一种闪蒸气液化回收系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种闪蒸气液化回收系统，天然气冷凝器竖直设置，且其下端设置有与天然气冷凝器相通的液化天然气储液腔；液氮贮罐与蒸发器阀门相连，蒸发器阀门与蒸发器的进口相连，蒸发器与液氮贮罐相连，液氮贮罐与液氮贮罐排液阀相连，液氮贮罐排液阀与天然气冷凝器相连；液化天然气储液腔通过引流装置与液化天然气罐相连，液化天然气罐与天然气冷凝器相连，液化天然气罐的出口处和进口处均设置有控制阀门；天然气冷凝器与氮气加热器相连，氮气加热器与氮气贮罐相连，天然气冷凝器与氮气加热器之间设置有温度显示仪，氮气贮罐的出口处设置有氮气贮罐调压阀。本发明专利技术还提供一种闪蒸气液化回收方法。本发明专利技术回收效果好，简单易操作。作。作。

【技术实现步骤摘要】
一种闪蒸气液化回收系统及方法


[0001]本专利技术涉及气体回收
，特别涉及一种闪蒸气液化回收系统及方法。

技术介绍

[0002]随着全球对环保问题愈发重视，世界上环保先进国家都在推广使用液化天然气。液化天然气被公认是地球上最干净的能源，无色、无味、无毒且无腐蚀性，液化天然气燃烧后对空气污染非常小，而且放出的热量大。液化天然气制造过程是先将气田生产的天然气净化处理，经一连串超低温液化后，利用液化天然气船或液化天然气槽车等运输工具运送，一般液化天然气贮存在真空的压力容器中，但是由于没有绝对的真空，低温状态液化天然气会有一部分变成闪蒸气，而且由于在存储、运输等过程中，不可避免的内部会和外界进行热交换，从而导致容器内部的液化天然气温度升高，部分液化天然气也会蒸发产生闪蒸气，闪蒸气形成后会增加容器的压力，如果直接排空会造成资源浪费，闪蒸气会造成温室效应，并且会对人体造成低温灼伤。
[0003]目前，已有不少企业设计回收闪蒸气的系统，闪蒸气在常温下会变成天然气，一般对天然气进行冷凝处理变成液化天然气，然后进行回收。现有技术方案包括多个换热系统组成的复式液化系统，利用压缩机原理的冷凝系统等回收系统，如挪威极地航运公司的《一种蒸发气再液化回收系统》(CN2019104031707)中的回收系统，采用多级冷却装置，需额外设置丙烷冷却器，结构复杂，且安全性不好，冷凝分离罐和冷凝换热器分开设置，实际操作中会造成不必要的损耗，造成闪蒸气回收量损失，或是如中国海洋石油总公司的《用于液化天然气接收站的蒸发气液化回收装置》(CN2011204942916)中的回收装置，采用压缩机进行压缩，耗费大量电能，达不到节约能源的目的。现有的很多方案的回收效果也不理想，有的方案是将冷凝器和冷凝液回收装置分开，冷凝器中的冷凝液进入冷凝液回收装置的过程中会形成较多的损耗，有的方案是为避免损耗直接将冷凝器与液化天然气罐相连，冷凝器中的冷凝液没有进行集中收集，流量小，回收效果不佳，而且目前大部分冷凝器为横置状态，并未考虑到冷凝液的回收效率，因此，亟需一种新的闪蒸气液化回收系统及方法解决以上问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的是提供一种闪蒸气液化回收系统，不使用压缩机便能实现闪蒸气的回收，并且节省能源，冷凝效果好，回收效果好，安全性能好。
[0005]为了实现上述技术目的，达到上述的技术要求，本专利技术所采用的技术方案是：一种闪蒸气液化回收系统，包括液氮贮罐、液氮贮罐排液阀、液化天然气罐、天然气冷凝器，还包括连接有蒸发器阀门的蒸发器、氮气贮罐、与氮气贮罐连接的氮气加热器，所述天然气冷凝器竖直设置，且其下端设置有与天然气冷凝器相通的液化天然气储液腔；
[0006]所述液氮贮罐的第一出口通过管路与蒸发器阀门的进口相连，所述蒸发器阀门的出口通过管路与蒸发器的进口相连，所述蒸发器的出口通过管路与液氮贮罐的进口相连，
所述液氮贮罐的第二出口通过管路与液氮贮罐排液阀的进口相连，所述液氮贮罐排液阀的出口通过管路与天然气冷凝器的第一进口相连；
[0007]所述液化天然气储液腔的出口通过具有开启和关闭功能的引流装置与液化天然气罐的进口相连，所述引流装置将液化天然气储液腔的液化天然气冷凝液引流至液化天然气罐中，所述液化天然气罐的出口通过管路与天然气冷凝器的第二进口相连，所述液化天然气罐的出口管路和进口管路上均设置有控制阀门；
[0008]所述天然气冷凝器的出口通过管路与氮气加热器的进口相连，所述氮气加热器的出口通过管路与氮气贮罐的进口相连，所述天然气冷凝器的出口与氮气加热器的进口之间设置有温度显示仪，所述氮气贮罐的出口处设置有氮气贮罐调压阀。
[0009]作为优选的技术方案：所述蒸发器的出口与液氮贮罐的进口之间连接有液氮贮罐调压阀。
[0010]作为优选的技术方案：所述天然气冷凝器设置在液化天然气罐的上方，所述引流装置包括冷凝液排放阀和管路，所述液化天然气储液腔的出口通过管路与冷凝液排放阀的进口相连，所述冷凝液排放阀的出口通过管路与液化天然气罐的进口相连，所述液化天然气储液腔中的液化天然气液体利用自重通过凝液排放阀和管路进入液化天然气罐中。
[0011]作为优选的技术方案：所述引流装置包括液化天然气泵、冷凝液排放阀和管路，所述液化天然气储液腔的出口通过管路与冷凝液排放阀的进口相连，所述冷凝液排放阀的出口通过管路与液化天然气泵的进口相连，所述液化天然气泵的出口与液化天然气罐的进口相连，所述液化天然气泵将液化天然气储液腔中的液化天然气冷凝液抽吸至液化天然气罐。
[0012]作为优选的技术方案：所述氮气贮罐上设置有吹扫口，所述吹扫口与吹扫阀门的进口相连，所述吹扫阀门的出口与连接液化天然气罐的出口和天然气冷凝器的第二进口的管路相连。
[0013]作为优选的技术方案：所述氮气加热器为翅片式加热器。
[0014]作为优选的技术方案：所述氮气加热器为乙二醇加热系统。
[0015]作为优选的技术方案：所述液化天然气储液腔的出口的管路与液化天然气液位计的进口相连，所述液化天然气液位计的出口与天然气冷凝器的第二进口的管路相连，所述液化天然气液位计并联连接有平衡阀，所述液化天然气液位计的进液和出液通过控制阀门控制。
[0016]本专利技术还提供一种闪蒸气液化回收方法，包括以下步骤：
[0017]步骤1：当液化天然气罐中的压力达到所允许的上限值时，开启液化天然气罐出口处的控制阀门，液化天然气罐中的闪蒸气进入天然气冷凝器的管程，闪蒸气转变成天然气，开启液氮贮罐中的蒸发器阀门，使液氮贮罐中的压力增至设定的工作压力，再开启液氮贮罐排液阀，液氮进入天然气冷凝器的壳程对管程中的天然气进行冷凝液化，液氮流量受天然气冷凝器的出口处氮气温度的控制；
[0018]步骤2：气化后的氮气经过氮气加热器加热到0℃以上，进入氮气贮罐，可放空或用于吹扫，氮气贮罐调压阀的压力设定值低于液氮贮罐的工作压力减去氮气流动路线的压降，当氮气贮罐中的压力达到规定的上限值，氮气贮罐调压阀自动开启，排放氮气贮罐中的气体，使其压力下降到规定值；
[0019]步骤3：冷凝后的液化天然气冷凝液沿天然气冷凝器中的换热管的管壁流入液化天然气储液腔，当液化天然气储液腔中的液化天然气冷凝液聚集到一定液位高度后，开启引流装置，将液化天然气冷凝液引流至液化天然气罐；
[0020]步骤4：天然气冷凝器的上部的天然气气体冷凝后，其上部的压力低于液化天然气罐，进而天然气冷凝器的上部与液化天然气罐形成一定压差，液化天然气罐中的气体被输送到天然气冷凝器进行液化，液化天然气罐中的压力也将逐渐下降，当下降到规定值后关闭液氮贮罐中的蒸发器阀门及液氮贮罐排液阀，一个冷凝液化工作循环结束。
[0021]作为优选的技术方案：所述步骤1中天然气冷凝器的出口处氮气温度为60℃～80℃。
[0022]本专利技术的有益效果是：一种闪蒸气液化回收系统及方法，与传统方案相比：
[0023]1)天然气冷凝器竖直放置且下端设置有用于储存液化天然气冷凝液的液化天本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种闪蒸气液化回收系统，包括液氮贮罐、液氮贮罐排液阀、液化天然气罐、天然气冷凝器，其特征在于：还包括连接有蒸发器阀门的蒸发器、氮气贮罐、与氮气贮罐连接的氮气加热器，所述天然气冷凝器竖直设置，且其下端设置有与天然气冷凝器相通的液化天然气储液腔；所述液氮贮罐的第一出口通过管路与蒸发器阀门的进口相连，所述蒸发器阀门的出口通过管路与蒸发器的进口相连，所述蒸发器的出口通过管路与液氮贮罐的进口相连，所述液氮贮罐的第二出口通过管路与液氮贮罐排液阀的进口相连，所述液氮贮罐排液阀的出口通过管路与天然气冷凝器的第一进口相连；所述液化天然气储液腔的出口通过具有开启和关闭功能的引流装置与液化天然气罐的进口相连，所述引流装置将液化天然气储液腔的液化天然气冷凝液引流至液化天然气罐中，所述液化天然气罐的出口通过管路与天然气冷凝器的第二进口相连，所述液化天然气罐的出口管路和进口管路上均设置有控制阀门；所述天然气冷凝器的出口通过管路与氮气加热器的进口相连，所述氮气加热器的出口通过管路与氮气贮罐的进口相连，所述天然气冷凝器的出口与氮气加热器的进口之间设置有温度显示仪，所述氮气贮罐的出口处设置有氮气贮罐调压阀。2.根据权利要求1所述的一种闪蒸气液化回收系统，其特征在于：所述蒸发器的出口与液氮贮罐的进口之间连接有液氮贮罐调压阀。3.根据权利要求1所述的一种闪蒸气液化回收系统，其特征在于：所述天然气冷凝器设置在液化天然气罐的上方，所述引流装置包括冷凝液排放阀和管路，所述液化天然气储液腔的出口通过管路与冷凝液排放阀的进口相连，所述冷凝液排放阀的出口通过管路与液化天然气罐的进口相连，所述液化天然气储液腔中的液化天然气液体利用自重通过凝液排放阀和管路进入液化天然气罐。4.根据权利要求1所述的一种闪蒸气液化回收系统，其特征在于：所述引流装置包括液化天然气泵、冷凝液排放阀和管路，所述液化天然气储液腔的出口通过管路与冷凝液排放阀的进口相连，所述冷凝液排放阀的出口通过管路与液化天然气泵的进口相连，所述液化天然气泵的出口与液化天然气罐的进口相连，所述液化天然气泵将液化天然气储液腔中的液化天然气冷凝液抽吸至液化天然气罐中。5.根据权利要求1所述的一种闪蒸气液化回收系统，其特征在于：所述氮气贮罐上...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓宏，
申请(专利权)人：江苏锐深化工机械科技有限公司，
类型：发明
国别省市：