蓄冷式維持LNG冷能利用裝置連續運行的系統制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種蓄冷式維持LNG冷能利用裝置連續運行的系統，所述系統包括蓄冷式換熱器和冷能利用裝置；在LNG冷能供應時，蓄冷式換熱器的NG入口閥門關閉，天然氣管線的入口閥門打開，冷能利用裝置的LNG入口和蓄冷式換熱器的LNG入口均與LNG接收站相連通，冷能利用裝置通過其NG出口與天然氣管線的入口連接，蓄冷式換熱器通過其NG出口與天然氣管線的入口連接；在LNG冷能供應中斷時，蓄冷式換熱器的NG入口閥門打開，天然氣管線的入口閥門關閉，冷能利用裝置的LNG入口與蓄冷式換熱器的LNG出口相連通，冷能利用裝置的NG出口與蓄冷式換熱器的NG入口相連通。本實用新型專利技術系統能維持冷能利用裝置的連續運行，避免因為LNG氣化負荷波動而頻繁停車帶來損失。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
蓄冷式維持LNG冷能利用裝置連續運行的系統
本技術涉及一種維持LNG冷能利用裝置連續運行的系統，尤其是一種蓄冷式 維持LNG冷能利用裝置連續運行的系統，屬于LNG冷能利用
。
技術介紹
隨著我國經濟發展，能源結構的調整，天然氣已成為和煤炭及石油相提并論的主 要能源，并且將成為未來主要能源之一，液化天然氣（Liquefied Natural Gas,以下簡稱為 LNG)是繼煤炭、石油之后的又一新興綠色清潔能源，LNG是氣態天然氣在脫硫、脫水處理 后，經低溫工藝冷凍液化而成的低溫（_162°C )液體混合物。在供應給下游用戶利用之前， 必須將LNG氣化并加熱至0. 0°C以上輸入管網。LNG氣化時會放出大量的冷量，每噸LNG氣 化釋放的冷能約為200kW · h。通過特定的工藝技術將這部分冷能進行回收和利用，則可以 達到節能環保以及拓展LNG產業鏈的目的。 目前，LNG冷量已經應用于發電、空分、橡膠粉碎、干冰制造、冷庫等工業中，替代了 大量用于制冷所消耗的電能。國外LNG產業的發展起步相對較早，LNG產業的發展相應帶動 了 LNG冷能利用技術的產生和發展，也已比較成功。作為世界上最大的LNG入口國，日本在 1970年就開始將LNG冷量用于空氣分離，其LNG接收終端及其冷能利用產業發展非常迅速， 到2000年其已運行的23個LNG接收終端中約有20 %的LNG冷能被利用。除了與發電廠相 配合使用外，有26臺獨立的冷能利用設備，其中7臺空分分離裝置，3臺制干冰裝置（產能 各為100t/d)，1臺深度冷凍倉庫（容量為3. 32X 104t)，15臺低溫朗肯循環獨立發電裝置。 我國臺灣省的永安LNG接收站的冷能也用于空分、冷能發電、輕烴回收和制冰水等。 LNG的氣化要根據下游用戶的峰、谷負荷來確定，從而決定釋放冷能的量，所以空 分裝置等冷能利用工藝的冷能需求時間特性與天然氣用戶的峰、谷負荷時間特性不同。LNG 冷能的波動，導致不能滿足LNG冷能利用項目在供氣低谷負荷的用冷需求，甚至被迫停車， 將會對冷量利用設備的運行產生不良影響。此外，為了保證冷能利用設備的平穩運行，目 前只能按最低氣化量來設計冷能利用規模，這導致氣化高峰負荷期間的冷能得不到完全利 用，浪費了大量的冷能，致使LNG冷能利用率偏低。 如果開發一種冷能儲存技術與裝備，在高峰時將LNG氣化富余的冷量貯存下來， 在低谷甚至沒有氣化負荷時，將儲存的冷量釋放出來，供冷能利用設備使用，保證LNG冷能 利用裝置的連續性生產，將有利于解決目前冷能供應波動性很大等問題，而且能提高LNG 冷能的利用率。
技術實現思路
本技術的目的是為了解決上述現有技術的缺陷，提供了一種的蓄冷式維持 LNG冷能利用裝置連續運行的系統，該系統結構簡單，可以避免冷能利用裝置因為LNG氣化 負荷波動而頻繁停車帶來的一系列損失。 本技術的目的可以通過采取如下技術方案達到： 蓄冷式維持LNG冷能利用裝置連續運行的系統，包括蓄冷式換熱器和冷能利用裝 置，所述冷能利用裝置具有LNG入口和NG出口，所述蓄冷式換熱器中設有蓄冷物質，并具有 LNG 入口、LNG 出口、NG 入口和 NG 出口； 在LNG冷能供應時，蓄冷式換熱器的NG入口閥門關閉，天然氣管線的入口閥門打 開，所述冷能利用裝置的LNG入口和蓄冷式換熱器的LNG入口均與LNG接收站相連通，所述 冷能利用裝置通過其NG出口與天然氣管線的入口連接，所述蓄冷式換熱器通過其NG出口 與天然氣管線的入口連接； 在LNG冷能供應中斷時，蓄冷式換熱器的NG入口閥門打開，天然氣管線的入口閥 門關閉，所述冷能利用裝置的LNG入口與蓄冷式換熱器的LNG出口相連通，所述冷能利用裝 置的NG出口與蓄冷式換熱器的NG入口相連通。 作為一種實施方案，所述蓄冷物質為蠟基石油烴類。 作為一種實施方案，所述冷能利用裝置包括LNG-氮換熱器，所述LNG-氮換熱器 的LNG入口和NG出口作為冷能利用裝置的LNG入口和NG出口；在LNG冷能供應時，所述 LNG-氮換熱器的LNG入口與LNG接收站相連通，所述LNG-氮換熱器通過其NG出口與天然 氣管線的入口連接；在LNG冷能供應中斷時，所述LNG-氮換熱器的LNG入口與蓄冷式換熱 器的LNG出口相連通，所述LNG-氮換熱器的NG出口與蓄冷式換熱器的NG入口相連通。 作為一種實施方案，所述冷能利用裝置為空分裝置，該空分裝置包括過濾單元、壓 縮單元、純化單元、冷卻單元、精饋單元、制冷壓縮單元以及氣液分離單元，所述過濾單元包 括空氣過濾器，所述壓縮單元包括空壓機，所述純化單元包括純化器，所述冷卻單元包括主 換熱器，所述精餾系統包括精餾塔，所述制冷壓縮單元包括LNG-氮換熱器和氮氣壓縮單 元，所述氣液分離單元包括氣液分離器，所述精餾塔由上至下依次包括上塔、冷凝蒸發器和 下塔，所述氮氣壓縮單元包括低溫低壓氮氣壓縮機和低溫高壓氮氣壓縮機；所述空氣過濾 器、空壓機和純化器依次連接，所述主換熱器分別與純化器、精餾塔和LNG-氮換熱器連接， 所述LNG-氮換熱器分別與低溫低壓氮氣壓縮機、低溫高壓氮氣壓縮機和氣液分離器連接， 所述氣液分離器與主換熱器之間設有液氮過冷器，所述純化器與主換熱器之間設有再生加 熱器。 作為一種實施方案，所述空分裝置還包括LNG-乙二醇換熱器，所述LNG-乙二醇換 熱器分別與LNG-氮換熱器、空壓機內的中間冷卻器和末級冷卻器連接。 作為一種實施方案，所述空分裝置還包括粗氬塔和精氬塔，所述粗氬塔與精餾塔 的上塔連接，所述粗氬塔的塔頂冷凝器分別與精餾塔的上塔、下塔連接；所述精氬塔與粗氬 塔連接，所述精氬塔的塔底蒸發器與精餾塔的下塔連接，所述精氬塔的塔頂冷凝器分別與 主換熱器、精氬塔的塔底蒸發器連接。 作為一種實施方案，所述冷能利用裝置為橡膠粉碎裝置，該橡膠粉碎裝置包括干 燥單元、冷卻單元、粉碎單元以及氮氣冷卻單元，所述干燥單元包括干燥器，所述冷卻單元 包括預冷室以及冷凍室，所述粉碎單元包括粉碎機以及膠料倉，所述氮氣冷卻單元包括 LNG-氮換熱器，所述干燥器、預冷室、冷凍室、粉碎機以及膠料倉依次連接，所述冷凍室還與 空分裝置連接，所述LNG-氮換熱器分別與預冷室和空分裝置連接。 本技術相對于現有技術具有如下的有益效果： 1、本技術系統可以維持冷能利用裝置的連續運行，避免了冷能利用裝置因為 LNG氣化負荷波動而頻繁停車帶來的一系列損失，解決了 LNG外輸負荷與冷能利用裝置冷 能需求在時間上不同步的問題。 2、本技術系統在LNG供氣高峰負荷（即LNG冷能供應）時，冷量充裕，通過蓄 冷式換熱器中的蓄冷物質將冷量儲存下來；當供氣低谷負荷（即LNG冷能供應中斷）時，通 過蓄冷式換熱器中的蓄冷物質受熱融化釋放相變冷量用于冷能利用裝置，可減少下游用氣 高峰負荷時，LNG氣化的能耗；通過儲冷技術充分利用LNG冷能，從而提高冷能利用率。 【附圖說明】 圖1為本技術實施例1的蓄冷式維持LNG冷能利用裝置連續運行的系統原理 圖。 圖2為本技術實施例2的蓄冷式維持LNG冷能利用裝置連續運行的系本文檔來自技高網...

【技術保護點】
蓄冷式維持LNG冷能利用裝置連續運行的系統，其特征在于：包括蓄冷式換熱器和冷能利用裝置，所述冷能利用裝置具有LNG入口和NG出口，所述蓄冷式換熱器中設有蓄冷物質，并具有LNG入口、LNG出口、NG入口和NG出口；在LNG冷能供應時，蓄冷式換熱器的NG入口閥門關閉，天然氣管線的入口閥門打開，所述冷能利用裝置的LNG入口和蓄冷式換熱器的LNG入口均與LNG接收站相連通，所述冷能利用裝置通過其NG出口與天然氣管線的入口連接，所述蓄冷式換熱器通過其NG出口與天然氣管線的入口連接；在LNG冷能供應中斷時，蓄冷式換熱器的NG入口閥門打開，天然氣管線的入口閥門關閉，所述冷能利用裝置的LNG入口與蓄冷式換熱器的LNG出口相連通，所述冷能利用裝置的NG出口與蓄冷式換熱器的NG入口相連通。

【技術特征摘要】
1. 蓄冷式維持LNG冷能利用裝置連續運行的系統，其特征在于：包括蓄冷式換熱器和 冷能利用裝置，所述冷能利用裝置具有LNG入口和NG出口，所述蓄冷式換熱器中設有蓄冷 物質，并具有LNG入口、LNG出口、NG入口和NG出口； 在LNG冷能供應時，蓄冷式換熱器的NG入口閥門關閉，天然氣管線的入口閥門打開，所 述冷能利用裝置的LNG入口和蓄冷式換熱器的LNG入口均與LNG接收站相連通，所述冷能 利用裝置通過其NG出口與天然氣管線的入口連接，所述蓄冷式換熱器通過其NG出口與天 然氣管線的入口連接； 在LNG冷能供應中斷時，蓄冷式換熱器的NG入口閥門打開，天然氣管線的入口閥門關 閉，所述冷能利用裝置的LNG入口與蓄冷式換熱器的LNG出口相連通，所述冷能利用裝置的 NG出口與蓄冷式換熱器的NG入口相連通。2. 根據權利要求1所述的蓄冷式維持LNG冷能利用裝置連續運行的系統，其特征在于： 所述蓄冷物質為蠟基石油烴類。3. 根據權利要求1所述的蓄冷式維持LNG冷能利用裝置連續運行的系統，其特征在于： 所述冷能利用裝置包括LNG-氮換熱器，所述LNG-氮換熱器的LNG入口和NG出口作為冷能 利用裝置的LNG入口和NG出口；在LNG冷能供應時，所述LNG-氮換熱器的LNG入口與LNG 接收站相連通，所述LNG-氮換熱器通過其NG出口與天然氣管線的入口連接；在LNG冷能供 應中斷時，所述LNG-氮換熱器的LNG入口與蓄冷式換熱器的LNG出口相連通，所述LNG-氮 換熱器的NG出口與蓄冷式換熱器的NG入口相連通。4. 根據權利要求3所述的蓄冷式維持LNG冷能利用裝置連續運行的系統，其特征在于： 所述冷能利用裝置為空分裝置，該空分裝置包括過濾單元、壓縮單元、純化單元、冷卻單元、 精餾單元、制冷壓縮單元以及氣液分離單元，所述過濾單元包括空氣過濾器，所述壓...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李亞軍，羅浩，
申請(專利權)人：華南理工大學，
類型：新型
國別省市：廣東;44