一種lng氣化的工藝流程的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種LNG氣化的工藝流程，其特征在于：LNG瓶的氣相路、液相路分別與第一自力式調(diào)節(jié)閥（A13）、第二自力式調(diào)節(jié)閥（A12）連接，兩路并聯(lián)后再與后續(xù)氣化設(shè)備進(jìn)行串聯(lián)連接；第二自力式調(diào)節(jié)閥（A12）為常開(kāi)式，其動(dòng)作壓力設(shè)為N，第一自力式調(diào)節(jié)閥（A13）為常閉式，其動(dòng)作壓力設(shè)為M；第二自力式調(diào)節(jié)閥（A12）的后端感受壓力高于N時(shí)關(guān)閉，進(jìn)行供液截流，反之，逐漸打開(kāi)，提升供液流量；第一自力式調(diào)節(jié)閥（A13）前端的感受壓力低于M時(shí)，保持關(guān)閉狀態(tài)，LNG瓶氣相壓力提供其液相的供液動(dòng)力，第一自力式調(diào)節(jié)閥（A13）前端的感受LNG瓶壓力高于M時(shí)，閥門(mén)打開(kāi)，進(jìn)行卸壓，壓力降低于M后恢復(fù)關(guān)閉狀態(tài)，所述N小于M。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種LNG氣化的工藝流程

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種LNG氣化的工藝流程，屬于燃?xì)廨斉浜蛻?yīng)用領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]LNG (Liquid Natural Gas，液化天然氣)，是天然氣甲烷在常壓下，在_162°C的液化產(chǎn)物，體積是同質(zhì)量天然氣的體積的1/600，主要成分是甲烷，還含有乙烷、丙烷等烴類(lèi)，幾乎不含水、硫、二氧化碳等物質(zhì)，是一種高效清潔的能源。LNG實(shí)際存儲(chǔ)環(huán)境溫度遠(yuǎn)高于液化溫度，且小型LNG氣化站多采用杜瓦瓶作為儲(chǔ)存容器，雖然杜瓦瓶具備保溫隔熱的效果，但瓶?jī)?nèi)溫度難免會(huì)上升，造成瓶?jī)?nèi)升壓，因此LNG總是存在氣化蒸發(fā)的情況，根據(jù)這種實(shí)際情況，目前常規(guī)的小型LNG氣化站的工藝流程參見(jiàn)圖1:
[0003]LNG液相和氣相路各自對(duì)應(yīng)一路匯氣管，并通過(guò)各自的空溫氣化器，而后各自調(diào)壓后氣體進(jìn)行匯總，該氣相路業(yè)內(nèi)稱(chēng)為BOG (Boil-Off Gas，蒸發(fā)氣體)路，其作用是使得氣相蒸發(fā)的氣體通過(guò)管道傳送，最后與液相氣化后的氣體匯合，對(duì)下游進(jìn)行供氣，否則蒸發(fā)氣體只能高空排空，如圖1所示，造成污染和能源浪費(fèi)。由于安全考慮，必須對(duì)氣相路設(shè)置氣體的高空放空裝置。該結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，設(shè)備數(shù)量比較多；因?yàn)橐合喙苈泛蜌庀喙苈犯髯元?dú)立工作，而實(shí)際兩者是有關(guān)聯(lián)的，如氣相路壓力很低時(shí)液相路僅靠LNG杜瓦瓶瓶?jī)?nèi)和氣化器內(nèi)的液位差的來(lái)驅(qū)動(dòng)，很難保證液相下游的供液量，系統(tǒng)的可靠性差。一旦發(fā)現(xiàn)無(wú)法向下游正常供氣，就需要管理人員到現(xiàn)場(chǎng)用杜瓦瓶自帶的增壓裝置向氣相進(jìn)行手動(dòng)增壓，利用杜瓦瓶氣相對(duì)液相的壓力增加液相的流量；此外，一旦下游供氣壓力過(guò)高，也需要操作人員操控閥門(mén)進(jìn)行調(diào)壓，管理人員觀察和調(diào)整的工作量比較大，并且相關(guān)操控人員需要進(jìn)行一定的技術(shù)培訓(xùn)，以免誤操作。
[0004]此外，現(xiàn)有的工藝流程中安全放散均為管道匯總后引至遠(yuǎn)處放散，雖然小型氣化站放散量不大，但因?yàn)榈陀赺107°C氣化后的LNG的密度是比空氣大的，不容易上升擴(kuò)散，而容易形成白色蒸氣云，有燃燒爆炸的隱患。并且放散管引至遠(yuǎn)端進(jìn)行放散也增加了現(xiàn)場(chǎng)安裝固定的工程量，不易于設(shè)備的成撬設(shè)計(jì)，且該放散EAG管道從設(shè)計(jì)溫度上要求，材質(zhì)應(yīng)為不銹鋼，成本上也非常不利。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題為:
[0006]I)設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各自獨(dú)立的氣相路和液相路都需要通過(guò)氣化器分別進(jìn)行氣化，相占地面積大，布局上LNG杜瓦瓶的高度必須高于液相路的高度，造成布局困難，不利于成撬集成的設(shè)計(jì)。
[0007]2)氣化供液不足時(shí)，需要操控人員在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)杜瓦瓶進(jìn)行氣相的自增壓操作，利用氣相對(duì)液相的壓力，增加其液相的流量，此外，一旦下游供氣壓力過(guò)高，也需要操作人員操控閥門(mén)進(jìn)行調(diào)壓，操控費(fèi)時(shí)費(fèi)力，工作量大，對(duì)操控人員技術(shù)能力的依賴(lài)性高。
[0008]3)常規(guī)情況下，液相驅(qū)動(dòng)力僅僅依賴(lài)杜瓦瓶與液相汽化器的液位差，液相流量不足時(shí)，難免造成氣化供液不足或發(fā)生中斷，甚至發(fā)生停氣事故。
[0009]本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:
[0010]一種LNG氣化的工藝流程，所述工藝流程通過(guò)對(duì)LNG瓶?jī)?nèi)的液態(tài)天然氣進(jìn)行流動(dòng)控制，流出的LNG液體氣化、調(diào)壓后對(duì)下游進(jìn)行供氣，LNG瓶的氣相路、液相路分別與第一自力式調(diào)節(jié)閥A13、第二自力式調(diào)節(jié)閥A12連接，第一自力式調(diào)節(jié)閥A13還與單向閥A14串聯(lián)連接，氣相路與液相路并聯(lián)后再與后續(xù)氣化設(shè)備進(jìn)行串聯(lián)連接；所述第二自力式調(diào)節(jié)閥A12為常開(kāi)式，其動(dòng)作壓力設(shè)為N，所述第一自力式調(diào)節(jié)閥A13為常閉式，其動(dòng)作壓力設(shè)為M ;第一自力式調(diào)節(jié)閥A13前端的感受壓力低于M時(shí)，保持關(guān)閉，LNG瓶氣相增壓提供其液相供液動(dòng)力，第一自力式調(diào)節(jié)閥A13前端的感受壓力高于M時(shí)打開(kāi)，進(jìn)行卸壓，氣體進(jìn)入下游氣化器管路，確保LNG瓶?jī)?nèi)的壓力不高于M ;第二自力式調(diào)節(jié)閥A12的后端感受壓力高于N時(shí)關(guān)閉，進(jìn)行供液截流，反之，為打開(kāi)狀態(tài)，提供液體流量；所述N小于M。
[0011]進(jìn)一步的，所述第一自力式調(diào)節(jié)閥A13、第二自力式調(diào)節(jié)閥A12各自與一個(gè)截止閥并聯(lián)連接后，再與后續(xù)氣化設(shè)備進(jìn)行串聯(lián)連接。
[0012]進(jìn)一步的，所述LNG瓶的氣相路與液相路均設(shè)有氣體放空匯總管道，使用EAG汽化器使放空的LNG液相/氣相工質(zhì)與大氣先進(jìn)行換熱，使其密度小于空氣，再進(jìn)行高點(diǎn)放散。
[0013]本發(fā)明的特點(diǎn)在于:通過(guò)液相路和氣相路各自設(shè)置一個(gè)合適的自力式調(diào)節(jié)閥，氣相路的為常閉式自力調(diào)節(jié)閥，液相路的是常開(kāi)式自力調(diào)節(jié)閥，當(dāng)其兩路匯總壓力平衡，當(dāng)?shù)诙粤κ秸{(diào)節(jié)閥A12后端的液體壓力大于N時(shí)，第二自力式調(diào)節(jié)閥A12關(guān)閉，進(jìn)行供液截流，減小直至關(guān)閉液體流量；
[0014]第一.第二自力式調(diào)節(jié)閥A13、A12的后端相通，當(dāng)?shù)谝蛔粤κ秸{(diào)節(jié)閥A13前端的感受壓力大于M時(shí)，第一自力式調(diào)節(jié)閥A13開(kāi)啟，進(jìn)行卸壓，氣體流至下游管路，N小于M，由于第一自力式調(diào)節(jié)閥A13前端的壓力與第二自力式調(diào)節(jié)閥A12后端的壓力十分接近，如此設(shè)置可以使第一、第二自力式調(diào)節(jié)閥A13、A12不同時(shí)打開(kāi)，兩路交錯(cuò)運(yùn)行，使得運(yùn)行流程更加清晰。第一自力式調(diào)節(jié)閥A13關(guān)閉時(shí)，保持LNG瓶?jī)?nèi)的氣相部位的壓力，從而使得瓶?jī)?nèi)氣相對(duì)瓶?jī)?nèi)液相產(chǎn)生推壓作用，該推壓作用的壓力足以提供液相的驅(qū)動(dòng)力，使得LNG瓶與氣化器高度位置沒(méi)有嚴(yán)格的高度差要求。
[0015]本發(fā)明的有益效果在于:
[0016]I)提高了整個(gè)小型LNG氣化系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行的可靠性，取消了目前向下游供液對(duì)杜瓦瓶和氣化器液位差設(shè)計(jì)條件的依賴(lài)性，氣化供液不足時(shí)，不需要操作人員在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)杜瓦瓶進(jìn)行自增壓的操作，既降低了人員的工作量，也降低了系統(tǒng)對(duì)人員技術(shù)能力的依賴(lài)程度。同時(shí)也極大的減少因液相驅(qū)動(dòng)力不足造成氣化供液不足發(fā)生或中斷的發(fā)生停氣事故的概率；
[0017]3)同時(shí)也極大的減少因液相驅(qū)動(dòng)力不足造成氣化供液不足發(fā)生或中斷的發(fā)生停氣事故的概率。
[0018]4)簡(jiǎn)化了流程，省去了氣相路BOG的設(shè)計(jì)，即省去了該路的氣化器以及各種閥門(mén)的結(jié)構(gòu)，大大縮減占地空間，同時(shí)仍然實(shí)現(xiàn)回收氣相蒸發(fā)氣體的功能，氣相蒸發(fā)氣體沒(méi)有被直接排空，沒(méi)有造成污染和浪費(fèi)；同時(shí)，有效的降低了成本，也更有利于實(shí)現(xiàn)小型LNG氣化設(shè)備的成撬供應(yīng)。
[0019]5)增加了 LNG低溫深冷放散氣體的EAG低溫加熱設(shè)備，提高了系統(tǒng)的安全性，消滅了氣化系統(tǒng)可能發(fā)生事故的安全隱患點(diǎn)，同時(shí)也消除了現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行低溫放散管施工的工程量，提高了系統(tǒng)整體進(jìn)行成撬的可行性；
[0020]6)本發(fā)明的工藝流程具有很強(qiáng)通用性，可以很容易向同類(lèi)LNG氣化站設(shè)備應(yīng)用方面去推廣，可以解決低溫深冷氣體供應(yīng)中存在很多棘手的流體控制問(wèn)題，目前在LNG供應(yīng)方面至少可以向小型LNG撬裝氣化站、LNG應(yīng)急供氣裝置、LNG儲(chǔ)罐氣化站等三個(gè)方面進(jìn)行推廣，具有應(yīng)用前景廣闊的優(yōu)點(diǎn)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是現(xiàn)有技術(shù)LNG氣化的工藝流程示意圖。
[0022]圖2是本發(fā)明LNG氣化站的工藝流程示意圖。
[0023]圖3是圖2中X部位的放大示意圖。
[0024]圖4是EAG氣化器A9所在部位的放大示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0026]參見(jiàn)圖2-圖3，一種小型LNG(液態(tài)天然氣)氣化站進(jìn)行LNG氣化的工藝流程，該工藝流程通過(guò)對(duì)LNG瓶?jī)?nèi)的液態(tài)天然氣進(jìn)行氣化、調(diào)壓后對(duì)下游進(jìn)行供氣，LNG瓶的氣相路、液相路分別與第一自力式調(diào)節(jié)閥A13、第二自力式調(diào)節(jié)閥A12連接，第一自力式調(diào)節(jié)閥A13還與單向閥A14串聯(lián)連接，目的是使得氣相氣體只能向下游卸壓，而不會(huì)倒流回LNG瓶?jī)?nèi)，氣相、液相兩路并聯(lián)后再與后續(xù)氣化設(shè)備進(jìn)行串聯(lián)連接；第二自力式調(diào)節(jié)閥A12為常開(kāi)式，其動(dòng)作壓力設(shè)為N，第一自力式調(diào)節(jié)閥A13為常閉式，其動(dòng)作壓力設(shè)為M ;第二自力式調(diào)節(jié)閥A12的后端感受壓力高于N時(shí)關(guān)閉，進(jìn)行供液節(jié)流，反之打開(kāi)，提升供液流量；第一自力式調(diào)節(jié)閥A13前端的感受壓力低于M，為關(guān)閉狀態(tài)，氣相由于蒸發(fā)作用而升壓，LNG瓶氣相的壓力為其液相提供供液動(dòng)力；第一自力式調(diào)節(jié)閥A13前端的感受壓力高于M時(shí)打開(kāi)，進(jìn)行卸壓，N小于M，由于第一自力式調(diào)節(jié)閥A13前端的壓力與第二自力式調(diào)節(jié)閥A12后端的壓力十分接近，如此設(shè)置可以使第一、第二自力式調(diào)節(jié)閥A13、A12不同時(shí)打開(kāi)，兩路交錯(cuò)運(yùn)行，使得運(yùn)行流程更加清晰。
[0027]當(dāng)下游用氣量減少時(shí)，下游供液管道的壓力上升，第二自力式調(diào)節(jié)閥A12后端的壓力先達(dá)到N，因此先進(jìn)行關(guān)閉，停止供液，但LNG瓶?jī)?nèi)的壓力繼續(xù)上升，第一自力式調(diào)節(jié)閥A13前端的壓力達(dá)到M，進(jìn)行卸壓，卸壓后第一自力式調(diào)節(jié)閥A13關(guān)閉，維持一定的供液壓力。
[0028]當(dāng)下游用氣量增加時(shí)，下游供液管道的壓力降低，壓力降低后，第二自力式調(diào)節(jié)閥A12后端的壓力先降至N，A12恢復(fù)打開(kāi)狀態(tài)，向下游進(jìn)行供液，保證向下游的正常供氣。
[0029]LNG蒸發(fā)產(chǎn)生的壓力施加給LNG瓶的液相，從而為L(zhǎng)NG瓶提供了供液動(dòng)力，該供液動(dòng)力只需達(dá)到1kg，就足以提供LNG瓶的供液動(dòng)力，而無(wú)需通過(guò)LNG瓶與氣化器高度差的布局來(lái)施加供液動(dòng)力，大大降低了小型氣化站布局上的苛刻要求。
[0030]第一自力式調(diào)節(jié)閥A13和單向閥A14所在的氣相路、第二自力式調(diào)節(jié)閥A12所在的液相路各自與一個(gè)截止閥并聯(lián)連接，從而在自力式調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)故障時(shí)候能夠手動(dòng)將其打開(kāi)，直接向下游的氣化器提供氣液混合物。
[0031]LNG瓶的氣相路與液相路均設(shè)有氣體放空管道，如圖2、圖4所示，使用EAG汽化器A9使放空匯總的LNG液相/氣相工質(zhì)與大氣先進(jìn)行換熱，提高溫度，降低LNG氣化后的密度，進(jìn)行高點(diǎn)放散前，使其密度低于空氣密度，易于上升擴(kuò)散，避免形成白色蒸汽云，避免燃燒爆炸的隱患。
[0032]本發(fā)明是通過(guò)研究常規(guī)流程中存在的缺陷，研究了 LNG液相和氣相的相互關(guān)系，并考慮LNG低溫深冷工質(zhì)的本身特性，重新設(shè)計(jì)流程，克服常規(guī)氣化站流程中存在的多種不足和缺陷。
【權(quán)利要求】
1.一種LNG氣化的工藝流程，所述工藝流程通過(guò)對(duì)LNG瓶?jī)?nèi)的液態(tài)天然氣進(jìn)行流動(dòng)控制，流出的LNG液體氣化、調(diào)壓后對(duì)下游進(jìn)行供氣，其特征在于: LNG瓶的氣相路、液相路分別與第一自力式調(diào)節(jié)閥(A13)、第二自力式調(diào)節(jié)閥(A12)連接，第一自力式調(diào)節(jié)閥(A13)還與單向閥(A14)串聯(lián)連接，氣相路與液相路并聯(lián)后再與后續(xù)氣化設(shè)備進(jìn)行串聯(lián)連接； 所述第二自力式調(diào)節(jié)閥(A12)為常開(kāi)式，其動(dòng)作壓力設(shè)為N，所述第一自力式調(diào)節(jié)閥(A13)為常閉式，其動(dòng)作壓力設(shè)為M ； 第一自力式調(diào)節(jié)閥(A13)前端的感受壓力低于M時(shí)，保持關(guān)閉，LNG瓶氣相增壓提供其液相供液動(dòng)力，第一自力式調(diào)節(jié)閥(A13)前端的感受壓力高于M時(shí)打開(kāi)，進(jìn)行卸壓，氣體進(jìn)入下游氣化器管路； 第二自力式調(diào)節(jié)閥(A12)的后端感受壓力高于N時(shí)關(guān)閉，進(jìn)行供液截流，反之，為打開(kāi)狀態(tài)，提供液體流量； 所述N小于M。
2.如權(quán)利要求1所述的LNG氣化的工藝流程，其特征在于: 所述第一自力式調(diào)節(jié)閥(A13)、第二自力式調(diào)節(jié)閥(A12)各自與一個(gè)截止閥并聯(lián)連接后，再與后續(xù)氣化設(shè)備進(jìn)行串聯(lián)連接。
3.如權(quán)利要求1所述的LNG氣化的工藝流程，其特征在于:所述LNG瓶的氣相路與液相路均設(shè)有氣體放空匯總管道，使用EAG汽化器使放空的LNG液相/氣相工質(zhì)與大氣先進(jìn)行換熱，使其密度小于空氣，再進(jìn)行高點(diǎn)放散。
【文檔編號(hào)】F17C7/04GK104075107SQ201310103649
【公開(kāi)日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2013年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月27日
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