一种中间介质气化器系统技术方案

本实用新型专利技术实施例公开一种中间介质气化器系统，包括中间介质气化器、液态工质气化器及调温器，三者分别配置有换热管，其中液态工质气化器和中间介质气化器共用一壳程，调温器单独设置一壳程，可以有效地简化系统换热结构设计。设计。设计。

【技术实现步骤摘要】
一种中间介质气化器系统


[0001]本技术实施例涉及气体深冷设备，尤其涉及一种中间介质气化器系统。

技术介绍

[0002]现有技术中，存在将液态天然气(LNG)转化为气态的天然气(NG)的LNG 中间介质气化器，具体如图1所示，其运用海水作为热源，丙烷作为中间介质，经过三次低温换热，使天然气从液体变为气态后最后到终端用户，海水换热之后排放回大海循环利用。近期市场上也出现了其它液态工质(如氮气等)的中间介质气化器系统，其基本原理与LNG中间介质气化器相同，其中全部换热管都在同一壳体内，换热管之间存在关联，导致换热面积计算困难，系统结构较为复杂，为此有必要对此进行优化设计。

技术实现思路

[0003]本技术实施例的目的在于解决现有技术的上述不足，提供一种简化结构的中间介质气化器系统。
[0004]为解决上述的技术问题，本技术实施例方案采用以下技术方案：
[0005]一种中间介质气化器系统，包括中间介质气化器、液态工质气化器及调温器，其中液态工质气化器、中间介质气化器及调温器分别配置有换热管，以便热源在中间介质气化器和调温器中放热、中间介质在中间介质气化器中气化和在液态工质气化器中液化、以及液态工质在液态工质气化器气化并在调温器中升温而得到目标气体，液态工质气化器和中间介质气化器共用一壳程，调温器单独设置一壳程。
[0006]较优地，中间介质气化器和液态工质气化器配置供中间介质流动的壳程，中间介质气化器配置供热源流动的管程，液态工质气化器配置供液氮流动的管程。
[0007]较优地，中间介质气化器系统配置有管路系统，该管路系统包括：支路一，供外界液态工质进入液态工质气化器的管程；支路二，供液态工质在液态工质器中气化后的目标气体进入调温器的壳程；支路三，供输出调温后的目标气体；支路四，供热源进入调温器的管程；支路五，供热源进入中间介质气化器的管程；支路六，供排放换热后的热源。
[0008]较优地，管路系统配置多个控制阀，包括：支路一上设置安全阀二及球阀二，支路三上设置安全阀三及球阀三；支路四设置截止阀一及球阀五及球阀六，支路五设置截止阀三及球阀八,支路六设置截止阀四、安全阀四及球阀四。
[0009]较优地，管路系统包括：液态工质气化器上设置排空管道来排放中间介质。
[0010]较优地，排空管道上设置有安全阀一及球阀一。
[0011]较优地，中间介质气化器系统配置有仪表系统，该仪表系统包括：液态工质气化器配置温度计一及分析仪，中间介质气化器配置温度计二及液位计。
[0012]较优地，液位计的取液管道上设置截止阀二。
[0013]较优地，中间介质气化器和液态工质气化器的壳程、以及调温器的壳程分别设置保温层。
[0014]较优地，用于制取氮气，其中的液态工质为液氮，中间介质丙烷，热源为水。
[0015]与现有技术相比，本技术实施例设置有中间介质气化器、液态工质气化器与调温器，三者分别设置有换热管，其中液态工质气化器、中间介质气化器共用一壳程，调温器单独设置一壳程，这样可以减小系统不同换热管之间的相互影响，由此换热面积计算更为简单化，使得系统结构更为简化。
附图说明
[0016]图1为现有LNG中间介质气化器结构简图；
[0017]图2为本技术实施例中间介质气化器系统原理图；
[0018]图3为本技术实施例中间介质气化器系统简图；
[0019]图4为本技术实施例中间介质气化器结构简图。
具体实施方式
[0020]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。各个示例通过本技术实施例的解释的方式提供而非限制本技术。
[0021]参见图2，本技术实施例中间介质气化器系统包括中间介质气化器Tp、液态工质气化器Tn和调温器Th，它们分别设置有换热管，以便热源在中间介质气化器和调温器中放热、中间介质在中间介质气化器中气化和在液态工质气化器中液化、以及液态工质在液态工质气化器气化并在调温器中升温而得到目标气体。
[0022]本技术实施例中，液态工质气化器Tn、中间介质气化器Tp同在一个壳程，该壳程封闭，里面的中间介质可以产生热管效应；调温器Th单独设置一个壳程。此外，整个系统还配置管道、阀门、压力表、液位计、安全阀、探测头等附属设备，用来保证系统稳定运行。
[0023]本技术实施例中，中间介质气化器系统的液态工质为液氮或液态天然气 (对应目标气体为气态的氮气或天然气)等，中间介质一般为丙烷，热源主要为水。不失一般性，下面以制取氮气为例来进行详细说明。
[0024]如图2所示，中间介质气化器Tp和液态工质气化器Tn分别配置供中间介质流动的壳程，中间介质气化器Tp配置供热源流动的管程，液态工质气化器Tn配置供液氮流动的管程。即，丙烷在中间介质气化器Tp和液态工质气化器Tn中均走壳程，水在中间介质气化器T中走管程，液氮在液态工质气化器Tn走管程。
[0025]这样，液氮在液态工质气化器Tn中与丙烷进行换热气化而得到氮气，之后进一步在调温器Th中通过水进行调温后，进入氮气管网供终端用户使用。丙烷在中间介质气化器Tp和液态工质气化器Tn之间的壳程中进行循环，其中间介质气化器Tp中与水换热气化，之后在液态工质气化器Tn与液氮换热而液化，之后再进入中间介质气化器Tp。
[0026]此处，中间介质气化器Tp和调温器Th中均以水为热源，它们通过分别通过水泵P1、水泵P2自水进口1、水进口2泵入，经相应换热后从水出口1、水出口2排出，其中水泵P1、水泵P2分别设置有空气进口1、空气进口2以保证设备正常运转。
[0027]该中间介质气化器系统的工作原理及过工作过程是：水进口1进入调温器，温度为15℃，在调温器换热管内流动放热，出口温度为13℃，最后排出调温器，水进口2进入中间介质气化器，温度为15℃，在中间介质气化器换热管内流动放热，出口温度为13℃，低温液氮
首先进入液态工质气化器，温度为
‑
196℃，吸收管外丙烷凝结放出的潜热后温度升高气化，出口温度升高至
‑
28℃，然后进入调温器的壳程冲刷水管束吸热，温度进一步升高至设计温度5℃；丙烷在中间介质气化器中吸热气化，在液态工质气化器中放热液化，如此气化凝结反复循环传递热量，其饱和温度恒为
‑
8℃。
[0028]参见图3，本技术实施例中间介质气化器系统中，液态工质气化器Tn和中间介质气化器Tp共用同一个壳程，该壳程上设置保温层BWC1进行保温；调温器Th单独设置壳程，其类似的设置保温层BWC2进行保温。此处的保温层 BWC1、保温层BWC2具体可为用聚氨酯泡沫做的外保温层。
[0029]如图3所示，中间介质气化器系统配置有管路系统，其具体地的管路连接结构如下所述。外界液氮经支路一进入液态工质气化器Tn的换热管程HX01，经丙烷换热气化后的氮气经支路二进入调温器Th的壳程，最后经支路三上输出至氮气出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中间介质气化器系统，包括中间介质气化器、液态工质气化器及调温器，其中液态工质气化器、中间介质气化器及调温器分别配置有换热管，以便热源在中间介质气化器和调温器中放热、中间介质在中间介质气化器中气化和在液态工质气化器中液化、以及液态工质在液态工质气化器气化并在调温器中升温而得到目标气体，其特征在于，液态工质气化器和中间介质气化器共用一壳程，调温器单独设置一壳程。2.如权利要求1所述的中间介质气化器系统，其特征在于，中间介质气化器和液态工质气化器配置供中间介质流动的壳程，中间介质气化器配置供热源流动的管程，液态工质气化器配置供液氮流动的管程。3.如权利要求2所述的中间介质气化器系统，其特征在于，中间介质气化器系统配置有管路系统，该管路系统包括：支路一，供外界液态工质进入液态工质气化器的管程；支路二，供液态工质在液态工质器中气化后的目标气体进入调温器的壳程；支路三，供输出调温后的目标气体；支路四，供热源进入调温器的管程；支路五，供热源进入中间介质气化器的管程；支路六，供排放换热后的热源。4.如权利要求3所述的中间介质气化器系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩菲，牛玉振，陶利民，王居毅，陆伟伟，洪艳红，胡丽春，李成成，
申请(专利权)人：杭州福斯达深冷装备股份有限公司，
类型：新型
国别省市：