一种利用液化天然气冷能的方法技术

技术编号:27448265 阅读:16 留言:0更新日期:2021-02-25 04:21
本发明专利技术公开了一种利用液化天然气冷能的方法,其属于液化天然气冷能利用技术领域,将来自LNG接收站高压泵出口的LNG分为三股:第一股经过LNG

【技术实现步骤摘要】
一种利用液化天然气冷能的方法


[0001]本专利技术涉及液化天然气冷能利用
,尤其涉及一种利用液化天然气冷能的方法。

技术介绍

[0002]天然气以其高效、优质、清洁等优异的性能以及广泛的用途,已成为世界各国普遍看好的一种安全、清洁的能源。LNG即液化天然气(Liquefied Natural Gas),是由天然气转变的另一种能源形式,天然气液化后体积减小为原来的1/600,便于长距离输送,LNG通过船运到站后,需要将液态的LNG转化为气态,过程中释放大约830~860MJ/t的冷量。气化天然气的传统方法是使LNG直接通过海水气化器气化,过程中释放的大量冷能被海水带走而未被利用,同时还加剧了海洋低温污染。故对液化LNG蕴藏的巨大冷能进行有效利用,吸引了人们的关注。
[0003]目前,有将LNG冷能用于冰雪世界及冷库的相关技术。现有技术中通常将LNG与乙二醇水溶液、浓盐水或氨水等载冷剂换冷后,再采用天然气调温器或空气汽化器等方式将低温天然气调温后再输送进入天然气管网,上述过程中,不仅低温天然气蕴含的冷能没有充分利用,而且为调温需额外消耗其他能量。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种利用液化天然气冷能的方法,适用于对多个场馆同时进行降温,充分利用低温天然气的冷能,节能环保,降低成本。
[0005]如上构思,本专利技术所采用的技术方案是:
[0006]一种利用液化天然气冷能的方法,包括:
[0007]将来自LNG接收站高压泵出口的LNG分为三股:r/>[0008]第一股LNG经过LNG-第一载冷剂换热器与第一载冷剂换冷,降温的所述第一载冷剂分为两股输送,一股输送至第一换热器对冰雪场馆制冷,另一股输送至第二换热器对冷库穿堂制冷;
[0009]第二股LNG经过LNG-第二载冷剂换热器与第二载冷剂换冷,降温的所述第二载冷剂输送至第三换热器对低温冷库制冷;
[0010]第三股LNG经过LNG-第三载冷剂换热器与所述第三载冷剂换冷,降温的所述第三载冷剂输送至第四换热器对深冷冷库制冷;
[0011]所述第一股LNG、所述第二股LNG和所述第三股LNG换冷后得到气相NG,所述气相NG经过NG-第四载冷剂换热器与第四载冷剂换冷后返回天然气外输管网,降温的所述第四载冷剂输送至第四载冷剂-海水换热器与功能区的海水换冷,以使所述功能区的海水维持在预设温度范围内。
[0012]可选地,所述第一载冷剂为高浓度乙二醇水溶液,所述LNG-第一载冷剂换热器为LNG-高浓度乙二醇水溶液换热器,所述高浓度乙二醇水溶液进入所述第一换热器和所述第
二换热器的温度为-30~-18℃,离开所述第一换热器和所述第二换热器的温度为-10~-2℃。
[0013]可选地,经过所述第一换热器和所述第二换热器换冷后的所述高浓度乙二醇水溶液进入高浓度乙二醇水溶液缓冲罐,然后通过高浓度乙二醇水溶液输送泵返回至所述LNG-高浓度乙二醇水溶液换热器循环使用;
[0014]所述高浓度乙二醇水溶液进入所述第一换热器和所述第二换热器的温度的控制通过所述第一股LNG进入所述LNG-高浓度乙二醇水溶液换热器的流量而实现,所述高浓度乙二醇水溶液离开所述第一换热器和所述第二换热器的温度的控制通过调节所述高浓度乙二醇水溶液输送泵的转速以对所述高浓度乙二醇水溶液的流量进行控制而实现。
[0015]可选地,所述LNG-高浓度乙二醇水溶液换热器包括第一结构件和第二结构件,所述第一结构件包括中间介质气化器,所述高浓度乙二醇水溶液经过所述第二结构件与来自所述第一结构件的气相NG直接换冷,以完成初步换冷,初步换冷后的所述高浓度乙二醇水溶液经过所述中间介质气化器与所述LNG间接换冷,以完成最终冷却,并得到所述气相NG,所述气相NG进入所述第二结构件。
[0016]可选地,所述第二载冷剂为氟利昂,所述LNG-第二载冷剂换热器为LNG-氟利昂换热器,通过所述氟利昂的相变潜热释放所述低温冷库需要的冷能,所述氟利昂进入所述第三换热器的温度为-70~-55℃,离开的温度为-60~-45℃。
[0017]可选地,所述第三载冷剂为CO2,所述LNG-第三载冷剂换热器为LNG-CO2换热器,通过所述CO2的相变潜热释放所述深冷冷库需要的冷能,所述CO2进入所述第四换热器的温度为-26~-35℃,离开的温度为-28~-30℃。
[0018]可选地,所述LNG-CO2换热器包括第一部件和第二部件,所述第一部件包括中间介质气化器,所述CO2经过所述第二部件与来自所述第一部件的气相NG直接换冷,以完成初步换冷,初步换冷后的所述CO2经过所述中间介质气化器与所述LNG间接换冷,以完成最终冷却,并得到所述气相NG,所述气相NG进入所述第二部件。
[0019]可选地,将所述LNG-高浓度乙二醇水溶液换热器的所述气相NG的出口温度和所述高浓度乙二醇水溶液的出口温度转换为电信号,并进行比较,然后选择较低的电信号作为第一低选信号,所述第一低选信号控制进入所述LNG-高浓度乙二醇水溶液换热器的LNG的流量;
[0020]将所述LNG-氟利昂换热器中氟利昂缓冲罐出口的压力和所述气相NG的出口温度转换为电信号,并进行比较,选择较低的电信号作为第二低选信号,所述第二低选信号控制进入所述LNG-氟利昂换热器的LNG的流量;
[0021]将所述LNG-CO2换热器中CO2缓冲罐出口的压力和所述气相NG的出口温度转换为电信号,并进行比较,选择较低的电信号作为第三低选信号,所述第三低选信号控制进入所述LNG-CO2换热器的LNG的流量。
[0022]可选地,所述第四载冷剂为低浓度乙二醇水溶液,所述NG-第四载冷剂换热器为NG-低浓度乙二醇水溶液换热器,所述气相NG在所述NG-低浓度乙二醇水溶液换热器中换冷后的出口温度控制在1℃以上,所述出口温度由处于循环流量不变的所述低浓度乙二醇水溶液的出口温度控制,所述低浓度乙二醇水溶液在所述NG-低浓度乙二醇水溶液换热器中换冷后进入所述低浓度乙二醇水溶液-海水换热器,进入的温度为-5~10℃,离开的温度为
15~20℃,所述功能区的海水经过所述低浓度乙二醇水溶液-海水换热器换冷使所述预设温度范围为不高于28℃,换冷后的所述低浓度乙二醇水溶液输送至低浓度乙二醇水溶液缓冲罐,然后通过低浓度乙二醇水溶液输送泵返回至所述NG-低浓度乙二醇水溶液换热器循环使用。
[0023]可选地,当所述气相NG通过所述NG-第四载冷剂换热器换冷后的出口温度低于1℃以下时,切断所述NG-第四载冷剂换热器和LNG主管网的进口的切断阀。
[0024]本专利技术的有益效果:
[0025]将LNG分成三股,三股LNG分别与不同的换热器换冷,以对相应的场馆进行降温。将三股液化LNG气化得到的低温天然气的蕴藏的冷能充分利用,通过与海水换冷,一方面通过换冷,调节了气相NG的温度,使其进入天然气管网时被调至所需温度;另一方面使功能区的海水降温,并使温度稳定地维持低于周边海水温度,并维持在预设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用液化天然气冷能的方法,其特征在于,包括:将来自LNG接收站高压泵出口的LNG分为三股:第一股LNG经过LNG-第一载冷剂换热器(1)与第一载冷剂换冷,降温的所述第一载冷剂分为两股输送,一股输送至第一换热器(140)对冰雪场馆(14)制冷,另一股输送至第二换热器(130)对冷库穿堂(13)制冷;第二股LNG经过LNG-第二载冷剂换热器(4)与第二载冷剂换冷,降温的所述第二载冷剂输送至第三换热器(110)对低温冷库(11)制冷;第三股LNG经过LNG-第三载冷剂换热器(7)与所述第三载冷剂换冷,降温的所述第三载冷剂输送至第四换热器(120)对深冷冷库(12)制冷;所述第一股LNG、所述第二股LNG和所述第三股LNG换冷后得到气相NG,所述气相NG经过NG-第四载冷剂换热器(15)与第四载冷剂换冷后返回天然气外输管网,降温的所述第四载冷剂输送至第四载冷剂-海水换热器(180)与功能区的海水(18)换冷,以使所述功能区的海水(18)维持在预设温度范围内。2.根据权利要求1所述的利用液化天然气冷能的方法,其特征在于,所述第一载冷剂为高浓度乙二醇水溶液,所述LNG-第一载冷剂换热器(1)为LNG-高浓度乙二醇水溶液换热器,所述高浓度乙二醇水溶液进入所述第一换热器(140)和所述第二换热器(130)的温度为-30~-18℃,离开所述第一换热器(140)和所述第二换热器(130)的温度为-10~-2℃。3.根据权利要求2所述的利用液化天然气冷能的方法,其特征在于,经过所述第一换热器(140)和所述第二换热器(130)换冷后的所述高浓度乙二醇水溶液进入高浓度乙二醇水溶液缓冲罐(3),然后通过高浓度乙二醇水溶液输送泵(2)返回至所述LNG-高浓度乙二醇水溶液换热器循环使用;所述高浓度乙二醇水溶液进入所述第一换热器(140)和所述第二换热器(130)的温度的控制通过所述第一股LNG进入所述LNG-高浓度乙二醇水溶液换热器的流量而实现,所述高浓度乙二醇水溶液离开所述第一换热器(140)和所述第二换热器(130)的温度的控制通过调节所述高浓度乙二醇水溶液输送泵(2)的转速以对所述高浓度乙二醇水溶液的流量进行控制而实现。4.根据权利要求2所述的利用液化天然气冷能的方法,其特征在于,所述LNG-高浓度乙二醇水溶液换热器包括第一结构件和第二结构件,所述第一结构件包括中间介质气化器,所述高浓度乙二醇水溶液经过所述第二结构件与来自所述第一结构件的气相NG直接换冷,以完成初步换冷,初步换冷后的所述高浓度乙二醇水溶液经过所述中间介质气化器与所述LNG间接换冷,以完成最终冷却,并得到所述气相NG,所述气相NG进入所述第二结构件。5.根据权利要求2所述的利用液化天然气冷能的方法,其特征在于,所述第二载冷剂为氟利昂,所述LNG-第二载冷剂换热器(4)为LNG-氟利昂换热器,通过所述氟利昂的相变潜热释放所述低温冷库(11)需...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐国峰郭振国仇德朋郭雷庄肃霞赵红妹杨朋飞刘东涛
申请(专利权)人:中海石油炼化有限责任公司中海油石化工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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