甲烷氣回收系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及氣體回收再利用的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指應(yīng)用在液化天然氣(LNG)存儲和運輸過程中蒸發(fā)氣體(BOG)的再液化與回收。
【背景技術(shù)】
[0002]液化天然氣(LNG)主要成分是甲烷，被公認(rèn)是地球上最干凈的能源，無色、無味、無毒且無腐蝕性，其體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/625，液化天然氣的重量僅為同體積水的45%左右。液化天然氣是天然氣經(jīng)壓縮、冷卻至其沸點溫度后變成液體，通常液化天然氣儲存在零下161.5攝氏度、0.1MPa左右的低溫儲存罐內(nèi)，用專用船或油罐車運輸，使用時重新氣化。液化天然氣燃燒后對空氣污染非常小，而且放出的熱量大，所以液化天然氣是一種比較先進(jìn)的能源。
[0003]但是在LNG船舶、槽車運輸過程以及LNG加注、卸載過程中，由于環(huán)境溫度和低溫LNG之間的巨大溫差產(chǎn)生的熱量傳遞，加氣站系統(tǒng)的預(yù)冷以及其它原因，低溫的LNG會不斷受熱產(chǎn)生蒸發(fā)氣體(簡稱B0G)。雖然存儲LNG的低溫容器具有絕熱層，但仍然無法避免外熱的影響，導(dǎo)致產(chǎn)生BOG，BOG的增加使得系統(tǒng)的壓力上升，一旦壓力超過存儲罐允許的工作壓力，需要啟動安全保護(hù)裝置釋放BOG減壓。
[0004]現(xiàn)有的甲烷氣體回收方式包括把氣化出來的甲烷氣體經(jīng)與空氣換熱后進(jìn)入城市管網(wǎng)或者使用壓縮機(jī)把這些甲烷氣體變成CNG(壓力大于20MPa的甲烷氣體產(chǎn)品)。進(jìn)入城市管網(wǎng)方案需要LNG加注站靠近城市管網(wǎng)，對普通的LNG加注站并不適用；做成CNG產(chǎn)品市場價值較低，儲運復(fù)雜，壓縮耗能較高，設(shè)備占地較大。也有利用液氮等冷源對甲烷進(jìn)行冷卻，重新變?yōu)榈蜏丶淄橐后w回用，但是該方法需單獨設(shè)置冷量產(chǎn)生裝置，投資和運行功耗較高，流程復(fù)雜且占地較大，回收的甲烷的成本較高，且回收率低，一定程度上導(dǎo)致能源的浪費。
[0005]為了克服上述問題，現(xiàn)有技術(shù)中有一種小型撬裝式液化天然氣蒸發(fā)氣再液化回收裝置的安裝結(jié)構(gòu)，包括:低溫儲罐、回?zé)崾降蜏刂评錂C(jī)、冷凝換熱器；冷凝換熱器安裝在回?zé)崾降蜏刂评錂C(jī)的冷端；低溫儲罐與冷凝換熱器之間設(shè)置有蒸發(fā)氣體輸送通道以及液化天然氣輸送通道；冷凝換熱器處的液化天然氣能夠在重力的作用下沿液化天然氣輸送通道進(jìn)入低溫儲罐。上述文獻(xiàn)雖然提高了再液化效率，保證了設(shè)備運行可靠性和安全性，但是所述回?zé)崾降蜏刂评錂C(jī)以及冷凝換熱器必須安裝在所述低溫儲罐的上方，因此對于設(shè)備的安裝有一定的要求，不易實現(xiàn)有效降低安裝與維護(hù)成本；另外，氣體的回收率沒有大幅度提高。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]為此，本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中回收甲烷的安裝與維護(hù)成本高以及回收率低的問題從而提供一種不但設(shè)備的安裝與維護(hù)成本低，而且回收率高的甲烷氣的回收系統(tǒng)。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所述的一種甲烷氣回收系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括閃蒸器，所述閃蒸器的進(jìn)氣口用于接收甲烷氣，所述閃蒸器的出氣口與壓縮機(jī)的進(jìn)氣口相連接，所述壓縮機(jī)的出氣口與冷卻裝置相連接，所述冷卻裝置通過節(jié)流閥連接至所述閃蒸器的回流口。
[0008]在本實用新型的一個實施例中，所述閃蒸器的出液口與成品罐相連接。
[0009]在本實用新型的一個實施例中，所述閃蒸器和所述成品罐之間設(shè)有加壓泵。
[0010]在本實用新型的一個實施例中，所述冷卻裝置為水冷卻裝置。
[0011 ] 在本實用新型的一個實施例中，所述冷卻裝置為風(fēng)冷卻裝置。
[0012]在本實用新型的一個實施例中，所述冷卻裝置為換熱器，所述換熱器包括至少兩個通道，其中一個通道與所述閃蒸器至所述壓縮機(jī)之間的管路連通，另一個通道與所述壓縮機(jī)至所述節(jié)流閥之間的管路連通。
[0013]在本實用新型的一個實施例中，所述閃蒸器的進(jìn)氣口通過管道連接有緩沖罐，所述閃蒸器通過所述緩沖罐接收所述甲烷氣。
[0014]在本實用新型的一個實施例中，所述緩沖罐和所述閃蒸器之間設(shè)有減壓閥。
[0015]在本實用新型的一個實施例中，所述減壓閥上設(shè)有控制所述減壓閥和壓縮機(jī)開啟的壓力監(jiān)測裝置。
[0016]在本實用新型的一個實施例中，構(gòu)成所述甲烷氣回收系統(tǒng)的各部件共同安裝于一底盤上，形成撬裝一體式結(jié)構(gòu)。
[0017]本實用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點:
[0018]本實用新型所述的甲烷氣回收系統(tǒng)，利用放散甲烷氣體自身的低溫特點所具有的高品位冷量能源，回收氣體的流程簡單，降低了甲烷的回收功耗，成本低，且回收產(chǎn)品為液化天然氣可以就地銷售。
【附圖說明】
[0019]為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實用新型的具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中
[0020]圖1是本實用新型實施例一和實施例二所述的甲烷氣回收系統(tǒng)示意圖；
[0021]圖2是本實用新型實施例三所述的甲烷氣回收系統(tǒng)示意圖；
[0022]圖3是本實用新型實施例四所述的甲烷氣回收系統(tǒng)示意圖；
[0023]圖4是本實用新型所述甲烷氣回收裝置內(nèi)的俯視圖。
【具體實施方式】
[0024]實施例一:
[0025]如圖1所示，本實施例提供了一種甲烷氣回收系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括閃蒸器12，所述閃蒸器12的進(jìn)氣口用于接收甲烷氣10，所述閃蒸器12的出氣口與壓縮機(jī)14的進(jìn)氣口相連接，所述壓縮機(jī)14的出氣口與冷卻裝置相連接，所述冷卻裝置通過節(jié)流閥15連接至所述閃蒸器12的回流口。
[0026]上述是本實用新型所述的核心技術(shù)方案，本實用新型所述的甲烷氣回收系統(tǒng)包括用于接收甲烷氣10的閃蒸器12，其中，所述閃蒸器12的進(jìn)氣口用于接收甲烷氣10，所述甲烷氣進(jìn)去閃蒸器12內(nèi)后，分離成低溫低壓甲烷氣和甲烷液；所述閃蒸器12的出氣口與所述壓縮機(jī)14的進(jìn)氣口相連接，將所述閃蒸器12內(nèi)分離出的甲烷氣加壓形成高壓高溫甲烷氣，所述壓縮機(jī)14的出氣口與冷卻裝置相連接，使所高壓高溫甲烷氣經(jīng)冷卻后形成高壓低溫甲烷氣，所述冷卻裝置通過所述節(jié)流閥15連接至所述閃蒸器12的回流口，使所述高壓低溫甲烷氣經(jīng)減壓處理后形成氣態(tài)甲烷和液態(tài)甲烷的混合物，所述甲烷氣和液態(tài)甲烷的混合物進(jìn)入所述閃蒸器12內(nèi)分離為低溫低壓甲烷氣和甲烷液；其中，所述閃蒸器12、所述壓縮機(jī)14和所述冷卻裝置以及所述節(jié)流閥15形成氣體循環(huán)通道A，從所述閃蒸器12內(nèi)分離出的低溫低壓甲烷氣在氣體循環(huán)通道A內(nèi)不斷循環(huán)，所述閃蒸器12的出液口流出甲烷液可形成液體回收通道B，所述閃蒸器12內(nèi)分離的甲烷液從液體回收通道B中流出。本實用新型所述氣體循環(huán)通道A的設(shè)置使從所述閃蒸器12的出氣口不斷排出的低溫甲烷氣可循環(huán)使用，有效提高能源利用率，避免了能源浪費，降低了回收功耗；所述液體回收通道B的設(shè)置使甲烷液成品能夠直接收集再利用，從而提高了能源利用率；再者，本實用新型工藝流程簡單，可以做成撬裝一體式，投資和運行功耗小，回收產(chǎn)品為液化天然氣可以就地銷售，減少甲烷回收功耗，因此不但回收甲烷氣的效率大幅度提高，而且降低了安裝與維護(hù)成本。
[0027]本實施例中，所述閃蒸器12的出液口與成品罐16相連接，所述閃蒸器12的出液口與所述成品罐16相連接形成液體回收通道B，使甲烷液成品能夠直接回流到所述成品罐16中，從而避免了成品罐的放散導(dǎo)致降低液體溫度的