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专利号: 2021109546980
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-03-02
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种适应产气量波动的BOG再液化系统,其特征在于,包括预冷系统(100)、压缩系统(200)以及过冷系统(300);所述预冷系统(100)包括BOG泵(26)、与BOG泵(26)出口连接的第一多股流换热器(12),所述第一多股流换热器(12)包括常压BOG预热流道(121)、高压BOG预冷流道(122)、BOG过冷流道(123)以及低温LNG流道(124),所述常压BOG预热流道(121)从中下部设置第一流道(1211),常压BOG预热流道(121)从中部设置第二流道(1212);

所述压缩系统(200)包括低压BOG压缩冷却机组和高压BOG压缩冷却机组,低压BOG压缩冷却机组包括低压BOG压缩机(5)以及级间冷却器(6),高压BOG常温冷却机组包括高压BOG压缩机(9)以及后冷却器(10);所述第一流道(1211)与后冷却器(10)的进口相连,第二流道(1212)与级间冷却器(6)的进口连通,所述级间冷却器(6)的出口、后冷却器(10)的出口以及常压BOG预热流道(121)的出口均与低压BOG压缩机(5)的进口连通,低压BOG压缩机(5)的出口与级间冷却器(6)的进口连通,级间冷却器(6)的出口与高压BOG压缩机(9)的进口连通,高压BOG压缩机(9)的出口与后冷却器(10)的进口连通,后冷却器(10)的出口与高压BOG预冷流道(122)的进口连通;

所述过冷系统(300)包括第二多股流换热器(13)、气液分离罐(14)、经济器(18)冷却介质压缩机(19)以及换热器(20);所述第二多股流换热器(13)包括BOG液化流道(131)、BOG回流流道(132)以及冷却介质流道(133),所述BOG液化流道(131)的进口与高压BOG预冷流道(122)的出口连通,所述BOG液化流道(131)与BOG回流流道(132)之间设置有气液分离罐(14),BOG回流流道(132)的出口设置有经济器(18),所述经济器(18)的第一出口与BOG过冷流道(123)的进口连通,所述经济器(18)的第二出口与低压BOG压缩机(5)连通,所述冷却介质流道(133)的出口与冷却器(20)的进口连通,所述冷却器(20)的出口与低温LNG流道(124)的进口连通。

2.根据权利要求1所述的适应产气量波动的BOG再液化系统,其特征在于,所述级间冷却器(6)的出口与高压BOG压缩机(9)的进口之间设置有第六三通阀(8),所述级间冷却器(6)的出口通过第六三通阀(8)与后冷却器(10)的出口连通。

3.根据权利要求2所述的适应产气量波动的BOG再液化系统,其特征在于,所述级间冷却器(6)的出口与后冷却器(10)的出口通过第五三通阀(7)与第三三通阀(3)连通,常压BOG预热流道(121)的出口与第二三通阀(2)连通,所述第二三通阀(2)的出口与第三三通阀(3)的进口连通。

4.根据权利要求2所述的适应产气量波动的BOG再液化系统,其特征在于,所述第六三通阀(8)的出口与所述高压BOG预冷流道(122)的进口连通。

5.根据权利要求3所述的适应产气量波动的BOG再液化系统,其特征在于,所述第三三通阀(3)的出口与第四三通阀(4)的进口连通,所述第四三通阀(4)的出口与低压BOG压缩机(5)的进口连通。

6.根据权利要求1所述的适应产气量波动的BOG再液化系统,其特征在于,所述BOG回流流道(132)的出口设置有第八三通阀(15),所述第八三通阀(15)的两个出口分别通过第一膨胀阀(16)和第二膨胀阀(17)与经济器(18)的两个进口连通。

7.根据权利要求6所述的适应产气量波动的BOG再液化系统,其特征在于,所述冷却介质流道(133)包括第三流道(1331)、第四流道(1332)以及第五流道(1333),所述第三流道(1331)、第四流道(1332)以及第五流道(1333)的出口分别与冷却介质压缩机(19)的进口连通,所述冷却介质压缩机(19)的出口与冷却器(20)的进口连通;所述冷却器(20)的出口设置有第三流道(1331)的进口连接的第九三通阀(21)、分别与第四流道(1332)进口以及第五流道(1333)的进口连接的第十三通阀(22)。

8.根据权利要求7所述的适应产气量波动的BOG再液化系统,其特征在于,所述第三流道(1331)的进口设置有第五膨胀阀(25),第四流道(1332)的进口设置有第四膨胀阀(24),所述第五流道(1333)的进口设置有第三膨胀阀(23)。

9.一种根据权利要求1所述的适应产气量波动的BOG再液化系统的工作方法,其特征在于,包括以下步骤:

基荷非卸船期:当LNG接收站处于基荷非卸船期时,系统中的高压BOG压缩机(9)、后冷却器(10)、冷却介质压缩机(19)所在的过冷系统以及LNG冷却流道均关闭,系统的循环流程选择BOG单级处理流程和BOG后处理流程;

基荷卸船期:当LNG接收站处于基荷卸船期时,系统中的高压BOG压缩机(9)、后冷却器(10)以及冷却介质压缩机(19)所在的过冷系统均关闭,系统的循环流程选择BOG单级处理流程、BOG后处理流程和LNG预热处理;

调峰非卸船期:当LNG接收站处于调峰非卸船期时,系统中的低温LNG流道(124)关闭,系统的循环流程选择BOG多级处理流程、BOG后处理流程和冷却介质循环流程;

调峰卸船期:当LNG接收站处于调峰卸船期时,系统中所有流程均开启,系统的循环流程选择BOG多级处理流程、BOG后处理流程、冷却介质循环流程和LNG预热处理流程;

所述BOG单级处理流程包括以下步骤:BOG通过BOG泵(26)进入第一多股流换热器(12)中的常压BOG预热流道(121)后在中部分流,经过第二流道(1212)的一部分BOG经过级间冷却器(6),对经过低压BOG压缩机(5)后的BOG进行冷却后通过第五三通阀(7)、第三三通阀(3)和第四三通阀(4)与另一部分经过BOG预热流道(121)的出口送出的BOG混合后,进入低压BOG压缩机(5)进行压缩,压缩后的BOG在级间冷却器(6)中进行换热后,通过级间冷却器(6)的出口,经过第六三通阀(8)和第七三通阀(11)全部进入第一多股流换热器(12)中的高压BOG预冷流道(122),与常压BOG预热流道(121)进行换热后进入第二多股流换热器(13)中的BOG液化流道(131),与BOG回流流道(132)进行换热后进入气液分离罐(14),液化后的BOG直接进入LNG储罐进行储存;

所述BOG多级处理流程包括以下步骤:BOG通过BOG泵(26)进入第一多股流换热器(12)中的常压BOG预热流道(121)后在中下部的第一流道(1211)和中部的第二流道(1212)进行分流,中部分流的BOG经过级间冷却器(6)对经过低压BOG压缩机(5)后的BOG进行冷却,中下部分流的BOG经过后冷却器(10)对经过高压BOG压缩机(9)后的BOG进行冷却,中部和中下部分流的BOG与剩余BOG在第三三通阀(3)混合后,通过第四三通阀(4)进入低压BOG压缩机(5)进行压缩,压缩后的BOG在级间冷却器(6)中进行换热后全部进入高压BOG压缩机(9)进行压缩,压缩后的BOG在后冷却器(10)中进行换热后,自后冷却器(10)出口通过第七三通阀(11)全部进入第一多股流换热器(12)换热,换热后进入第二多股流换热器(13)中的BOG液化流道(131),与BOG回流流道(132)进行换热后进入气液分离罐(14),液化后的BOG直接进入LNG储罐进行储存;

所述BOG后处理流程包括以下步骤:气液分离罐(14)气体出口处,未液化的BOG通过BOG回流流道(132)与BOG液化流道(131)换热后通过第八三通阀(15)分流,分别通过第一膨胀阀(16)和第二膨胀阀(17)膨胀后进入经济器(18)换热,温度较低的BOG流体经过第一多股流换热器(12)中的BOG过冷流道(123)后与温度较高的BOG流体在第一三通阀(1)混合,依次经过第二三通阀(2)、第三三通阀(3)和第四三通阀(4)后进入低压BOG压缩机(5)再次循环;

所述冷却介质循环流程包括以下步骤:在冷却介质压缩机(19)内压缩的高压冷却介质经过冷却器(20)进行冷却后分为三部分,各部分分别经过第三膨胀阀(23)、第四膨胀阀(24)、第五膨胀阀(25)对第二多股流换热器(13)中冷却介质流道(133)的上部、中部和下部进行冷却,加热后的冷却介质进入冷却介质压缩机(19)后进入下一循环;

所述LNG预热处理流程包括以下步骤:LNG流道(30)依次经过冷却器(20)和第一多股流换热器(12)的低温LNG流道(124)进行换热。