本實(shí)用新型涉及一種可持續(xù)對(duì)儲(chǔ)罐內(nèi)BOG進(jìn)行再液化的技術(shù)領(lǐng)域,更具體的說是涉及一種新型BOG再液化裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)階段,LNG在交通領(lǐng)域尤其是在車用以及船用的發(fā)展取得了顯著的進(jìn)步,與此同時(shí)伴隨著大量的LNG加氣站、LNG動(dòng)力船舶以及燃油-LNG雙動(dòng)力船舶的新建、投運(yùn)。因儲(chǔ)罐的低溫絕熱特性,LNG在儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)過程中,不可避免的會(huì)和外界進(jìn)行熱交換俗稱漏熱,導(dǎo)致儲(chǔ)罐內(nèi)部的LNG因?yàn)樯郎囟鴼饣纬傻恼舭l(fā)氣稱之為BOG。BOG形成后會(huì)逐漸增加儲(chǔ)罐內(nèi)氣體的壓力,當(dāng)氣體壓力積累到一定時(shí)會(huì)沖開儲(chǔ)罐安全閥,把多余壓力的天然氣排放到大氣中,以求緩解儲(chǔ)罐內(nèi)部壓力,避免爆炸險(xiǎn)情。大量BOG天然氣的放散不僅造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,還形成了20倍以上的二氧化碳的溫室效應(yīng),造成環(huán)保危害。為了避免放散帶來的負(fù)面影響,因此開發(fā)此新型BOG再液化工藝,實(shí)現(xiàn)LNG儲(chǔ)存、運(yùn)輸無放散,行業(yè)意義重大。目前,BOG再液化技術(shù)主要有幾下幾種:
(1)壓縮膨脹制冷
該工藝?yán)玫蜏貕嚎s機(jī)對(duì)BOG進(jìn)行壓縮后節(jié)流膨脹從而實(shí)現(xiàn)BOG再液化,該種工藝較為復(fù)雜,設(shè)備占地面積大,投資較高,噪音大,對(duì)現(xiàn)有加氣站改造要求高。
(2)再冷凝
該工藝直接利用液氮作為冷源,液氮與BOG通過換熱器換熱,向BOG提供冷量實(shí)現(xiàn)BOG再液化,該工藝簡(jiǎn)單,但是需要儲(chǔ)存、消耗大量液氮,成本較高。
因此,如何提供一種可以減少設(shè)備占地面積,降低成本的新型的BOG再液化裝置是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型提供了一種新型BOG再液化裝置,不僅設(shè)計(jì)合理,液氮可以循環(huán)使用,降低了BOG再液化運(yùn)營成本,而且采用新型熱聲制冷機(jī),減少了設(shè)備占地面積,同時(shí)增強(qiáng)了設(shè)備的實(shí)用性。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
一種新型BOG再液化裝置,包括:LNG儲(chǔ)罐、換熱器、熱聲制冷機(jī)、泵、液氮儲(chǔ)罐;所述換熱器設(shè)置有BOG入口、BOG出口、液氮入口、液氮出口;其中所述LNG儲(chǔ)罐的氣相端通過管線與所述換熱器的BOG入口連接,所述換熱器的BOG出口通過管線與所述LNG儲(chǔ)罐的液相端連接,所述換熱器的液氮入口通過管線與所述泵的出口端連接,所述換熱器的液氮出口通過管線與所述熱聲制冷機(jī)的入口連接;所述液氮儲(chǔ)罐的入口分別通過管線與所述熱聲制冷機(jī)的出口和所述泵的入口連接,并且所述熱聲制冷機(jī)的出口與所述泵的入口通過管線連接。
優(yōu)選的,在上述一種新型BOG再液化裝置中,在所述LNG儲(chǔ)罐氣相端與所述換熱器BOG入口連接的管線上設(shè)置有閥門一。
優(yōu)選的,在上述一種新型BOG再液化裝置中,所述換熱器BOG出口與所述LNG儲(chǔ)罐液相端連接的管線上設(shè)置有閥門二。
優(yōu)選的,在上述一種新型BOG再液化裝置中,所述液氮儲(chǔ)罐入口與所述泵入口連接的管線上依次設(shè)置有閥門四和閥門五。
優(yōu)選的,在上述一種新型BOG再液化裝置中,所述熱聲制冷機(jī)出口與所述液氮儲(chǔ)罐入口連接的管線上設(shè)置有閥門三。
優(yōu)選的,在上述一種新型BOG再液化裝置中,所述熱聲制冷機(jī)的外部為液化杜瓦,并且熱聲制冷機(jī)外部還設(shè)置有氮?dú)膺M(jìn)口管和液氮回流管,在所述熱聲制冷機(jī)的內(nèi)腔頂部設(shè)置有制冷機(jī)機(jī)頭。
經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型公開提供了一種新型BOG再液化裝置,主要是針對(duì)LNG儲(chǔ)罐產(chǎn)生的BOG時(shí)間的不確定性以及產(chǎn)生量不確定性,BOG回收裝置安裝空間小等問題提供的一種新型BOG 再液化裝置,此裝置主要是由LNG儲(chǔ)罐、閥門、換熱器、熱聲制冷機(jī)、液氮儲(chǔ)罐和泵構(gòu)成。
當(dāng)LNG儲(chǔ)罐內(nèi)BOG產(chǎn)生量較小時(shí),打開閥門一、閥門二、閥門五,啟動(dòng)熱聲制冷機(jī)、泵,通過熱聲制冷機(jī)向裝置管線中液氮提供冷量,再由液氮與BOG在換熱器中進(jìn)行換熱,實(shí)現(xiàn)BOG再液化。
當(dāng)LNG儲(chǔ)罐內(nèi)BOG產(chǎn)生量較大時(shí),打開閥門一、閥門二、閥門三、閥門四、閥門五,啟動(dòng)熱聲制冷機(jī)、泵,通過釋放液氮儲(chǔ)罐內(nèi)的液氮,增加裝置中液氮的循環(huán)量,熱聲制冷機(jī)與液氮儲(chǔ)罐共同提供冷量,再有液氮與BOG 在換熱器中進(jìn)行換熱,實(shí)現(xiàn)BOG再液化。
當(dāng)LNG儲(chǔ)罐內(nèi)無BOG需要再液化時(shí),關(guān)閉閥門一、閥門二,打開閥門三、閥門四、閥門五,啟動(dòng)熱聲制冷機(jī)、泵,將裝置管線中中的氮?dú)庖夯?,并?chǔ)存于液氮儲(chǔ)罐中,以備調(diào)節(jié)BOG再液化速度。
本實(shí)用新型一方面設(shè)計(jì)合理,液氮循環(huán)使用,降低BOG再液化運(yùn)營成本;采用新型熱聲制冷機(jī),減小了設(shè)備占地面積,增強(qiáng)了該裝置的實(shí)用性;另一方面利用泵控制流量以及再液化量,相比控制制冷機(jī)制冷量具有更高控制精度;同時(shí)利用熱聲制冷機(jī)不間斷制冷,利用液氮儲(chǔ)罐蓄積冷量,縮小熱聲制冷機(jī)功率,降低了裝置的成本。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例,對(duì)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)提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的熱聲制冷機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種新型BOG再液化裝置,主要是針對(duì)LNG 儲(chǔ)罐產(chǎn)生BOG時(shí)間不確定性以及產(chǎn)生量不確定性,BOG回收裝置安裝小等問題研發(fā)出的BOG再液化裝置。本裝置主要是由LNG儲(chǔ)罐、閥門、換熱器、熱聲制冷機(jī)、液氮儲(chǔ)罐、泵組成的。
請(qǐng)參閱相關(guān)附圖為本實(shí)用新型提供的一種新型BOG再液化裝置,包括: LNG儲(chǔ)罐1、換熱器3、熱聲制冷機(jī)5、泵10、液氮儲(chǔ)罐7;換熱器3設(shè)置有 BOG入口、BOG出口、液氮入口、液氮出口;其中LNG儲(chǔ)罐1的氣相端通過管線與換熱器3的BOG入口連接,換熱器3的BOG出口通過管線與LNG 儲(chǔ)罐1的液相端連接,換熱器3的液氮入口通過管線與泵10的出口端連接,換熱器3的液氮出口通過管線與熱聲制冷機(jī)5的入口連接;液氮儲(chǔ)罐7的入口分別通過管線與熱聲制冷機(jī)5的出口和泵10的入口連接,并且熱聲制冷機(jī) 5的出口與泵10的入口通過管線連接。
當(dāng)LNG儲(chǔ)罐1內(nèi)BOG產(chǎn)生量較小時(shí),打開閥門一2、閥門二4、閥門五 9,啟動(dòng)熱聲制冷機(jī)5、泵10,通過熱聲制冷機(jī)5向裝置管線中液氮提供冷量,再由液氮與BOG在換熱器3中進(jìn)行換熱,實(shí)現(xiàn)BOG再液化。
當(dāng)LNG儲(chǔ)罐1內(nèi)BOG產(chǎn)生量較大時(shí),打開閥門一2、閥門二4、閥門三 6、閥門四8、閥門五9,啟動(dòng)熱聲制冷機(jī)5、泵10,通過釋放液氮儲(chǔ)罐7內(nèi)的液氮,增加裝置中液氮的循環(huán)量,熱聲制冷機(jī)5與液氮儲(chǔ)罐7共同提供冷量,再有液氮與BOG在換熱器3中進(jìn)行換熱,實(shí)現(xiàn)BOG再液化。
當(dāng)LNG儲(chǔ)罐1內(nèi)無BOG需要再液化時(shí),關(guān)閉閥門一2、閥門二4,打開閥門三6、閥門四8、閥門五9,啟動(dòng)熱聲制冷機(jī)5、泵10,將裝置管線中中的氮?dú)庖夯?,并?chǔ)存于液氮儲(chǔ)罐7中,以備調(diào)節(jié)BOG再液化速度。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理,液氮循環(huán)使用,降低BOG再液化運(yùn)營成本,并且采用新型熱聲制冷機(jī),減少了設(shè)備占地面積,增強(qiáng)裝置的實(shí)用性;利用泵控制流量以及再液化量,相比與控制制冷機(jī)制冷量具有更高的控制精度;利用熱聲制冷機(jī)不間斷制冷,同時(shí)利用液氮儲(chǔ)罐蓄積冷量,縮小了制冷機(jī)功率,降低了裝置的成本。
為了進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案,在LNG儲(chǔ)罐1氣相端與換熱器3BOG入口連接的管線上設(shè)置有閥門一2。
為了進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案,換熱器3BOG出口與LNG儲(chǔ)罐1液相端連接的管線上設(shè)置有閥門二4。
為了進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案,液氮儲(chǔ)罐7入口與泵10入口連接的管線上依次設(shè)置有閥門四8和閥門五9。
為了進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案,熱聲制冷機(jī)5出口與液氮儲(chǔ)罐7入口連接的管線上設(shè)置有閥門三6。
為了進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案,熱聲制冷機(jī)5的外部為液化杜瓦13,并且熱聲制冷機(jī)5外部還設(shè)置有氮?dú)膺M(jìn)口管11和液氮回流管12,在所述熱聲制冷機(jī)5的內(nèi)腔頂部設(shè)置有制冷機(jī)機(jī)頭14。
本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施側(cè)重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對(duì)于實(shí)施例公開的裝置而言,由于其與實(shí)施例公開的方法相對(duì)應(yīng),所以描述的比較簡(jiǎn)單,相關(guān)之處參見方法部分說明即可。
對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。