LNG恒温气化的海水换热系统技术方案

本发明专利技术属于LNG气化换热技术领域，旨在解决LNG气化换热效率低、热量浪费的问题，具体涉及一种LNG恒温气化海水换热系统，包括总控中心、海水供应系统、LNG供应系统、海水气化器、NG接收管网系统和海水排出系统；海水供应系统通过海水气化器入口管线与海水气化器连接，通过旁路海水管线与海水排出系统连接；LNG供应系统通过入口LNG管线与海水气化器连接；入口LNG管线上设置的流量检测控制装置与出口NG管线上设置的压力检测控制装置为串级控制；流量检测控制装置与出口NG管线上设置的温度检测组件为超驰控制；海水气化器入口管线上设置的第二流量调节装置与出口NG管线上设置的温度检测组件信号连接；本发明专利技术可有效解决海水热量浪费问题。费问题。费问题。

【技术实现步骤摘要】
LNG恒温气化的海水换热系统


[0001]本专利技术属于LNG气化换热
，具体涉及一种LNG恒温气化海水换热系统。

技术介绍

[0002]海水气化器包括开架式海水气化器(ORV)和中间介质换热器(IFV)，是液化天然气(LNG)接收站最常用的气化器，在整个接收站工艺中发挥着重要作用。此类气化器利用海水作为气化LNG的热源，将LNG气化为天然气(NG)，具有能耗低、零污染的特点。
[0003]根据《液化天然气接收站工程设计规范》(GB51156
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2015)的相关要求，为了保护海洋环境，加热介质海水的温降不允许超过5℃。另外，单台气化器LNG入口的流量、压力和温度是维持恒定的，已投产运行接收站内的海水气化器换热能力(传热系数U和换热面积A乘积)是根据海水最低温度工况来确定。LNG接收站的海水气化工艺是一种变温气化LNG的换热系统，一旦海水气化器选型确定后，气化器出口NG的温度随着海水温度的变化而不同，同时海水温度也直接影响气化LNG所需海水用量。根据实际运行经验和设计软件模拟可知，随着海水入口温度逐渐升高，为维持海水温降不超过5℃，气化器出口NG的温度不断增加，同时气化LNG所需海水流量逐渐增大，此时大量的海水热量被气化器出口NG吸收，使得NG温度高于所要求的温度，造成热量的浪费。例如南方沿海LNG接收站在实际运行中ORV出口NG温度超过25℃以上，远超下游外输管网最低温度要求(0℃或2℃)，海水高温工况所需海水用量高出低温工况10％。
[0004]为了充分保证LNG接收站生产运行的安全可靠，设计过程中海水泵的额定流量、海水气化器性能、入口调节阀工作范围均需根据最高海水温度工况进行选型。这增大了取排水的能力、海水泵的流量、海水管线的尺寸、气化器的机械强度、调节阀的选型难度，增加了LNG接收站的建设投资。另外，LNG接收站投产后，由于海水泵的额定流量高于平均海水温度和最低海水温度下气化LNG所需海水用量，加大了海水泵运行能耗，不利于接收站运行的提质增效。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决LNG气化换热效率低、热量浪费的问题，本专利技术提供了一种LNG恒温气化海水换热系统，该系统包括总控中心、海水供应系统、LNG供应系统、海水气化器、NG接收管网系统和海水排出系统，所述海水供应系统、所述LNG供应系统、所述海水气化器、所述NG接收管网系统、所述海水排出系统均与所述总控中心通信连接；
[0006]所述海水供应系统通过海水气化器入口管线与所述海水气化器连接；
[0007]所述海水供应系统通过旁路海水管线与所述海水排出系统连接；
[0008]所述LNG供应系统通过入口LNG管线与所述海水气化器连接；
[0009]所述海水气化器通过海水气化器出口海水管线与所述旁路海水管线连通；
[0010]所述海水气化器通过出口NG管线与所述NG接收管网系统连接；
[0011]所述入口LNG管线上设置有流量检测控制装置、第一流量调节装置；所述出口NG管线上设置有温度检测组件、压力检测控制装置；所述海水气化器入口管线上设置有第二流量调节装置；
[0012]所述流量检测控制装置与所述压力检测控制装置为串级控制；
[0013]所述流量检测控制装置与所述温度检测组件为超驰控制；
[0014]所述第二流量调节装置与所述温度检测组件信号连接，所述第二流量调节装置基于所述温度检测组件检测的温度信息进行所述海水气化器入口管线的流量调节。
[0015]在一些优选实施例中，所述温度检测组件包括第一温度测量控制仪表和第二温度测量控制仪表，所述第一温度测量控制仪表、所述第二温度测量控制仪表独立设置，均用于检测所述出口NG管线的NG温度；
[0016]该系统还设置有比选控制器，所述比选控制器设置于所述第一温度测量控制仪表与所述流量检测控制装置之间，并且所述比选控制器设置于所述第一温度测量控制仪表与所述第一流量调节装置之间；所述第一温度测量控制仪表、所述流量检测控制装置、所述第一流量调节装置均与所述比选控制器信号连接；
[0017]所述第二温度测量控制仪表与所述第二流量调节装置信号连接。
[0018]在一些优选实施例中，在工作过程中，所述流量检测控制装置基于所述压力检测控制装置检测的管线异常压力信息发送第一指令至所述比选控制器，所述第一指令为启动所述第一流量调节装置进行LNG的流量调节以满足所述压力检测控制装置检测的压力要求；
[0019]当所述第一温度测量控制仪表检测到管线异常温度信息时，则发送第二指令，所述第二指令为启动所述第一流量调节装置进行LNG的流量调节以满足所述第一温度测量控制仪表检测的温度要求；
[0020]当所述管线异常温度信息为温度高于温度阈值信息时，所述比选控制器则执行所述流量检测控制装置发送的第一指令；
[0021]当所述管线异常温度信息为温度低于温度阈值信息时，所述比选控制器执行所述第一温度测量控制仪表发送的第二指令。
[0022]在一些优选实施例中，所述入口LNG管线上还设置有第一切断阀，所述第一切断阀与所述总控中心信号连接；所述总控中心通过所述第一切断阀控制所述LNG供应系统与所述海水气化器的通断。
[0023]在一些优选实施例中，所述出口NG管线上还设置有第二切断阀、计量撬、第三切断阀，所述第二切断阀、所述计量撬、所述第三切断阀均与所述总控中心信号连接；
[0024]所述第二切断阀、所述计量撬沿着所述出口NG管线的流向依次设置于所述第二温度测量控制仪表之后；所述第三切断阀设置于所述压力检测控制装置的外侧，以控制与所述NG接收管网系统的通断。
[0025]在一些优选实施例中，所述海水气化器出口海水管线上设置有海水气化器出口温度测量仪表，所述海水气化器出口温度测量仪表与所述总控中心信号连接；所述海水气化器出口温度测量仪表用于检测所述海水气化器出口海水管线的海水温度。
[0026]在一些优选实施例中，所述海水气化器出口海水管线与所述旁路海水管线汇合后与汇合海水管线连通，所述汇合海水管线上设置有第三温度测量控制仪表，以检测排放入
海的海水温度。
[0027]在一些优选实施例中，所述流量检测控制装置为流量测量控制仪表；
[0028]所述第一流量调节装置为第一调节阀；
[0029]所述第二流量调节装置为第二调节阀；
[0030]所述压力检测控制装置为压力测量控制仪表。
[0031]在一些优选实施例中，所述旁路海水管线上还设置有第三流量调节装置，所述第三流量调节装置与所述总控中心信号连接；在工作过程中，所述总控中心通过所述第三流量调节装置控制所述旁路海水管线的通断。
[0032]在一些优选实施例中，所述海水气化器为ORV或IFV。
[0033]本专利技术的有益效果为：
[0034]1)通过本专利技术公开的一种LNG恒温气化海水换热系统，有效避免海水热量被NG带走，有效降低LNG接收本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LNG恒温气化海水换热系统，其特征在于，该系统包括总控中心、海水供应系统、LNG供应系统、海水气化器、NG接收管网系统和海水排出系统，所述海水供应系统、所述LNG供应系统、所述海水气化器、所述NG接收管网系统、所述海水排出系统均与所述总控中心通信连接；所述海水供应系统通过海水气化器入口管线与所述海水气化器连接；所述海水供应系统通过旁路海水管线与所述海水排出系统连接；所述LNG供应系统通过入口LNG管线与所述海水气化器连接；所述海水气化器通过海水气化器出口海水管线与所述旁路海水管线连通；所述海水气化器通过出口NG管线与所述NG接收管网系统连接；所述入口LNG管线上设置有流量检测控制装置、第一流量调节装置；所述出口NG管线上设置有温度检测组件、压力检测控制装置；所述海水气化器入口管线上设置有第二流量调节装置；所述流量检测控制装置与所述压力检测控制装置为串级控制；所述流量检测控制装置与所述温度检测组件为超驰控制；所述第二流量调节装置与所述温度检测组件信号连接，所述第二流量调节装置基于所述温度检测组件检测的温度信息进行所述海水气化器入口管线的流量调节。2.根据权利要求1所述的LNG恒温气化海水换热系统，其特征在于，所述温度检测组件包括第一温度测量控制仪表和第二温度测量控制仪表，所述第一温度测量控制仪表、所述第二温度测量控制仪表独立设置，均用于检测所述出口NG管线的NG温度；该系统还设置有比选控制器，所述比选控制器设置于所述第一温度测量控制仪表与所述流量检测控制装置之间，并且所述比选控制器设置于所述第一温度测量控制仪表与所述第一流量调节装置之间；所述第一温度测量控制仪表、所述流量检测控制装置、所述第一流量调节装置均与所述比选控制器信号连接；所述第二温度测量控制仪表与所述第二流量调节装置信号连接。3.根据权利要求2所述的LNG恒温气化海水换热系统，其特征在于，在工作过程中，所述流量检测控制装置基于所述压力检测控制装置检测的管线异常压力信息发送第一指令至所述比选控制器，所述第一指令为启动所述第一流量调节装置进行LNG的流量调节以满足所述压力检测控制装置检测的压力要求；当所述第一温度测量控制仪表检测到管线异常温度信息时，则发送第二指令，所述第二指令为启动所述第一流量调节装置进行LNG的流量...

【专利技术属性】
技术研发人员：冷绪林，远双杰，梁勇，信鹏，崔亚梅，刘家鑫，李广群，
申请(专利权)人：中国石油管道局工程有限公司中国石油天然气管道工程有限公司，
类型：发明
国别省市：