸货再气化系统的结构示意图。图2是本专利技术的热交换器的结构示意图。图3是微波加热装置的结构示意图。图4是图2中A部分的局部放大图。图5是微波加热装置的上壁的示意图。图6加第一种热功率微波场能量密度的分布图。图7加第二种热功率微波场能量密度的分布图。图8是微波加热装置的上壁设有密集区的示意图。图9是微波加热装置与换热管的连接示意图。图10是图9中沿B-B线的剖视图。图11是图10中B部分的局部放大图。图12是图9中沿A-A线的剖视图。图13是细支管的刚性段向密集区移动的示意图。图14是图13中C部分的局部放大图。图15是图9中D部分的局部放大图。图16是细支管的刚性段向密集区移动的示意图。图17是第二种驱动方式的示意图。具体实施方式如图1-图17所示，本专利技术的LNG再气化装置的换热器用于液化气船卸货再气化系统，液化气船卸货再气化系统包括液化气船上用于运输过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液化气船耐低温卸货再气化系统，其特征在于：包括位于液化气船上用于运输过程中储存LNG的储罐和设置在液化气船上连接在储罐上的气化装置；所述气化装置包括：‑LNG加热装置，包括增压泵、第一换热器和第二换热器，所述增压泵连接储罐，所述第一换热器连接增压泵，所述第一换热器的连接第二换热器；‑闭合的中间介质回路，包括中间介质储罐、中间介质循环泵，所述中间介质储罐连接第一换热器，中间介质储罐连接第三换热器，第三换热器连接第一换热器；‑海水提供装置，包括海水泵，所述海水泵连接第二换热器和第三换热器；所述第二换热器包括壳体，所述壳体中部设置换热腔，所述壳体前端设置上前腔和下前腔，所述上前腔设置海水进口，所述下前腔设置海水出口，所述壳体上设置LNG进口和LNG出口，所述换热腔内设置水平的隔板，所述隔板远离LNG进口的一端设置开口，所述换热腔内设置挡板，所述壳体的后端设置上后腔和下后腔，所述上前腔、下前腔与上后腔、下后腔通过换热管连接，所述上后腔与下后腔之间设置微波加热装置，所述换热管伸入上后腔和下后腔，所述上后腔与下后腔中的换热管通过细支管连接，所述细支管由透微波材料组成，所述微波加热装置包括谐振腔，所述谐振腔由上壁、下壁和侧壁组成，所述细支管穿过上壁和下壁。...

【技术特征摘要】
1.一种液化气船耐低温卸货再气化系统，其特征在于：包括位于液化气船上用于运输过程中储存LNG的储罐和设置在液化气船上连接在储罐上的气化装置；所述气化装置包括：-LNG加热装置，包括增压泵、第一换热器和第二换热器，所述增压泵连接储罐，所述第一换热器连接增压泵，所述第一换热器的连接第二换热器；-闭合的中间介质回路，包括中间介质储罐、中间介质循环泵，所述中间介质储罐连接第一换热器，中间介质储罐连接第三换热器，第三换热器连接第一换热器；-海水提供装置，包括海水泵，所述海水泵连接第二换热器和第三换热器；所述第二换热器包括壳体，所述壳体中部设置换热腔，所述壳体前端设置上前腔和下前腔，所述上前腔设置海水进口，所述下前腔设置海水出口，所述壳体上设置LNG进口和LNG出口，所述换热腔内设置水平的隔板，所述隔板远离LNG进口的一端设置开口，所述换热腔内设置挡板，所述壳体的后端设置上后腔和下后腔，所述上前腔、下前腔与上后腔、下后腔通过换热管连接，所述上后腔与下后腔之间设置微波加热装置，所述换热管伸入上后腔和下后腔，所述上后腔与下后腔中的换热管通过细支管连接，所述细支管由透微波材料组成，所述微波加热装置包括谐振腔，所述谐振腔由上壁、下壁和侧壁组成，所述细支管穿过上壁和下壁。2.按照权利要求1所述的液化气船耐低温卸货再气化系统，其特征在于：所述细支管在上壁和下壁的分布设置密集区和稀疏区，所述密集区成圆环状。3.按照权利要求2所述的液化气船耐低温卸货再气...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘焕章，
申请(专利权)人：青岛科锐思新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37