一种液化天然气蒸发气再液化装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种液化天然气蒸发气再液化装置，包括储罐、输气管道、液化循环回路及发电系统；储罐包括液化天然气储罐及蒸发气储罐，蒸发气储罐连通液化天然气储罐；输气管道包括输气主管、主换热器、第一输气支管及第二输气支管；液化循环回路包括缓冲罐、液化压缩机及副换热器，缓冲罐、液化压缩机及副换热器的热媒管入口依次连通，副换热器的热媒管出口连通主换热器的热媒管入口，其中，副换热器的冷媒管连通有制冷剂循环回路；发电系统包括发电单元，发电单元的进料口连通第二输气支管。本方案能够充分利用低温BOG的冷能，以节省能耗。同时能够将BOG的化学能转换为电能，进而为船舶用电补充电量，减少船舶柴油发电机发电量。减少船舶柴油发电机发电量。减少船舶柴油发电机发电量。

【技术实现步骤摘要】
一种液化天然气蒸发气再液化装置


[0001]本专利技术涉及液化天然蒸发气处理
，尤其涉及一种液化天然气蒸发气再液化装置。

技术介绍

[0002]在全球能源结构升级和环保治理等政策驱动影响下，我国天然气消费高速增长，2021年上半年，中国进口的LNG(液化天然气)数量已经达到了3978万吨，进口LNG已经成为我国天然气供应的重要来源之一，为我国快速增长的天然气消费提供了支持和保障。由于管线造价昂贵或铺设不便，海运是进口LNG的主要运输方式。目前超大型LNG船(200000m3以上)都采用低速柴油机驱动，并将重质燃油作为唯一的燃料，具有发电效率低、污染大、维修繁琐、燃料经济性差等固有缺点，已然很难继续满足我国新时代船舶面向“高效、低碳、低排放、清洁燃料、智能化”的建设要求，急需开展船用新型高效、安静、清洁的发电技术。
[0003]而LNG船内的LNG蒸发气(BOG)的处理方式一般包括燃烧、再液化和放空。例如，专利CN 206055620 U公开了一种基于LNG接收站BOG燃烧的外燃机发电装置。该装置包含了一套BOG气体燃烧器和利用燃料燃烧加热循环工质，与外燃机结合的发电装置。该专利提出利用BOG燃烧释放的热能转化为机械能，驱动发电装置进行发电，并利用BOG燃烧余热加热低温BOG，使其升温。此种方法利用了BOG的燃烧余热，以实现LNG船节能减排、提升我国绿色船舶建设与领域竞争力，但储存在低温BOG中的大量高品质冷能被高温烟气吸收未能加以利用，造成大量的冷能浪费。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，有必要提供一种液化天然气蒸发气再液化装置，用以解决现有技术中BOG中的大量高品质冷能被高温烟气吸收未能加以利用，造成大量的冷能浪费的技术问题。
[0005]本专利技术提供一种液化天然气蒸发气再液化装置，该液化天然气蒸发气再液化装置包括：
[0006]储罐，包括液化天然气储罐及蒸发气储罐，所述蒸发气储罐连通所述液化天然气储罐；
[0007]输气管道，包括输气主管、主换热器、第一输气支管及第二输气支管，所述输气主管的一端连通所述蒸发气储罐、另一端连通所述主换热器的冷媒管入口，所述主换热器的冷媒管出口同时连通所述第一输气支管及所述第二输气支管，且所述主换热器的热媒管出口连通所述液化天然气储罐；
[0008]液化循环回路，包括缓冲罐、液化压缩机及副换热器，所述缓冲罐、所述液化压缩机及所述副换热器的热媒管入口依次连通，且所述缓冲罐连通所述第一输气支管，所述副换热器的热媒管出口连通所述主换热器的热媒管入口，其中，所述副换热器的冷媒管连通有制冷剂循环回路；以及，
[0009]发电系统，包括发电单元，所述发电单元的进料口连通所述第二输气支管，用以将
蒸发气的化学能转换为电能。
[0010]可选地，所述制冷剂循环回路包括制冷压缩机及第一换热器，所述副换热器的冷媒管出口、所述制冷压缩机、所述第一换热器的热媒管及所述副换热器的冷媒管入口依次连通。
[0011]可选地，所述液化循环回路还包括第二换热器，所述液化压缩机、所述第二换热器的热媒管及所述副换热器的热媒管入口依次连通。
[0012]可选地，所述发电单元为固体氧化物燃料电池；
[0013]所述发电系统还包括依次连通的脱硫器、引射器及重整器，所述脱硫器连通所述第二输气支管，且所述重整器连通所述固体氧化物燃料电池的进料口。
[0014]可选地，所述发电系统包括燃烧器及第一预热换热器，所述燃烧器的进气口连通所述固体氧化物燃料电池的尾气口，且所述燃烧器的排气口连通所述第一预热换热器的热媒管；
[0015]其中，所述固体氧化物燃料电池还连通有氧化剂输送管路，所述氧化剂输送管路连通所述第一预热换热器的冷媒管。
[0016]可选地，所述发电系统还包括第二预热换热器及输水管路，所述输水管路依次连通所述第二预热换热器的冷媒管、及所述引射器，所述第二预热换热器的热媒管连通所述第一预热换热器的热媒管。
[0017]可选地，所述发电系统还包括储水箱及汽水分离器，所述储水箱连通所述输水管路，所述汽水分离器的进气端连通所述第二预热换热器的热媒管，且所述汽水分离器的出水端连通所述储水箱。
[0018]可选地，所述发电系统还包括供暖换热器，所述供暖换热器的热媒管连通所述汽水分离器的排气端。
[0019]可选地，所述发电系统还包括依次连通的电磁阀、减压阀及质量流量控制器，所述电磁阀连通所述第二输气支管，所述质量流量控制器连通所述脱硫器。
[0020]可选地，所述发电系统还包括蓄电单元，所述蓄电单元与所述发电单元电连接，并能够为所述液化循环回路供电。
[0021]与现有技术相比，本专利技术提供的液化天然气蒸发气再液化装置中，蒸发气储罐存储液化天然气储罐中生成的蒸发气(BOG)，而蒸发气储罐中的BOG经由主换热器后分为两路输出：一路经由第一输气支管输往液化循环回路，进入液化循环回路的BOG先进入缓冲罐储存，并由液化压缩机加压，再经由副换热器冷凝液化成气液混合状态，最后流经主换热器的热媒管，以与主换热器冷媒管中的低温BOG换热，使得流经主换热器热媒管的气液混合BOG全部液化，并输往液化天然气储罐中；如此，能够充分利用低温BOG的冷能，以节省能耗。另一路经由第二输气支管输往发电单元，用以作为发电单元的原料，将BOG的化学能转换为电能，以为船舶用电补充电量，减少船舶柴油发电机发电量，进而提升LNG船舶的运输利润，实现低碳排放绿色船舶建设。
[0022]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如下。本专利技术的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
[0023]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0024]图1为本专利技术提供的液化天然气蒸发气再液化装置的一实施例的结构示意图；
[0025]图2为图1中储罐与输气管道的结构示意图；
[0026]图3为图1中液化循环回路的结构示意图；
[0027]图4为图1中发电系统的结构示意图。
[0028]附图标记说明：
[0029]100
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液化天然气蒸发气再液化装置、1
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储罐、11
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液化天然气储罐、12
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蒸发气储罐、2
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输气管道、21
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输气主管、22
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主换热器、23
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第一输气支管、24
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第二输气支管、3
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液化循环回路、31
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缓冲罐、32
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液化压缩机、33
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副换热器、34
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制冷剂循环回路、341
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液化天然气蒸发气再液化装置，其特征在于，其包括：储罐，包括液化天然气储罐及蒸发气储罐，所述蒸发气储罐连通所述液化天然气储罐；输气管道，包括输气主管、主换热器、第一输气支管及第二输气支管，所述输气主管的一端连通所述蒸发气储罐、另一端连通所述主换热器的冷媒管入口，所述主换热器的冷媒管出口同时连通所述第一输气支管及所述第二输气支管，且所述主换热器的热媒管出口连通所述液化天然气储罐；液化循环回路，包括缓冲罐、液化压缩机及副换热器，所述缓冲罐、所述液化压缩机及所述副换热器的热媒管入口依次连通，且所述缓冲罐连通所述第一输气支管，所述副换热器的热媒管出口连通所述主换热器的热媒管入口，其中，所述副换热器的冷媒管连通有制冷剂循环回路；以及，发电系统，包括发电单元，所述发电单元的进料口连通所述第二输气支管，用以将蒸发气的化学能转换为电能。2.根据权利要求1所述的液化天然气蒸发气再液化装置，其特征在于，所述制冷剂循环回路包括制冷压缩机及第一换热器，所述副换热器的冷媒管出口、所述制冷压缩机、所述第一换热器的热媒管及所述副换热器的冷媒管入口依次连通。3.根据权利要求2所述的液化天然气蒸发气再液化装置，其特征在于，所述液化循环回路还包括第二换热器，所述液化压缩机、所述第二换热器的热媒管及所述副换热器的热媒管入口依次连通。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的液化天然气蒸发气再液化装置，其特征在于，所述发电单元为固体氧化物燃料电池；所述发电系统还包括依次连通的脱硫器、引射器及重整器，所述脱硫器连通所述第二输气支管，且所述重...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红享，张仕麒，陆游，王颖，黄岳，王傲，
申请(专利权)人：武汉船用电力推进装置研究所中国船舶重工集团公司第七一二研究所，
类型：发明
国别省市：