一种LNG液化冷能分配方法与流程

一种lng液化冷能分配方法
技术领域
1.本发明涉及lng技术领域，具体涉及一种lng液化冷能分配方法。


背景技术：

2.进入21世纪以来，世界石油价格高涨，能源和电力成本大幅度提高，在中国经济快速发展的形式下，节约能源、提高能源利用率已经刻不容缓。lng作为清洁高效的能源，受到世界各国的青睐，由此也带来了lng工业的迅速发展 (年均20％的增长速度)，lng是由低污染天然气经过脱酸、脱水处理，通过低温工艺冷冻液化而成低温(-162℃)的液体混和物，其密度大约增加600倍，以利于长距离运输。每生产一吨lng的动力及公用设施耗电量约为850kw
·
h，而在lng接收站，一般又需将lng通过汽化器汽化后使用，汽化时放出很大的冷量，其值大约为830kj/kg，这种冷量包括液态天然气的汽化潜热和气态天然气从储存温度复温到环境温度的显热。如果直接让液化天然气在环境中蒸发，吸收环境的热量升温，不仅会使lng携带的冷能白白地浪费掉，而且会对环境造成冷污染；
3.随着全球性石油资源的紧缺以及不断加剧的环境污染，使得污染小、燃烧性能好、储量丰富的天然气的应用越来越广泛，lng冷能的回收利用将有非常好的发展前景。


技术实现要素：

4.本发明为了解决上述存在的问题，设计了一种lng液化冷能分配方法。
5.为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现的：
6.一种lng液化冷能分配方法，包括天然气储罐、保安冷凝器、冷能回收塔、冷凝器、再沸器、复热器、空温式汽化器、温度变送器和冷冻水储罐；
7.所述冷能回收塔包括冷凝器和再沸器，所述天然气储罐与冷凝器相连通，液化天然气经过冷凝器内的换热媒介升温气化后排出冷能回收塔供用户使用；所述天然气储罐与冷能回收塔之间设置有保安冷凝器，所述天然气储罐通过管线、截止阀、紧急切断阀和调节阀与保安冷凝器相连通，所述保安冷凝器的换热媒介进料管口与冷能回收塔的顶部相连通，所述保安冷凝器的lng出料管与冷凝器相连通，所述保安冷凝器换热媒介出料管口与再沸器相连通，所述冷冻水储罐通过泵与所述再沸器相连通，冷冻水经过再沸器内的换热媒介冷却降温后排出所述冷能回收塔并回流入冷冻水储罐内循环冷却，再沸器内的换热媒介与冷冻水换热升温气化后再次进入冷凝器内与液化天然气进行换热，所述冷能回收塔与冷冻水储罐之间设置有复热器，所述冷能回收塔的lng出口管路与复热器的吸热程相连通，所述冷能回收塔的冷冻水出口管路与复热器的放热程相连通；所述冷能回收塔排出的液化天然气经复热器进一步升温后满足用户用气需求，所述冷能回收塔排出的冷冻水经复热器进一步冷却后回流入冷冻水储罐内；
8.所述冷能回收塔分别设置有液化天然气变送器、换热媒介变送器和换热媒介温度变送器，所述液位变送器分别与lng进料管线调节阀和冷冻水泵相控制连锁，所述冷能回收塔塔顶lng出料管线设置压力变送器和温度变送器，并与该管线调节阀相控制连锁；
9.还包括空温式汽化器，所述天然气储罐通过管线、截止阀、紧急切断阀和调节阀与空温式汽化器相连通，所述复热器和空温式汽化器的天然气出口管线分别设置温度变送器。
10.优选的，所述保安冷凝器设置安全调节装置，调节换热媒介压力，控制换热媒介温度。
11.优选的，所述冷冻水储罐设置有冷冻水用水系统和补水系统。
12.优选的，所述冷冻水储罐设置有液位变送器和温度变送器二，并分别与冷冻水泵相控制连锁。
13.本发明的有益效果是：
14.该装置采用中间介质换热媒介将液化天然气气化时的冷能用于制备冷冻水，减少了机械制冷造成的大量电能消耗，具有可观的经济和社会效益，采用新型、高效的冷能回收塔装置，降低能耗，提高冷能利用效率，对整个冷能回收装置进行撬装，同时采用dcs对冷能回收撬进行控制，安全可靠，操作简单，经济环保，更适合推广使用。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本发明结构示意图。
17.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
18.1、天然气储罐，2、保安冷凝器，3、冷能回收塔，311、冷凝器，312、再沸器，4、复热器，5、空温式汽化器，51、温度变送器，6、冷冻水储罐。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
20.参阅图1所示，一种lng液化冷能分配方法，包括天然气储罐1、保安冷凝器2、冷能回收塔3、冷凝器311、再沸器312、复热器4、空温式汽化器5、温度变送器51和冷冻水储罐6，冷能回收塔3包括冷凝器311和再沸器312，天然气储罐1与冷凝器311相连通，液化天然气经过冷凝器311内的换热媒介升温气化后排出冷能回收塔3供用户使用；天然气储罐1与冷能回收塔3之间设置有保安冷凝器2，天然气储罐1通过管线、截止阀、紧急切断阀和调节阀与保安冷凝器2相连通，保安冷凝器2的换热媒介进料管口与冷能回收塔3的顶部相连通，保安冷凝器2的lng出料管与冷凝器311相连通，保安冷凝器2换热媒介出料管口与再沸器312相连通，冷冻水储罐6通过泵与再沸器312相连通，冷冻水经过再沸器312内的换热媒介冷却降温后排出冷能回收塔3并回流入冷冻水储罐6内循环冷却，再沸器312内的换热媒介与冷冻水换热升温气化后再次进入冷凝器311内与液化天然气进行换热，冷能回收塔3与冷冻水储
罐6之间设置有复热器4，冷能回收塔3的lng出口管路与复热器4的吸热程相连通，冷能回收塔3的冷冻水出口管路与复热器4的放热程相连通；冷能回收塔3排出的液化天然气经复热器4进一步升温后满足用户用气需求，冷能回收塔3排出的冷冻水经复热器4进一步冷却后回流入冷冻水储罐6内；冷能回收塔3分别设置有液化天然气变送器、换热媒介变送器和换热媒介温度变送器，液位变送器分别与lng进料管线调节阀和冷冻水泵相控制连锁，冷能回收塔3塔顶lng 出料管线设置压力变送器和温度变送器，并与该管线调节阀相控制连锁；还包括空温式汽化器5，天然气储罐1通过管线、截止阀、紧急切断阀和调节阀与空温式汽化器5相连通，复热器4和空温式汽化器5的天然气出口管线分别设置温度变送器51。
21.优选的，保安冷凝器2设置安全调节装置，调节换热媒介压力，控制换热媒介温度。
22.优选的，冷冻水储罐6设置有冷冻水用水系统和补水系统。
23.优选的，冷冻水储罐6设置有液位变送器和温度变送器二，并分别与冷冻水泵相控制连锁。
24.通过本领域人员，将本案中所有电气件和部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，型号与本方案适配可正常运作均可，将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且根据实际情况，选择合适的控制器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，不在对电气控制做说明。
25.本实施例的一个具体应用为：
26.本发明使用时，天然气储罐1中的lng送至保安冷凝器2，与冷能回收塔3 中出来的换热媒介气进行第一级换热，然后将lng送入冷凝器311壳程中，在冷能回收塔上部壳程的lng与管程中气化后的换热媒介进行换热，气态的换热媒介经冷凝液化后流入冷能回收塔3塔底再沸器，液化天然气经换热升温气化后，在冷能回收塔顶部经调节阀调节压力后送至复热器4进行进一步的升温，以保证天然气升温后满足用气需求，冷能回收塔3底部再沸器中与冷冻水进行换热，通过选用不同换热媒介和设定不同的压力可得到不同适用范围的冷冻水，换热媒介在塔底再沸器中升温气化，以鼓泡的形式汇集至再沸器顶部后进入上部冷凝器中，冷冻水储罐6中的冷冻水经冷冻水泵送入塔底再沸器，冷冻水泵与冷冻水储罐6的液位变送器控制连锁，控制进入系统的冷冻水的量，冷冻水与液化后的换热媒介进行一级换热，而后送入复热器4中进行二级换热，冷却后的冷冻水再送入冷冻水储罐6循环制冷。
27.当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，作出的变化、改变、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。