一种卧式罐体LNG再冷凝器制造技术

本发明专利技术公开了一种卧式罐体LNG再冷凝器，所述罐体结构为卧式筒体，主要包括LNG喷射板、左端开孔BOG折流板、右端开孔BOG折流板、中间隔板、填料底板、填料顶板；本发明专利技术采用直接接触冷凝与填料冷凝相结合的工艺，是一种冷凝效率更高的工艺结构；卧式罐结构截面面积较大，高度较底，结构稳定性较好，相关配套管道的爬升高度较低，利于流动稳定。

A Horizontal Tank LNG Recondenser

【技术实现步骤摘要】
一种卧式罐体LNG再冷凝器
本专利技术属于液化天然气(LNG)再冷凝器
，具体涉及一种液化天然气蒸发气(BOG)处理技术。
技术介绍
LNG接收站BOG回收处理工艺主要包括直接压缩外输与通过再冷凝器冷凝成LNG后加压、气化并外输，直接压缩外输工艺需要有下游配套的低压用户或低压外输管网，而国内LNG接收站的下游外输管网一般为高压管网且缺乏相关的配套产业，故全部采用再冷凝工艺处理BOG气体，国外亦常采用这一工艺。LNG蒸发气采用再冷凝回收工艺时，再冷凝器是工艺系统中的主要设备，在整个接收站运行中起到承前启后的核心作用，其主要功能主要是为BOG与LNG提供足够的接触时间与空间促使BOG冷凝为LNG以及作为LNG高压泵的入口缓冲罐来保证高压泵的入口压力。再冷凝器的结构主要有双壳双罐以及单壳单罐两种结构，KOGAS公司的再冷凝器采用的是双壳双罐结构，内罐与外罐的顶部隔离、底部相通，江苏LNG接收站采用单罐单壳结构，两者都采用了填料工艺，在运行方面的差别主要体现在控制方式的不同，双罐双壳型再冷凝器的压力主要靠环形空间的BOG压力进行，单罐单壳结构压力控制各工艺参数相互影响较大。现在工程在用的LNG再冷凝器皆为立式罐的形式，现有技术存在如下问题：(1)进入LNG再冷凝器的BOG温度较高，填料冷凝过程中需要更多的冷量，填料冷凝速率较低；(2)立式罐结构截面面积较小，因此在相同的流量波动下液位变动剧烈，不易于液位控制。(3)立式罐结构高度较高，结构稳定性较差，且会造成相关配套管道较大的爬升高度，不利于流动稳定。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种卧式罐体LNG再冷凝器，采用直接接触与填料冷凝相结合的二次回收工艺整体提高LNG再冷凝器冷凝效率的同时，提供一种易于控制的工艺结构。以解决现有技术中冷凝手段单一、立式罐体液位波动强烈、立式结构稳定性较差的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种卧式罐体LNG再冷凝器，所述罐体结构为卧式筒体，主要包括LNG喷射板、左端开孔BOG折流板、右端开孔BOG折流板、中间隔板、填料底板、填料顶板；所述LNG喷射板位于卧式筒体内部上方，与卧式筒体顶部之间形成LNG缓冲空间；中间隔板将卧式筒体分割为一侧的BOG预冷空间与另一侧的填料冷凝空间和LNG液相空间；填料顶板与填料底板平行布置于中间隔板与卧式筒体之间的填料冷凝空间，中间为填料层；LNG液相空间即为填料底板下方的空间；左端开孔BOG折流板和右端开孔折流板间隔布置在BOG预冷空间形成BOG的折流上升通道；顶部LNG入口位于卧式筒体顶部中心竖直向下，底部BOG入口位于卧式筒体一侧的底部，BOG预冷空间的下方，LNG出口位于卧式筒体底部一侧，LNG液相空间的下方，和底部BOG入口安装位置以中间隔板呈轴对称结构。本专利技术一种卧式罐体LNG再冷凝器，其进一步特征在于：冷凝空间主要包括BOG预冷空间与填料冷凝空间两部分，BOG预冷空间液位为恒定液位(处于溢流状态)，填料冷凝空间液位为变动液位(随处理量变化而波动)；本专利技术一种卧式罐体LNG再冷凝器，其进一步特征在于：所述LNG喷射板为水平设置的两端为半圆形端部的平板结构，所述LNG喷射板边缘与卧式筒体的内壁相连位于卧式筒体内腔中的上方空间，距离卧式筒体的顶部约0.1～0.2倍的卧式筒体直径，在卧式筒体内腔中LNG喷射板以上空间为LNG缓冲空间，下方空间为气液混合空间。LNG喷射板的半圆形端部和卧式筒体的封头相互配合形成良好密封。本专利技术一种卧式罐体LNG再冷凝器，其进一步特征在于：所述LNG喷射板上设置有喷射圆孔，所述喷射圆孔之间采用正三角形或者矩形布置均匀分布喷射板表面，其中正对顶部LNG入口的中心位置由于接受来流LNG的冲击，不设置喷射圆孔。LNG喷射板上的喷射圆孔直径约为1～5mm，且相邻喷射圆孔之间的间距应控制在2～5倍喷射圆孔直径，应控制LNG射流速度在5～6m/s。LNG喷射板的主要作用为将LNG在BOG预冷空间与填料冷凝空间上方进行均匀喷射带动气液混合空间的BOG均匀进入填料冷凝空间，同时LNG喷射进入BOG预冷空间维持BOG预冷空间的溢流液位。本专利技术一种卧式罐体LNG再冷凝器，其进一步特征在于：所述中间隔板为卧式筒体的内腔中竖直设置的平板，上边沿为水平直边，下边的圆弧贴合卧式筒体内腔表面。中间隔板的高度约为0.6～0.8倍的卧式筒体直径。中间隔板在卧式筒体的长度方向上将卧式筒体分割为一侧的BOG预冷空间与另一侧的填料冷凝空间和LNG液相空间。中间隔板距离约BOG预冷空间一侧封头切线的距离约为卧式筒体长度的0.2～0.3倍。本专利技术一种卧式罐体LNG再冷凝器，其进一步特征在于：所述左端开孔BOG折流板与右端开孔BOG折流板是一端为弧形端部的平板结构，平板的弧形端部与卧式筒体内腔的封头内表面相连，平板的一个侧边与卧式筒体的内壁相连，另一个侧边与中间隔板的侧面相连。左端开孔BOG折流板与右端开孔BOG折流板间隔布置两次在直接冷凝空间形成BOG的折流上升通道。相邻各折流板之间的间距约为0.05～0.1倍的卧式筒体的直径。最上面左端开孔BOG折流板与中间隔板的顶端平齐，最下面右端开孔BOG折流板距离卧式筒体的底部约0.05～1倍的卧式筒体直径。本专利技术一种卧式罐体LNG再冷凝器，其进一步特征在于：所述左端开孔BOG折流板的BOG升气孔开在折流板左端，所述右端开孔BOG折流板的BOG升气孔开在折流板右端；开孔面积占BOG折流板截面积的比值在10％～15％。本专利技术一种卧式罐体LNG再冷凝器，其进一步特征在于：所述填料顶板与填料底板一端为半圆形端部的平板结构，填料顶板与填料底板平行布置，几何形状和BOG折流板相同，半圆形端部的形状贴合卧式筒体封头处的形状。填料顶板与填料底板边缘与卧式筒体的内壁以及中间隔板的侧面相连。填料顶板与填料底板之间的空间即为填料冷凝空间，填料底板下方的空间为LNG液相空间。填料顶板与填料底板之间的竖向距离约为0.3～0.4倍的卧式筒体的直径。填料顶板与中间隔板顶部平齐。本专利技术一种卧式罐体LNG再冷凝器，其进一步特征在于：所述填料顶板与填料底板上设置有圆形开孔，所述圆形开孔在填料顶板与填料底板上呈正三角形布置，填料顶板与填料底板的开孔率应尽可能大，一般位于60％～70％之间，防止造成汽液混合物的通行受阻；填料底板用来支撑填料，开孔大小要小于所采用的填料尺寸，不能造成填料泄露，填料根据设计要求采用鲍尔环、拉西环或者规整填料皆可。本专利技术一种卧式罐体LNG再冷凝器，其进一步特征在于：所述顶部LNG入口连通LNG缓冲空间，位于卧式筒体顶部中心竖直向下安装。底部BOG入口连通BOG预冷空间，位于卧式筒体底部竖直向上安装，底部BOG入口中心距离卧式筒体一侧封头切线约200～300mm。LNG出口连通LNG液相空间，位于卧式筒体底部竖直向下安装，LNG出口中心距离卧式筒体一侧封头切线约200～300mm。底部BOG入口与LNG出口在卧式筒体的长度方向上位于卧式筒体相对的两侧。本专利技术一种卧式罐体LNG再冷凝器，其进一步特征在于：所述直接冷凝空间的主要作用为降低来流BOG的气流温度，为填料冷凝提供良好的入口条件，其前后温差应在30℃～50℃之间；填料冷凝空间的冷凝能力应为来流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种卧式罐体LNG再冷凝器，所述罐体结构为卧式筒体，主要包括LNG喷射板、左端开孔BOG折流板、右端开孔BOG折流板、中间隔板、填料底板、填料顶板；所述LNG喷射板位于卧式筒体内部上方，与卧式筒体顶部之间形成LNG缓冲空间；中间隔板将卧式筒体分割为一侧的BOG预冷空间与另一侧的填料冷凝空间和LNG液相空间；填料顶板与填料底板平行布置于中间隔板与卧式筒体之间的填料冷凝空间，中间为填料层；LNG液相空间即为填料底板下方的空间；左端开孔BOG折流板和右端开孔折流板间隔布置在BOG预冷空间形成BOG的折流上升通道；顶部LNG入口位于卧式筒体顶部中心竖直向下，底部BOG入口位于卧式筒体一侧的底部，BOG预冷空间的下方，LNG出口位于卧式筒体底部一侧，LNG液相空间的下方，和底部BOG入口安装位置以中间隔板呈轴对称结构。

【技术特征摘要】
1.一种卧式罐体LNG再冷凝器，所述罐体结构为卧式筒体，主要包括LNG喷射板、左端开孔BOG折流板、右端开孔BOG折流板、中间隔板、填料底板、填料顶板；所述LNG喷射板位于卧式筒体内部上方，与卧式筒体顶部之间形成LNG缓冲空间；中间隔板将卧式筒体分割为一侧的BOG预冷空间与另一侧的填料冷凝空间和LNG液相空间；填料顶板与填料底板平行布置于中间隔板与卧式筒体之间的填料冷凝空间，中间为填料层；LNG液相空间即为填料底板下方的空间；左端开孔BOG折流板和右端开孔折流板间隔布置在BOG预冷空间形成BOG的折流上升通道；顶部LNG入口位于卧式筒体顶部中心竖直向下，底部BOG入口位于卧式筒体一侧的底部，BOG预冷空间的下方，LNG出口位于卧式筒体底部一侧，LNG液相空间的下方，和底部BOG入口安装位置以中间隔板呈轴对称结构。2.根据权利要求1所述的卧式罐体LNG再冷凝器，其特征在于：所述LNG喷射板为水平设置的两端为半圆形端部的平板结构，所述LNG喷射板边缘与卧式筒体的内壁相连位于卧式筒体内腔中的上方空间，距离卧式筒体的顶部约0.1～0.2倍的卧式筒体直径。3.根据权利要求1所述的卧式罐体LNG再冷凝器，其特征在于：所述LNG喷射板上设置有喷射圆孔，所述喷射圆孔之间采用正三角形或者矩形布置均匀分布喷射板表面，LNG喷射板上的喷射圆孔直径约为1～5mm，且相邻喷射圆孔之间的间距应控制在2～5倍喷射圆孔直径。4.根据权利要求1所述的卧式罐体LNG再冷凝器，其特征在于：所述中间隔板为卧式筒体的内腔中竖直设置的平板，上边沿为水平直边，下边的圆弧贴合卧式筒体内腔表面，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王以斌，常征，姚建军，丁梅峰，王文昊，郭维军，李战杰，何龙辉，王惠勤，
申请(专利权)人：中石化广州工程有限公司，中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44