本發(fā)明涉及一種lng放空氣再液化回收方法。
背景技術(shù)：
液化天然氣(lng)作為公認(rèn)的清潔能源，近年來得到了快速的發(fā)展。lng在運(yùn)輸、存儲(chǔ)等環(huán)節(jié)，不可避免的會(huì)產(chǎn)生大量的bog，單純以lng加氣站為例，lng槽車卸車完后罐內(nèi)仍有3-4bar的蒸發(fā)氣，需要放空以保證槽車上路安全。對(duì)于l-cng加氣站，可以采用放空氣加壓制成cng(壓縮天然氣)回收利用，而對(duì)于lng加氣站，目前尚無較好的技術(shù)手段，給站場造成了巨大的浪費(fèi)和安全隱患。
楊國柱(楊國柱.使用液氮回收lng加氣站bog的可行性分析[j].煤氣與熱力,2014,34(10):35-37.)提出采用液氮回收lng加氣站bog的方法，利用低溫液氮與bog進(jìn)行換熱，將bog(蒸發(fā)氣)再冷凝液化成lng回收利用，該方案需要增加液氮儲(chǔ)罐，同時(shí)需要大量使用液氮，同時(shí)增加了液氮窒息的風(fēng)險(xiǎn)。另外對(duì)lng加氣站站場空間提出了更高的要求。
目前l(fā)ng站場普遍存在放空氣大量排放無法有效回收的問題；特別是對(duì)于lng加氣站加液卸液頻繁的站場，lng槽車卸液完后存有大量放空氣需要放空，造成了資源的浪費(fèi)和安全隱患，且尚無有效的槽車放空氣回收技術(shù)。
本發(fā)明針對(duì)這一問題，提出一種基于高壓氣體膨脹制冷原理的工藝，可實(shí)現(xiàn)站場放空氣再液化回收，避免放空氣的外排；同時(shí)本發(fā)明也同樣適用于lng加氣站場lng儲(chǔ)罐放空氣及l(fā)ng加注躉船、lng儲(chǔ)備庫等存在放空氣需液化回收處理的場景。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中尚無有效的槽車放空氣回收的問題，提供一種新的lng放空氣再液化回收方法。該方法具有節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。
為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種lng放空氣再液化回收方法，采用lng放空氣再液化回收裝置進(jìn)行l(wèi)ng放空氣再液化回收，所述裝置包括放空氣進(jìn)氣 閥、氣體混合器、低溫壓縮機(jī)、空氣冷卻器、第一節(jié)流閥、第二節(jié)流閥、氣液分離器、lng出液管、出氣管；所述lng放空氣經(jīng)放空氣進(jìn)氣閥進(jìn)入氣體混合器，氣體混合器出口與低溫壓縮機(jī)入口相連，低溫壓縮機(jī)出口與空氣冷卻器入口相連，空氣冷卻器出口依次與第一節(jié)流閥、第二節(jié)流閥相連，第二節(jié)流閥出口與氣液分離器相連，氣液分離器頂部氣相經(jīng)出氣管返回氣體混合器入口，底部設(shè)有l(wèi)ng出液管；所述低溫壓縮機(jī)的操作條件為溫度范圍為不低于-160℃；所述第一節(jié)流閥的操作條件為進(jìn)氣壓力20-25mpa，出氣壓力4-6mpa；第二節(jié)流閥的操作條件為進(jìn)氣壓力4-6mpa，出氣壓力0.2-0.8mpa。
上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，氣液分離器的操作條件為氣液分離器絕熱性能良好，工作溫度范圍：-160℃～-140℃。
上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，氣體混合器為將站場內(nèi)放空氣和經(jīng)該裝置未被液化的放空氣進(jìn)行混合，再次進(jìn)行液化。
上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，空氣冷卻器為將壓縮后的高溫放空氣進(jìn)行換熱冷卻的設(shè)備。
本發(fā)明采用高壓氣體膨脹制冷的原理，可實(shí)現(xiàn)站場放空氣的快速液化；采用二次膨脹制冷，降低設(shè)備運(yùn)行噪聲，同時(shí)節(jié)流閥輸出功可用來驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)，起到節(jié)能的效果；工藝、設(shè)備簡單，便于操作處理，取得了較好的技術(shù)效果。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述方法的流程示意圖。
圖1中，1放空氣進(jìn)氣閥、2氣體混合器、3低溫壓縮機(jī)、4空氣冷卻器、5第一節(jié)流閥、6第二節(jié)流閥、7氣液分離器、8lng出液管、9出氣管。。
下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述，但不僅限于本實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
【實(shí)施例1】
一種lng放空氣再液化回收方法，如圖1所示，包括1放空氣進(jìn)氣閥、2氣體混合器、3低溫壓縮機(jī)、4空氣冷卻器、5第一節(jié)流閥、6第二節(jié)流閥、7氣液分離器、8lng出液管、9出氣管。所述lng放空氣經(jīng)放空氣進(jìn)氣閥進(jìn)入氣體混合器，氣體混合器出口與低溫壓縮機(jī)入口相連，低溫壓縮機(jī)出口與空氣冷卻器入口相連，空氣冷卻器出口依次與第一節(jié)流閥、第二節(jié)流閥相連，第二節(jié)流閥出口與氣液分離器相連，氣液分離器頂部氣相經(jīng)出氣管返回氣體混合器入口，底部設(shè)有l(wèi)ng出液管。
當(dāng)需要回收站場放空氣時(shí)，打開1放空氣進(jìn)氣閥，放空氣進(jìn)入3低溫壓縮機(jī)經(jīng)多級(jí)壓縮后，壓力提高至25mpa左右，由于壓力提高，氣體溫度升高，經(jīng)4空氣冷卻器換熱冷卻，高壓放空氣溫度降至30-35℃左右，冷卻后的高壓放空氣依次經(jīng)過5第一節(jié)流閥和6第二節(jié)流閥膨脹降溫，壓力最終降至0.3-0.4mpa(略大于站場放空氣壓力和站場lng儲(chǔ)罐壓力的最大值)，這時(shí)放空氣以氣液兩相態(tài)存在，經(jīng)7氣液分離器，液化形成的lng經(jīng)8lng出液管回收至lng儲(chǔ)罐，而未被液化的放空氣經(jīng)出氣管回到2氣體混合器，與站場放空氣混合后再次進(jìn)入該裝置，進(jìn)行循環(huán)液化。
為了降低高壓氣體節(jié)流的噪聲，本發(fā)明設(shè)計(jì)了2套節(jié)流閥，能有效降低節(jié)流過程中的噪聲問題，同時(shí)可以利用節(jié)流閥輸出功部分驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)，起到節(jié)能的效果。
【實(shí)施例2】
按照實(shí)施例1所述的條件和步驟，所述低溫壓縮機(jī)的操作條件為進(jìn)氣溫度為-141℃，壓力為0.3mpa，出氣壓力為25mpa，溫度為193℃；所述第一節(jié)流閥的操作條件為進(jìn)氣壓力為24.8mpa，溫度35℃，出氣壓力為5mpa，溫度為-60℃；第二節(jié)流閥的操作條件為進(jìn)氣壓力為5mpa，溫度-60℃，出氣壓力為0.4mpa，溫度為-142℃。
經(jīng)計(jì)算得到bog再液化功耗為0.13kw/nm3，相較現(xiàn)有技術(shù)中利用液氮進(jìn)行bog再液化功耗(2kg液氮液化1kgbog)要低。另外，本專利的設(shè)備較為簡單，只有一個(gè)動(dòng)設(shè)備bog壓縮機(jī)，其余均為靜設(shè)備，安全性高。
【實(shí)施例3】
按照實(shí)施例1所述的條件和步驟，所述低溫壓縮機(jī)的操作條件為進(jìn)氣溫度為-141℃，壓力為0.3mpa，出氣壓力為25mpa，溫度為193℃；所述第一節(jié)流閥的操作條件為進(jìn)氣壓力為24.8mpa，溫度35℃，出氣壓力為4mpa，溫度為-71.5℃；第二節(jié)流閥的操作條件為進(jìn)氣壓力為4mpa，溫度-71.5℃，出氣壓力為0.4mpa，溫度為-142℃。
【實(shí)施例4】
按照實(shí)施例1所述的條件和步驟，所述低溫壓縮機(jī)的操作條件為進(jìn)氣溫度為-141℃，壓力為0.3mpa，出氣壓力為25mpa，溫度為193℃；所述第一節(jié)流閥的操作條件為進(jìn)氣壓力為24.8mpa，溫度35℃，出氣壓力為6mpa，溫度為-48.9℃；第二節(jié)流閥的操作條件為進(jìn)氣壓力為6mpa，溫度-48.9℃，出氣壓力為0.4mpa，溫度為-142℃。