用于液化天然气再气化的方法和设备技术

一种用于液化天然气再气化的方法，该方法中天然气在燃烧器中燃烧以提供用于所述液化天然气蒸发的热量，并且此处所述热量在封闭的热交换系统内从所述燃烧器转移到所述液化天然气，其中，基本纯的氧气用于天然气的燃烧，并且从尾气中分离出ＣＯ↓［２］用于输出或沉积。还描述了一种用于液化天然气再气化的设备，该设备包括用于产生用作再气化的热量的燃气燃烧器（１４）、用于将热量从所述燃烧器转移到待蒸发的液化天然气的封闭的热交换系统（５，１７，２５），该设备还包括用于产生供给所述燃烧器（１４）的基本纯的氧气的空气分离单元（１０）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种环境友好的用于液化天然气再气化的方法。更具体地 说，本专利技术涉及一种用于液化天然气再气化的方法和设备，该方法和设备使 得液化天然气的再气化对环境没有影响或影响极大地降低，所述影响例如为海水的冷却和co2向大气的排放。
技术介绍
液化天然气(LNG)是一种用于长距离运输甲烷气体的方法。所述气体 在从生产该气体的地点运输前被液化，并在LNG搬运器中作为冷却的液体 运输。将LNG运送到LNG再气化终端的油罐车包括LNG油罐车卸货工具、 LNG储罐、再气化单元和气体输出管道。在LNG能通过管道分配网络运输前，需要将LNG再气化。在所述再气 化单元中进行所述再气化。再气化过程中通常使用两种不同的蒸发技术。这 些技术是使用燃烧器作为热源的浸没燃烧式气化器(SCV)和使用海水作为 热源的开架式气化器(ORV)。此外，存在用于闭合回路载热体系统(closed loop heating medium system)的热交换器，该闭合回路载热体系统利用海水 和/或来自于动力系统或空气的热回收作为热源。通过液态LNG相中的高压 泵来获得上述所有单元中的气体输出管道压力。SCV由气体燃烧器组成，其中，所述燃烧器的部分和烟道气管道浸没在 水床中。所述LNG气化室也浸没在热水中。连接到所述SCV上的局部鼓风 机提供必要的燃烧空气。这提供了非常高的热交换速率和紧凑的热交换器。ORV是一组位于水池上的直立散热器，其中，当高压LNG在内部沸腾 时，海水借助于重力持续地沿散热器外表面向下流动。所需海水的量依赖于热水释放的有效(或允许)温差。对于ORV设备而言，目前为止，最大的两个耗能项目为所述LNG和海水泵。需要大量的具有海水中允许的正常的有限温差的海水用作热源。海水入 口配备了带细孔的粗滤器以限制浮游动物和鱼苗进入海水和气化室系统。用 次氯酸盐对海水染色以防止海洋生物在管道系统内生长。海水出口设置有巨大的扩散器以将冷却的水散布到周围的水团中，以防 止大的局部温差。然而，在随后的研究中，环境保护论者对于入口/次氯酸盐 和出口/温度变化均表示反对，因为两者都对海洋生物具有不利影响。此外， 由于为了限制对海洋生物的不利影响，粗滤器内的海水入口速度保持为极 低，所以海水进入系统较大，并且因此昂贵。然而，即使基本建设费用更高，由于安全考虑和较低的操作成本，在多数情况下优选ORV为主要的热交换器。在一些研究中建议SCV仅作为在特 别保养、需求高峰期或海水过冷而无法提供足够的气体蒸发期间的情况下的 备用交换器。所述LNG再气化终端通常由现代的、工业化的飞机引出的喷气发动机 提供动力。这些发动机具有低温燃烧器，其中，氮气没有被氧化并与过量的 空气一起流动以限制CO的形成。结果是具有仅痕量的NOx、 CO和烟灰的烟道气。因而该烟道气的主要部分为氮气和C02。来自于发电和SCVs中的向大气的排放物对空气质量具有不利的影响。 使所述LNG接收终端坐落于尽可能接近市场是有吸引力的。该市场通常位 于人类活动已经对空气质量产生严重影响的工业化的和居住的区域。因此许 多用作LNG接收终端具有吸引力的地点可能由于空气质量的原因而不能被 接受。另外，越来越多的关于C02排放的焦点得到了极大的关注。因此，需要 可能降低甚至消除现有解决方案中所提及的问题的再气化的方法和设备。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，本专利技术涉及一种用于LNG的再气化的方法，该方法中，天然气在燃烧器中燃烧以提供用于所述LNG的蒸发的热量并且 该热量在封闭的热交换系统中从燃烧器传递至所述LNG，其中，基本纯的氧气用于天然气的燃烧，并且从尾气中分离出C02用于输出或沉积。用于燃烧的基本纯的氧气的使用产生含有H20和C02的尾气，这使得C02可以用 简单的方法进行分离，例如冷却所述尾气以及水蒸气的冷凝。该C02可以被 压縮用于沉积或进一步液化用于大量输出。根据一种实施方式，来自于所述燃烧的冷却的尾气再循环进入所述燃 烧。冷却尾气的再循环主要用于控制燃烧室内的温度，但还可以保证碳氢化 合物在所述燃烧室内的更完全的燃烧。根据另一种实施方式，将来自于所述燃烧的主要含有CCb和H20的所 述尾气干燥、压縮和液化以分离提供液态C02用于输出或沉积。所述尾气的 干燥除去水分并留下基本纯的C02。当长距离的运输所述C02时，例如用于 注入远离所述再气化设备的场所，特别优选将C02液化。根据另一种实施方式，用于输出的C02的冷却和液化用来为所述LNG 的气化和加热提供能量。通过与需要再气化的所述冷LNG逆流冷却并液化 C02，在输出前能从尾气中，或更具体地为从C02中，回收甚至更多的能量。根据本专利技术的第二方面，本专利技术提供了用于LNG的再气化的设备，该 设备包括用于产生再气化热量的燃气燃烧器(gas fired burner)、用于将热 量从所述燃烧器传递给待蒸发的LNG的封闭的热交换系统，其中，该设备 还包括空气分离单元，该空气分离单元用于产生供给至所述燃烧器的基本纯 的氧气。根据一种实施方式，该设备还包括用于冷却、干燥和压縮所述燃烧器中产生的所述C02的装置。压缩和干燥所述C02使其能注入气井或油井中用于6在废井中沉积，或用于压力支持以提高生产井的产量。根据一种实施方式，该设备包括再循环管道，该再循环管道用于将来自 于所述燃烧器的冷却的尾气再循环至所述燃烧器中，以降低燃烧温度。尾气 的再循环改进了对燃烧的控制，兼顾了燃烧温度和完全燃烧。根据另一种实施方式，该设备还包括C02液化单元，该C02液化单元用 于液化来自于该设备的C02用于输出。如果所述再气化设备置于远离可能的 注入或沉积场所，特别优选C02液化单元。所述设备还包括用于产生电能的发电装置。再气化设备需要电能并且所 述发电装置可以具有该设备所需的尺寸。此外，来自于该设备的电能可以被 输出。根据本专利技术的第三个方面，本专利技术提供了使用LNG以在空气分离单元 中冷却空气来产生基本纯的氧气。使用所述冷LNG来冷却用于空气分离单 元的空气避免或减少了对进入的空气的进行额外冷却的需要，并且增加了用 于所述再气化的热量，从而改进了该装置的能量效率。根据一种实施方式，从空气分离单元中分离出其它空气气体，例如氩、 氮气、氦，用于其它用途或销售。其它空气气体的分离可以提高该设备的总 体能量效率和收益率。附图说明图1为说明本专利技术的流程示意图。 具体实施例方式图1阐述了本专利技术的再气化方法和设备的原理。LNG从油罐车传送到 终端并通过LNG供应管道1进入该设备到LNG储罐2内。所述LNG储罐 2包括必要的管道、罐以及用于内部运输、储存和通过高压LNG泵将所述LNG从所述储罐2泵送至LNG管道3内的罐内的泵。再气化的LNG从气 体输出管道9中离开该设备之前，管道3内的所述高压LNG在多个热交换 器中被加热，在此用空气冷却器4、蒸汽冷凝器5、 C02冷却器6、 C02冷凝 器7和公用冷却器8 (utilitycooler)进行说明。从空气入口 11进入空气分离单元10 (ASU)的空气在空气冷却器4内 与所述LNG逆流冷却。在ASU 10内，空气被低温分离为基本纯的氧气以 及氮气和其它空气气体，所述基本纯的氧气通过氧气管道13离开所述ASU， 除非可以当场找到适合于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于液化天然气再气化的方法，该方法中天然气在燃烧器中燃烧以提供用于所述液化天然气蒸发的热量，并且该热量在封闭的热交换系统内从所述燃烧器向所述液化天然气转移，其中，基本纯的氧气用于天然气的燃烧，并且从尾气中分离出ＣＯ↓［２］用于输出或沉积。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：R埃，K维甘德尔，
申请(专利权)人：阿克工程及技术股份公司，
类型：发明
国别省市：NO[挪威]