一種液化天然氣冷能回收利用系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種液化天然氣冷能回收利用系統(tǒng)，包括：空氣分離裝置、冷庫回收裝置和低溫動(dòng)力循環(huán)裝置，空氣分離裝置分別與冷庫回收裝置、低溫動(dòng)力循環(huán)裝置串聯(lián)，液化天然氣通過空氣分離裝置后，液化天然氣部分進(jìn)入低溫動(dòng)力循環(huán)裝置，液化天然氣的剩余部分進(jìn)入冷庫回收裝置，空氣分離裝置用于提取液化天然氣的冷能，并利用該冷能將空氣內(nèi)部成分液化分離，低溫動(dòng)力循環(huán)裝置用于提取液化天然氣的冷能，并將該冷能轉(zhuǎn)化為其他適用能量，冷庫回收裝置用于提取液化天然氣的冷能以供冷庫使用。本發(fā)明使液化天然氣通過空氣分離裝置后，部分進(jìn)入低溫動(dòng)力循環(huán)裝置進(jìn)行冷能回收，部分進(jìn)入冷庫回收裝置進(jìn)行冷能回收，對其冷能進(jìn)行多級回收利用，提高利用率。
【專利說明】一種液化天然氣冷能回收利用系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及節(jié)能減排領(lǐng)域，特別涉及一種液化天然氣冷能回收利用系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 天然氣作為世界三大能源支柱之一，在能源結(jié)構(gòu)中所占比例超過24%，以其環(huán)保、 安全等優(yōu)勢，今年來其消費(fèi)量急劇上升。中國是一個(gè)多煤、少油、貧氣的大國，在持續(xù)的經(jīng)濟(jì) 發(fā)展中，面臨天然氣緊缺的嚴(yán)峻形勢，這就迫切需要大量海外天然氣輸入國內(nèi)。為了較好應(yīng) 對天然氣的運(yùn)輸和儲(chǔ)存問題，LNG (Liquefied Natural Gas液化天然氣）發(fā)展迅猛。
[0003] 在LNG從接收站向外輸送過程中，需先將LNG氣化，而LNG內(nèi)的冷能隨著氣化同時(shí) 釋放出來，大約可達(dá)到830-860kJ/kg，冷能是指常溫環(huán)境中，自然存在的低溫?zé)崮埽瑢?shí)際上 指的是在自然條件下，可以利用一定溫差所得到的能量；目前，由于設(shè)備、環(huán)境等原因，導(dǎo)致 這部分冷能通常隨海水或空氣流失掉，缺乏回收利用。
[0004] 在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題：
[0005] 大量LNG冷能的流失，不僅造成能源的極大浪費(fèi)，使生產(chǎn)利用的成本較高，而且流 失的冷能還對環(huán)境造成一定程度的污染。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)LNG內(nèi)冷能流失的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種液化天然氣 冷能回收利用系統(tǒng)。所述技術(shù)方案如下：
[0007] -種液化天然氣冷能回收利用系統(tǒng)，所述回收利用系統(tǒng)包括：空氣分離裝置、冷庫 回收裝置和低溫動(dòng)力循環(huán)裝置，所述空氣分離裝置分別與所述冷庫回收裝置、所述低溫動(dòng) 力循環(huán)裝置串聯(lián)，液化天然氣通過所述空氣分離裝置后，所述液化天然氣部分進(jìn)入所述低 溫動(dòng)力循環(huán)裝置，所述液化天然氣的剩余部分進(jìn)入所述冷庫回收裝置，所述空氣分離裝置 用于提取所述液化天然氣的冷能，并通過該冷能將空氣內(nèi)部成分液化分離，所述低溫動(dòng)力 循環(huán)裝置用于提取所述液化天然氣的冷能，并將該冷能轉(zhuǎn)化為其他適用能量，所述冷庫回 收裝置用于提取所述液化天然氣的冷能以供冷庫使用。
[0008] 具體地，作為優(yōu)選，所述空氣分離裝置包括：空壓機(jī)、冷卻器、第一換熱器、第二換 熱器、第三換熱器和空分塔，所述空壓機(jī)、所述第三換熱器、所述冷卻器、所述第一換熱器和 所述空分塔順次連接，空氣經(jīng)所述空壓機(jī)、所述第三換熱器、所述冷卻器、所述第一換熱器 及所述空分塔進(jìn)行液化分離，所述第一換熱器還單獨(dú)與所述第二換熱器首尾連接，所述第 二換熱器分別與所述冷庫回收裝置、所述低溫動(dòng)力循環(huán)裝置連接，所述液化天然氣經(jīng)所述 第二換熱器分別流入所述冷庫回收裝置與所述低溫動(dòng)力循環(huán)裝置，所述第二換熱器用于提 取所述液化天然氣的冷能并將該冷能傳輸至所述第一換熱器。
[0009] 作為優(yōu)選，所述液化天然氣冷能回收利用系統(tǒng)還包括流量調(diào)節(jié)裝置，所述流量調(diào) 節(jié)裝置設(shè)置在所述第二換熱器與所述低溫動(dòng)力循環(huán)裝置之間，所述流量調(diào)節(jié)裝置用于調(diào)節(jié) 所述液化天然氣流入所述低溫動(dòng)力循環(huán)裝置與所述冷庫回收裝置的流量比例。
[0010] 進(jìn)一步地，所述液化天然氣冷能回收利用系統(tǒng)還包括壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)設(shè)置在 所述第一換熱器與所述第二換熱器之間，所述壓縮機(jī)分別與所述第一換熱器、所述第二換 熱器連接，所述壓縮機(jī)用于為所述第二換熱器與所述第一換熱器之間冷能的傳輸提供動(dòng) 力。
[0011] 具體地，作為優(yōu)選，所述低溫動(dòng)力循環(huán)裝置包括：冷凝器、第一加熱器、第一膨脹透 平、第二加熱器和第二膨脹透平，所述冷凝器、所述第一加熱器、所述第一膨脹透平、所述第 二加熱器和所述第二膨脹透平順次連接，所述冷凝器還與所述第二換熱器連接，所述冷凝 器用于提取所述液化天然氣的冷能，所述第一加熱器與所述第二加熱器均用于對所述液化 天然氣加熱，所述第一膨脹透平與所述第二膨脹透平均用于將所述液化天然氣產(chǎn)生的動(dòng)力 轉(zhuǎn)化為其他適用能量。
[0012] 進(jìn)一步地，所述液化天然氣冷能回收利用系統(tǒng)還包括第三加熱器和第三膨脹透 平，所述冷凝器、所述第三加熱器和所述第三膨脹透平順次首尾連接，所述第三膨脹透平還 與所述第二膨脹透平連接，所述第三加熱器和所述第三膨脹透平共同用于將所述冷凝器提 取的所述液化天然氣的冷能轉(zhuǎn)化為其他適用能量。
[0013] 作為優(yōu)選，所述液化天然氣冷能回收利用系統(tǒng)還包括第四加熱器，所述第四加熱 器分別與所述第二膨脹透平、用戶、所述冷卻器連接，所述液化天然氣依次經(jīng)所述第二膨脹 透平和所述第四加熱器輸送至所述用戶，所述第四加熱器用于提取所述液化天然氣的冷能 并傳輸至所述冷卻器，該冷能用于輔助所述空氣液化分離。
[0014] 具體地，作為優(yōu)選，所述液化天然氣冷能回收利用系統(tǒng)還包括穩(wěn)壓器，所述穩(wěn)壓器 與所述第二膨脹透平連接，所述穩(wěn)壓器用于對所述第二膨脹透平流出的液化天然氣進(jìn)行穩(wěn) 壓。
[0015] 作為優(yōu)選，所述液化天然氣冷能回收利用系統(tǒng)還包括升壓泵，所述升壓泵與所述 第二換熱器連接，工作時(shí)，所述液化天然氣先經(jīng)所述升壓泵流入所述第二換熱器。
[0016] 作為優(yōu)選，所述第一加熱器、所述第二加熱器、所述第三加熱器和第四加熱器均利 用海水進(jìn)行加熱。
[0017] 作為優(yōu)選，所述第二換熱器與所述第一換熱器內(nèi)均存有氮?dú)?，通過所述氮?dú)獾牧?動(dòng)將所述第二換熱器提取的所述液化天然氣的冷能傳輸至所述第一換熱器。
[0018] 作為優(yōu)選，所述冷凝器、第三加熱器和所述第三膨脹透平之間存有二次冷媒，通過 所述二次冷媒的流動(dòng)將所述冷凝器提取的所述液化天然氣的冷能傳輸至所述第三膨脹透 平。
[0019] 本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：
[0020] 本發(fā)明使液化天然氣通過空氣分離裝置進(jìn)行冷能回收后，液化天然氣部分進(jìn)入 低溫動(dòng)力循環(huán)裝置進(jìn)行冷能回收，剩余部分進(jìn)入冷庫回收裝置進(jìn)行冷能回收，從而對液化 天然氣的冷能進(jìn)行多級回收利用，利用率大大提高，減少能源的浪費(fèi)，降低了生產(chǎn)利用的成 本，同時(shí)還能達(dá)到環(huán)保的效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使 用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他 的附圖。
[0022] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的液化天然氣冷能回收利用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023] 其中：1空氣分離裝置，
[0024] 11空壓機(jī)，12冷卻器，13第一換熱器，14空分塔，15第二換熱器，
[0025] 16壓縮機(jī)，17第三換熱器，
[0026] 2低溫動(dòng)力循環(huán)裝置，
[0027] 21冷凝器，22第一加熱器，23第一膨脹透平，24第二加熱器，
[0028] 25第二膨脹透平，26第三加熱器，27第三膨脹透平，
[0029] 28流量調(diào)節(jié)裝置，29第四加熱器，
[0030] 3升壓泵，
[0031] 4冷庫回收裝置。

【具體實(shí)施方式】
[0032] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方 式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0033] 如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種液化天然氣冷能回收利用系統(tǒng)，所述回收 利用系統(tǒng)包括：空氣分離裝置1、冷庫回收裝置4和低溫動(dòng)力循環(huán)裝置2,所述空氣分離裝置 1分別與所述冷庫回收裝置4、所述低溫動(dòng)力循環(huán)裝置2串聯(lián)，液化天然氣通過所述空氣分 離裝置1后，所述液化天然氣部分進(jìn)入與所述低溫動(dòng)力循環(huán)裝置2,所述液化天然氣的剩余 部分進(jìn)入所述冷庫回收裝置4,所述空氣分離裝置1用于提取所述液化天然氣的冷能，并通 過該冷能將空氣內(nèi)部成分液化分離，所述低溫動(dòng)力循環(huán)裝置2用于再次提取所述液化天然 氣的冷能，并將該冷能轉(zhuǎn)化為其他適用能量，所述冷庫回收裝置4用于提取所述液化天然 氣的冷能以供冷庫使用。
[0034] 其中，冷庫回收裝置4作用在于將LNG (Liquefied Natural Gas液化天然氣）引 入冷庫，并進(jìn)行冷能提取，將提取的冷能供冷庫使用，本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，冷庫回收裝置4 的實(shí)現(xiàn)方式有多種，可以包括分流管道、冷庫及換熱器等結(jié)構(gòu)；流過低溫動(dòng)力循環(huán)裝置2和 冷庫回收裝置4的液化天然氣最后均流入用戶，供用戶使用，LNG經(jīng)過空氣分離裝置1、冷庫 回收裝置4和低溫動(dòng)力循環(huán)裝置2, LNG本身并不產(chǎn)生損失，本發(fā)明意在對LNG的冷能進(jìn)行 充分提取利用。
[0035] 本發(fā)明使液化天然氣通過空氣分離裝置1進(jìn)行冷能回收后，液化天然氣部分進(jìn)入 低溫動(dòng)力循環(huán)裝置2進(jìn)行冷能回收，剩余部分進(jìn)入冷庫回收裝置4進(jìn)行冷能回收，從而對 LNG的冷能進(jìn)行多級回收利用，利用率大大提高，減少能源的浪費(fèi)，降低了生產(chǎn)利用的成本， 同時(shí)還能達(dá)到環(huán)保的效果。
[0036] 如圖1所示，具體地，作為優(yōu)選，所述空氣分離裝置1包括：空壓機(jī)11、冷卻器12、 第一換熱器13、第二換熱器15、第三換熱器17和空分塔14,所述空壓機(jī)11、所述第三換熱 器17、所述冷卻器12、所述第一換熱器13和所述空分塔14順次連接，空氣經(jīng)所述空壓機(jī) 11、所述第三換熱器17、所述冷卻器12、所述第一換熱器13及所述空分塔14進(jìn)行液化分 離，所述第一換熱器13還與所述第二換熱器15首尾連接，所述第二換熱器15分別與所述 冷庫回收裝置4、所述低溫動(dòng)力循環(huán)裝置2連接，所述液化天然氣經(jīng)所述第二換熱器15分別 流入所述冷庫回收裝置4與所述低溫動(dòng)力循環(huán)裝置2,所述第二換熱器15用于提取所述液 化天然氣的冷能并將該冷能傳輸至所述第一換熱器13。空壓機(jī)11用于給空氣的流動(dòng)提供 動(dòng)力，第三換熱器17和冷卻器12用于對空氣進(jìn)行降溫處理，空氣在第一換熱器13中進(jìn)行 能量交換，并在空分塔14進(jìn)行液化分離。
[0037] 作為優(yōu)選，所述液化天然氣冷能回收利用系統(tǒng)還包括流量調(diào)節(jié)裝置28,所述流量 調(diào)節(jié)裝置28設(shè)置在所述第二換熱器15與所述低溫動(dòng)力循環(huán)裝置2之間，所述流量調(diào)節(jié)裝 置28用于調(diào)節(jié)所述液化天然氣流入所述低溫動(dòng)力循環(huán)裝置2與所述冷庫回收裝置4的流 量比例。
[0038] 本發(fā)明實(shí)施例中，流量調(diào)節(jié)裝置28可以采用單獨(dú)的調(diào)節(jié)閥，通過調(diào)節(jié)閥用來調(diào)節(jié) LNG的流量分配，進(jìn)而調(diào)節(jié)LNG的冷能分配；夜間將調(diào)節(jié)閥流量開大，LNG通過第二換熱器 15時(shí)，通過低溫動(dòng)力循環(huán)裝置2輸出增加，相應(yīng)的流入冷庫回收裝置4的流量減少，適應(yīng)較 高的用電負(fù)荷和較低的冷庫需冷量；白天將調(diào)節(jié)閥流量適當(dāng)調(diào)小，LNG通過低溫動(dòng)力循環(huán) 裝置2輸出減少，相應(yīng)的流入冷庫回收裝置4的流量就會(huì)增加，從而通過調(diào)節(jié)閥的有效調(diào) 節(jié)，使低溫動(dòng)力循環(huán)裝置2和冷庫回收裝置4合理分配利用LNG冷能，最終實(shí)現(xiàn)LNG冷能的 分級、高效回收利用，降低LNG冷能的浪費(fèi)。
[0039] 如圖1所示，進(jìn)一步地，所述液化天然氣冷能回收利用系統(tǒng)還包括壓縮機(jī)16,所述 壓縮機(jī)16設(shè)置在所述第一換熱器13與所述第二換熱器15之間，所述壓縮機(jī)16分別與所 述第一換熱器13、所述第二換熱器15連接，所述壓縮機(jī)16用于為所述第二換熱器15與所 述第一換熱器13之間冷能的傳輸提供動(dòng)力。
[0040] 其中，壓縮機(jī)16、第一換熱器13與第二換熱器15單獨(dú)構(gòu)成一個(gè)循環(huán)，循環(huán)中流動(dòng) 的介質(zhì)一般選擇氮?dú)猓话阍诘诙Q熱器15之前設(shè)置一個(gè)升壓泵3, LNG先經(jīng)過該升壓泵 3升壓，再經(jīng)過第二換熱器15時(shí)LNG釋放部分低溫冷能，同時(shí)LNG的溫度升高，而循環(huán)中的 氮?dú)饬鹘?jīng)第二換熱器15時(shí)，該冷能對循環(huán)的氮?dú)膺M(jìn)行降溫使其變?yōu)橐旱?，液氮在壓縮機(jī)16 的推動(dòng)下流入第一換熱器13,此時(shí)，經(jīng)空壓機(jī)11和冷卻器12將外界空氣壓入第一換熱器 13,在第一換熱器13中，流入的液氮將冷能傳遞給壓入的空氣，從而使空氣降溫液化，循環(huán) 中的液氮的冷能傳遞完成之后又變成氮?dú)猓⒃趬嚎s機(jī)16的推動(dòng)下繼續(xù)循環(huán)進(jìn)入第二換 熱器15中，空氣內(nèi)部成分被分離出來進(jìn)入空分塔14, 一般主要成分為液氧和液氮；循環(huán)中 不斷提取LNG的冷能，從而將冷能提供給空氣使其液化，完成對LNG冷能的初級回收利用。
[0041] 如圖1所示，具體地，作為優(yōu)選，所述低溫動(dòng)力循環(huán)裝置2包括：冷凝器21、第一加 熱器22、第一膨脹透平23、第二加熱器24和第二膨脹透平25,所述冷凝器21、所述第一加 熱器22、所述第一膨脹透平23、所述第二加熱器24和所述第二膨脹透平25順次連接，所述 冷凝器21還與所述第二換熱器15連接，所述冷凝器21用于提取所述液化天然氣的冷能， 所述第一加熱器22與所述第二加熱器24均用于對所述液化天然氣加熱，所述第一膨脹透 平23與所述第二膨脹透平25均用于將所述液化天然氣產(chǎn)生的動(dòng)力轉(zhuǎn)化為其他適用能量。
[0042] 如圖1所示，進(jìn)一步地，所述液化天然氣冷能回收利用系統(tǒng)還包括第三加熱器26 和第三膨脹透平27,所述冷凝器21、所述第三加熱器26和所述第三膨脹透平27順次首尾 連接，所述第三膨脹透平27還與所述第二膨脹透平25連接，所述第三加熱器26和所述第 三膨脹透平27共同用于將所述冷凝器21提取的所述液化天然氣的冷能轉(zhuǎn)化為其他適用能 量。
[0043] 作為優(yōu)選，所述液化天然氣冷能回收利用系統(tǒng)還包括第四加熱器29,所述第四加 熱器29分別與所述第二膨脹透平25、用戶、所述冷卻器12連接，所述液化天然氣依次經(jīng)所 述第二膨脹透平25和所述第四加熱器29輸送至所述用戶，所述第四加熱器29用于提取所 述液化天然氣的冷能并傳輸至所述冷卻器12,該冷能用于輔助所述空氣液化分離。
[0044] 其中，LNG經(jīng)第二膨脹透平25流至第四加熱器29,然后流至用戶處，第四加熱器29 還與冷卻器12連接，目的在于將第四加熱器29提取的LNG的冷能傳遞至冷卻器12處，用 以輔助空氣液化分離，從而實(shí)現(xiàn)LNG的冷能多級利用，減少浪費(fèi)。
[0045] 具體地，作為優(yōu)選，所述液化天然氣冷能回收利用系統(tǒng)還包括穩(wěn)壓器，所述穩(wěn)壓器 與所述第二膨脹透平25連接，所述穩(wěn)壓器用于對所述第二膨脹透平25流出的液化天然氣 進(jìn)行穩(wěn)壓。
[0046] 如圖1所示，作為優(yōu)選，所述液化天然氣冷能回收利用系統(tǒng)還包括升壓泵3,所述 升壓泵3與所述第二換熱器15連接，工作時(shí)，所述液化天然氣先經(jīng)所述升壓泵3流入所述 第二換熱器15。
[0047] 作為優(yōu)選，所述第一加熱器22、所述第二加熱器24、所述第三加熱器26和第四加 熱器29均利用海水進(jìn)行加熱。
[0048] 作為優(yōu)選，所述第二換熱器15與所述第一換熱器13內(nèi)均存有氮?dú)?，通過所述氮?dú)?的流動(dòng)將所述第二換熱器15提取的所述液化天然氣的冷能傳輸至所述第一換熱器13。
[0049] 作為優(yōu)選，所述冷凝器21、第三加熱器26和所述第三膨脹透平27之間存有二次冷 媒，通過所述二次冷媒的流動(dòng)將所述冷凝器21提取的所述液化天然氣的冷能傳輸至所述 第三膨脹透平27。
[0050] 其中，一方面，冷凝器21、第三加熱器26和第三膨脹透平27連接，單獨(dú)構(gòu)成另外一 個(gè)循環(huán)介質(zhì)為二次冷媒的循環(huán)，與空氣分離裝置1中的循環(huán)同樣道理，當(dāng)LNG從第二換熱器 15流出并進(jìn)入到低溫動(dòng)力循環(huán)裝置2,即先進(jìn)入冷凝器21中，冷凝器21首先會(huì)對LNG的冷 能再次進(jìn)行提取，該冷能會(huì)供給二次冷媒的循環(huán)，即提供給二次冷媒動(dòng)力循環(huán)冷源，通過冷 凝器21提取的冷能來冷卻二次冷媒，同時(shí)LNG的溫度進(jìn)一步升高；一般在冷凝器21與第三 加熱器26之間設(shè)置一個(gè)升壓泵3,經(jīng)冷卻后的二次冷媒通過升壓泵3進(jìn)行升壓后，再經(jīng)過 第三加熱器26吸熱至常溫，而后二次冷媒推動(dòng)第三膨脹透平27使其對外輸出動(dòng)力，進(jìn)行做 功，使冷能轉(zhuǎn)化為其他能量，二次冷媒做功之后升溫再次進(jìn)入冷凝器21繼續(xù)提取LNG的冷 能，依次進(jìn)行循環(huán)；另一方面，LNG從冷凝器21流出之后，依次進(jìn)入第一加熱器22、第一膨 脹透平23、第二加熱器24和第二膨脹透平25, LNG首先經(jīng)第一加熱器22加熱釋放冷能，此 時(shí)LNG氣化為氣態(tài)天然氣，升至常溫后推動(dòng)第一膨脹透平23對外輸出動(dòng)力，第一膨脹透平 23的出口連接至第二加熱器24,氣態(tài)天然氣經(jīng)再熱升至常溫后再次釋放冷能，從而推動(dòng)第 二膨脹透平25對外輸出動(dòng)力，第二膨脹透平25的出口壓力降低到供給用戶所需要的壓力， 氣態(tài)天然氣流出第二膨脹透平25再經(jīng)第四加熱器29再次提取冷能，最后經(jīng)過升溫后供給 用戶，最終實(shí)現(xiàn)LNG冷能的多級回收利用，降低LNG冷能的浪費(fèi)。
[0051] 當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，也可根據(jù)實(shí)際需要，設(shè)置多個(gè)空氣分離裝置1和低溫 動(dòng)力循環(huán)裝置2連接，從而對LNG冷能進(jìn)行充分回收利用。
[0052] 上述本發(fā)明實(shí)施例序號僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。
[0053] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和 原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種液化天然氣冷能回收利用系統(tǒng)，其特征在于，所述液化天然氣冷能回收利用系 統(tǒng)包括：空氣分離裝置、冷庫回收裝置和低溫動(dòng)力循環(huán)裝置，所述空氣分離裝置分別與所述 冷庫回收裝置、所述低溫動(dòng)力循環(huán)裝置串聯(lián)，液化天然氣通過所述空氣分離裝置后，所述液 化天然氣部分進(jìn)入所述低溫動(dòng)力循環(huán)裝置，所述液化天然氣的剩余部分進(jìn)入所述冷庫回收 裝置，所述空氣分離裝置用于提取所述液化天然氣的冷能，并利用該冷能將空氣內(nèi)部成分 液化分離，所述低溫動(dòng)力循環(huán)裝置用于提取所述液化天然氣的冷能，并將該冷能轉(zhuǎn)化為其 他適用能量，所述冷庫回收裝置用于提取所述液化天然氣的冷能以供冷庫使用。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液化天然氣冷能回收利用系統(tǒng)，其特征在于，所述空氣分離 裝置包括：空壓機(jī)、冷卻器、第一換熱器、第二換熱器、第三換熱器和空分塔，所述空壓機(jī)、所 述第三換熱器、所述冷卻器、所述第一換熱器和所述空分塔順次連接，空氣經(jīng)所述空壓機(jī)、 所述第三換熱器、所述冷卻器、所述第一換熱器及所述空分塔進(jìn)行液化分離，所述第一換熱 器還單獨(dú)與所述第二換熱器首尾連接，所述第二換熱器分別與所述冷庫回收裝置、所述低 溫動(dòng)力循環(huán)裝置連接，所述液化天然氣經(jīng)所述第二換熱器分別流入所述冷庫回收裝置與所 述低溫動(dòng)力循環(huán)裝置，所述第二換熱器用于提取所述液化天然氣的冷能并將該冷能傳輸至 所述第一換熱器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液化天然氣冷能回收利用系統(tǒng)，其特征在于，所述液化天然 氣冷能回收利用系統(tǒng)還包括流量調(diào)節(jié)裝置，所述流量調(diào)節(jié)裝置設(shè)置在所述第二換熱器與所 述低溫動(dòng)力循環(huán)裝置之間，所述流量調(diào)節(jié)裝置用于調(diào)節(jié)所述液化天然氣流入所述低溫動(dòng)力 循環(huán)裝置與所述冷庫回收裝置的流量比例。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的液化天然氣冷能回收利用系統(tǒng)，其特征在于，所述低溫動(dòng)力 循環(huán)裝置包括：冷凝器、第一加熱器、第一膨脹透平、第二加熱器和第二膨脹透平，所述冷凝 器、所述第一加熱器、所述第一膨脹透平、所述第二加熱器和所述第二膨脹透平順次連接， 所述冷凝器還與所述第二換熱器連接，所述冷凝器用于提取所述液化天然氣的冷能，所述 第一加熱器與所述第二加熱器均用于對所述液化天然氣加熱，所述第一膨脹透平與所述第 二膨脹透平均用于將所述液化天然氣產(chǎn)生的動(dòng)力轉(zhuǎn)化為其他適用能量。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液化天然氣冷能回收利用系統(tǒng)，其特征在于，所述液化天然 氣冷能回收利用系統(tǒng)還包括第三加熱器和第三膨脹透平，所述冷凝器、所述第三加熱器和 所述第三膨脹透平順次首尾連接，所述第三膨脹透平還與所述第二膨脹透平連接，所述第 三加熱器和所述第三膨脹透平共同用于將所述冷凝器提取的所述液化天然氣的冷能轉(zhuǎn)化 為其他適用能量。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的液化天然氣冷能回收利用系統(tǒng)，其特征在于，所述液化天然 氣冷能回收利用系統(tǒng)還包括第四加熱器，所述第四加熱器分別與所述第二膨脹透平、用戶、 所述冷卻器連接，所述液化天然氣依次經(jīng)所述第二膨脹透平和所述第四加熱器輸送至所述 用戶，所述第四加熱器用于提取所述液化天然氣的冷能并傳輸至所述冷卻器，該冷能用于 輔助所述空氣液化分離。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的液化天然氣冷能回收利用系統(tǒng)，其特征在于，所述液化天然 氣冷能回收利用系統(tǒng)還包括升壓泵，所述升壓泵與所述第二換熱器連接，工作時(shí)，所述液化 天然氣先經(jīng)所述升壓泵流入所述第二換熱器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的液化天然氣冷能回收利用系統(tǒng)，其特征在于，所述第一加熱 器、所述第二加熱器、所述第三加熱器和第四加熱器均利用海水進(jìn)行加熱。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的液化天然氣冷能回收利用系統(tǒng)，其特征在于，所述第二換熱 器與所述第一換熱器內(nèi)均存有氮?dú)?，隨著所述氮?dú)獾牧鲃?dòng)將所述第二換熱器提取的所述液 化天然氣的冷能傳輸至所述第一換熱器。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的液化天然氣冷能回收利用系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凝器、 第三加熱器和所述第三膨脹透平之間存有二次冷媒，通過所述二次冷媒的流動(dòng)將所述冷凝 器提取的所述液化天然氣的冷能傳輸至所述第三膨脹透平。
【文檔編號】F01K25/10GK104110939SQ201310137057
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年4月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月19日
【發(fā)明者】李守成, 杜云散, 王笑靜, 王涵, 李家財(cái) 申請人:中國石油天然氣集團(tuán)公司, 中國石油工程建設(shè)公司