一种无泵增压工艺系统技术方案

本实用新型专利技术属于液化天然气输送及气化工艺技术领域，具体涉及一种无泵增压工艺系统，包括LNG储罐、至少一个增压罐和至少一个增压单元，增压罐的第一输入端与LNG储罐的输出端连接；增压罐的第一输出端与增压单元的输入端连接；增压罐的第二输入端与增压单元的输出端连接；增压罐的第二输出端连接输出单元的气化器的输入端。本实用新型专利技术提供一种无泵增压工艺系统，仅依靠外部热量输入即可完成增压过程，从而摆脱了花费高昂的进口增压泵方案，整套系统不涉及任何转动设备的使用，安全可靠，并且可应用于过冷液体的增压，工艺简单，有效降低成本和操作费用，具有独特的应用前景和经济价值。

A Pump-Free Supercharging Process System

The utility model belongs to the technical field of liquefied natural gas transportation and gasification, and specifically relates to a non-pump pressurization process system, including LNG storage tank, at least one pressurization tank and at least one pressurization unit. The first input end of the pressurization tank is connected with the output end of the LNG storage tank; the first output end of the pressurization tank is connected with the input end of the pressurization unit; the second input end of the pressurization tank is connected with the pressurization unit; and the second input end of the pressurization tank is connected with the The output end of the unit is connected; the second output end of the booster tank is connected with the input end of the gasifier of the output unit. The utility model provides a non-pump supercharging process system, which can complete the supercharging process only by external heat input, thus getting rid of the expensive imported supercharging pump scheme. The whole system does not involve the use of any rotating equipment, is safe and reliable, and can be applied to supercooled liquid supercharging. The process is simple, the cost is reduced effectively and the operation cost is reduced. The system has a unique application prospect. And economic value.

【技术实现步骤摘要】
一种无泵增压工艺系统
本技术属于液化天然气输送技术及气化工艺领域，具体涉及一种无泵增压工艺系统。
技术介绍
液化天然气对于无法使用管输气体的偏远地区是主要气源或过渡气源，对于部分使用管输气的地区是补充气源或调峰气源。目前，大量的低温液化气通过再气化站进行增压、加热气化、调压、加臭和计量后，利用城市输配管网系统，供应到工业或民用终端用户。燃气轮机发电厂做为主要用户之一，其需要的燃料气供气压力通常较高(大于15barg)。现存的传统再气化工艺都需配备低温多级离心增压泵作为增压设备。增压泵具有运行温度低(-163℃)、扬程高、密封防爆要求高等技术特点。目前应用最广泛的潜液式低温增压泵运行环境严苛，泵体和电机全部浸没在低温液体中。其动力电缆需要特殊设计并采用可靠的材料，使其耐低温，不易老化变形，柔韧性好，且还要求具有良好的绝缘性。电机的冷却需由低温液体来承担，被输送的液体储存温度都在其饱和温度附近。外部漏热，内部电机散热和入口低压等因素引起的低温液体的温度上升或压力下降极其可能造成低温液体气化并引发气蚀。导致其使用寿命低于罐内低压泵，并需要频繁检修。所有密封装置采用特殊焊接技术并在电气连接处使用陶瓷气体密封端子，还需设置两道氮气密封保护系统，作用是阻断危险气体可能进人电机接线盒的通道。一旦危险气体沿电缆泄漏到接线盒并遇到电火花，极有可能产生爆炸事故。在终端用户需求变化时，增压泵输出流量、扬程也应及时调节。因此，往往还需要额外配备变频驱动器调节泵转速实现全运行范围调节，所配套的变压器等电气设备造价高昂，并对防爆、通风等安全设施有特殊要求。目前全球仅有美国荏原、日本日机装、美国卡特等少数几家公司掌握了潜液式低温增压泵的研发、设计和生产，其中美国荏原公司垄断了大部分市场，国内制造商的力量在关键设备的商业化应用领域尚属空白。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷与不足，提供一种无泵增压工艺系统，仅依靠外部热量输入即可完成增压过程，从而摆脱了花费高昂的进口增压泵方案，整套系统不涉及任何转动设备的使用，安全可靠，并且可应用于过冷液体的增压，工艺简单，有效降低成本和操作费用，具有独特的前景和经济价值。为实现上述目的，本技术所采用的技术方案是：一种无泵增压工艺系统，包括LNG储罐、至少一个增压罐和至少一个增压单元，所述增压罐的第一输入端与LNG储罐的输出端连接；所述增压罐的第一输出端与增压单元的输入端连接；所述增压罐的第二输入端与增压单元的输出端连接；所述增压罐的第二输出端连接输出单元的气化器。优选的，所述增压罐并联设有两个，分别为第一增压罐和第二增压罐。优选的，所述第一增压罐的第一输出端和第二增压罐的第一输出端均与增压单元的输入端连接；所述第一增压罐的第二输入端和第二增压罐的第二输入端均与增压单元的输出端连接；所述第一增压罐的第二输出端和第二增压罐的第二输出端均与输出单元的气化器连接。优选的，所述增压单元为空浴式气化器。一种无泵增压工艺系统，包括LNG入口、至少一个增压罐、LNG出口、气体放空口、增压单元和惰性液体储罐，所述增压罐的第一输入端连接LNG入口；所述增压罐的第一输出端连接LNG出口；所述增压罐的第二输入端连接增压单元输出端，所述增压单元输出端还连接惰性液体储罐输入端；所述增压单元输入端连接惰性液体储罐输出端；所述增压罐的第二输入端还连接气体放空口。一种无泵增压工艺系统，包括LNG入口、至少一个增压罐、LNG出口、气体放空口、增压单元、惰性液体储罐和再液化冷凝器，所述增压罐的第一输入端连接LNG入口；所述增压罐的第一输出端连接LNG出口；所述增压罐的第二输入端连接增压单元输出端，所述增压单元输出端还连接惰性液体储罐输入端；所述增压单元输入端连接惰性液体储罐输出端；所述增压罐的第二输入端还连接气体放空口；所述再液化冷凝器设置在惰性液体储罐和增压单元之间，用来将增压后的惰性气体冷凝为液体并回流惰性液体储罐。采用上述技术方案后，本技术具有以下有益效果：(1)摆脱了对传统低温液体增压系统核心设备增压泵的依赖，降低了成本。(2)仅依靠外部热量输入即可完成增压过程，节省电力消耗，降低了项目操作费用。(3)省去转动设备，延长了系统运行时间，提高了可靠性。(4)不含电气连接密封装置，消除了连接处危险气体泄漏风险。(5)对控制监测系统要求低，仅依靠传统的仪表、阀门即可实现对输出压力、流量的调节，无需设置复杂且造价高昂的变频驱动器、变压器、振动监测系统和电机保护系统等。(6)大型低温高压储罐造价高昂，且随储罐规模扩大，增压泵造价也大幅提高。然而，无泵增压系统所需的增压罐容积较小，系统的造价也不会受储罐规模影响。(7)在偏远地区，增压泵的操作和维护都因为缺乏具备合格技能的人员而变得非常困难，本系统降低了对操作人员的素质要求。(8)系统配置简易，极大程度降低了设备维护成本，而增压泵在装置现场特别是海洋浮式环境拆装困难，就地维修很难实现，严重依赖设备制造商的维修服务体系。(9)加入惰性气体增压系统后，无需等待增压气体与低温液体实现平衡的过程，达到设定输出压力的时间大幅缩短。(10)没有气蚀风险，无需考虑气蚀余量，低温液体储罐在任何液位都可正常工作。(11)加入惰性气体液化设施后，可循环利用惰性气体，并实现系统安全吹扫放空。附图说明图1为本技术实施例一的简要流程图；图2为本技术实施例二的工作流程图一；图3为本技术实施例二的工作流程图二；图4为本技术实施例二的工作流程图三；图5为本技术实施例二的工作流程图四；图6为本技术实施例三的工作流程图。其中：LNG储罐1、增压罐2、增压单元3、惰性液体储罐4、再液化冷凝器5、气化器6、LNG入口7、LNG出口8、气体放空口9。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细说明。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。实施例一本实施例的一种无泵增压工艺系统，包括LNG储罐1、增压罐2、增压单元3、液相管道、气相管道、控制阀、安全阀，增压罐2并联设有两个，分别为第一增压罐和第二增压罐，第一增压罐的第一输入端和第二增压罐的第一输入端均与LNG储罐1连接，第一增压罐的第一输出端和第二增压罐的第一输出端均与增压单元的输入端连接，第一增压罐的第二输入端和第二增压罐的第二输入端均与增压单元的输出端连接，所述第一增压罐的第二输出端和第二增压罐的第二输出端均与输出单元的气化器6连接，增压单元3为空浴式气化器。一种无泵增压工艺系统的使用方法，包括如下步骤：(1)加注流程：开启增压罐与LNG储罐之间的阀门，依靠重力将增压罐内充满低温液体后关闭阀门；(2)增压流程：开启增压罐和增压单元之间的阀门，低温液体经增压单元气化后再次进入增压罐，增压罐内压力不断升高直至输出压力；(3)输出流程：开启增压罐与输出单元之间的阀门，低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无泵增压工艺系统，包括LNG储罐(1)、至少一个增压罐(2)和增压单元(3)，其特征在于：所述增压罐(2)的第一输入端与LNG储罐(1)的输出端连接；所述增压罐(2)的第一输出端与增压单元(3)的输入端连接；所述增压罐(2)的第二输入端与增压单元(3)的输出端连接；所述增压罐(2)的第二输出端连接输出单元的气化器(6)。

【技术特征摘要】
1.一种无泵增压工艺系统，包括LNG储罐(1)、至少一个增压罐(2)和增压单元(3)，其特征在于：所述增压罐(2)的第一输入端与LNG储罐(1)的输出端连接；所述增压罐(2)的第一输出端与增压单元(3)的输入端连接；所述增压罐(2)的第二输入端与增压单元(3)的输出端连接；所述增压罐(2)的第二输出端连接输出单元的气化器(6)。2.根据权利要求1所述的一种无泵增压工艺系统，其特征在于：所述增压罐(2)并联设有两个，分别为第一增压罐和第二增压罐。3.根据权利要求2所述的一种无泵增压工艺系统，其特征在于：所述第一增压罐的第一输出端和第二增压罐的第一输出端均与增压单元的输入端连接；所述第一增压罐的第二输入端和第二增压罐的第二输入端均与增压单元的输出端连接；所述第一增压罐的第二输出端和第二增压罐的第二输出端均与输出单元的气化器(6)连接。4.根据权利要求1所述的一种无泵增压工艺系统，其特征在于：所述增压单元(3)为空浴式气化器。5.一种无泵增压工艺系统，包括LNG入口(7)、至少一个增压罐(2)、LNG出口(8)、气体放空口(9)、增压单元(3)和惰性液...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭傛泷，何浪，胡黎，
申请(专利权)人：上海惠生海洋工程有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31