一种顺流式BOG再冷凝器的制作方法
一种顺流式bog再冷凝器
技术领域
1.本发明涉及lng接收站领域,是一种对lng接收站产生的bog进行再回收,冷却液化后进行二次输送的再冷凝器。
背景技术:
2.近年来,随着我国经济飞速发展,在能源需求方面大大增加,尤其天然气作为清洁能源在能源结构中占据越来越大的比重,随着lng进口量的大增,我国在lng接收站的建设方面迅速扩展。由于技术的限制,目前lng主要通过大型lng运输船完成国际间的贸易。低温状态下的lng从运输船送出之后,由于在存储、运输等过程中,不可避免的会和外界进行热交换而产生汽化的蒸发气体bog。而大量bog产生,就会降低储罐等设备的安全系数,对lng接收站安全造成严重威胁,因此,就必须对bog进行尽快处理,而bog的直接排放不仅会造成环境污染,同时也会造成能源浪费和经济损失。因此,lng接收站的重要工艺之一就是bog的处理工艺。
3.目前,bog处理工艺大致三种:1.火炬燃烧;2.直接压缩工艺;3.再冷凝工艺。火炬燃烧能源损耗严重,不可取;直接压缩工艺,所需设备少,操作简单,但工艺能耗高;再冷凝工艺采用已有的过冷lng作为冷源,冷凝bog,虽然增加了工艺设备,但从长远来看,在相同条件下再冷凝工艺比直接压缩工艺节约30%~60%的成本,所以lng接收站从成本出发优先选用再冷凝工艺,但是目前再冷凝器的内件设计还是存在缺陷,bog进入设备分配不均,形成漩涡状,lng分布盘分配不均,局部会引起溢流,而且降液后流道过长,达不到快速均匀分布,部件设计复杂,安装困难等诸多需要改进的地方。
4.从以上分析,再冷凝工艺市场前景广阔,但是依然存在能耗过大的问题,从工艺内件的设计和结构方面,具有较大的优化空间。
技术实现要素:
5.本发明提供一种优化的顺流式bog再冷凝器,使bog与过冷lng快速而充分接触,提高了冷凝速率,降低了能耗。
6.为了实现上述目的,本发明所采用的技术方案如下:一种顺流式bog再冷凝器,再冷凝器壳体顶部中央设置有bog入口,该bog入口内侧设置有放射式分布器;该放射式分布器的下方的壳体上设置有lng入口,该lng入口和设置在壳体内的快速分布管连通;而快速分布管的正下方依次设置有流道式分布盘和迷宫式网孔填料组件构成bog的顺流再冷凝装置。
7.所述放射式分布器的结构为:主体为上宽下窄的锥壳,上部和bog入口连通,壳体周边和底部均布通孔。
8.所述快速分布管包括和lng入口连通的分流管,该分流管的底部均匀贯通连接若干降液管,该降液管出口正对流道式分布盘中央的直通式收集槽。
9.所述降液管的出口端处的结构为锯齿形导流口。
10.所述降液管的出口端上方设置有防溅板。
11.所述流道式分布盘的结构为:中央为直通式收集槽,该直通式收集槽的两侧贯通设置有若干槽式分布器,该槽式分布器的外壁上贯通设置有若干旋流混合器。
12.所述槽式分布器的长度从中心向外依次变短。
13.所述直通式收集槽和降液管出口之间设置有拉西环组件。
14.本发明通过合理的工艺装置设计和结构改造,在顶部设有放射式分布器,放射式分布器的设置解决了bog的旋流问题,使bog成放射状快速均布于设备筒体内;lng进口设有中间进液的快速分布管,该装置的设置解决了以往lng流道长,分布不均的问题,使lng快速分布到流道式分布盘上;流道式分布盘采用直通式收集槽和槽式分布器直接相连接,缩短了lng流通路径,解决了以往复杂而不实用结构,提高了效率,降低了采购和制造成本。
附图说明
15.图1为本发明的结构示意图;图2为本发明快速分布管的结构示意图;图3为图2的俯视图;图4为本发明流道式分布盘的结构示意图;图5为图4 的俯视图;图6为本发明放射式分布器的结构示意图;图7为图6中的a向视图;图8为本发明旋流混合器的结构示意图;图9为图8中的a向视图。
具体实施方式
16.下面结合附图对本发明进一步说明。
17.参照图1,一种顺流式bog再冷凝器,再冷凝器壳体顶部中央设置有bog入口,该bog入口内侧设置有放射式分布器1;该放射式分布器1的下方的壳体上设置有lng入口,该lng入口和设置在壳体内的快速分布管2连通,而快速分布管2的正下方依次设置有流道式分布盘3和迷宫式网孔填料组件4构成bog的顺流再冷凝装置。
18.上述迷宫式网孔填料组件4属于规整填料,以往的填料采用散装填料,空隙大,不均布,气液无法充分接触,冷凝效率低,而规整填料每一个板片上开有均匀小孔,板片由模具压制成若干凹凸状结构,板片之间的小孔错位相通,这样使bog和lng均匀稳定地流过,达到充分混合接触,进一步冷凝bog。迷宫式网孔填料组件4由安装在壳体内侧的支撑架5支撑。
19.参照图6、图7,所述放射式分布器1的结构为:主体为上宽下窄的锥壳,上部和bog入口连通,壳体周边和底部均布通孔。bog进入罐体后在放射式分布器1的作用下,立刻成放射状快速均匀分布于设备直径范围内,同时也起到一定的折流作用,锥体的角度根据设备直径大小来确定,开孔的大小和数量根据流量来确定;以往的设备采用简单的折流板,或者无任何遮挡,使bog进入设备后容易引起漩涡和分布不均,降低了bog的冷凝效率。
20.参照图2、图3,所述快速分布管2包括和lng入口连通的分流管,该分流管8的底部
均匀贯通连接若干降液管7,该降液管7出口正对流道式分布盘3中央的直通式收集槽11。lng进入主管后从分流管中间进入后,向两端同时分流,分流管下部设有一排降液管,lng在分流管中逐级从降液管流下。
21.参照图3,所述降液管7的出口端处的结构为锯齿形导流口。该锯齿形导流口起到导流和稳流的作用,以免引起大的飞溅。
22.参照图3,所述降液管7的出口端上方设置有防溅板6。防溅板6起到对lng防飞溅的作用,尽量设置在降液管的下端根部,这样防飞溅效果更好。
23.参照图4、图5,所述流道式分布盘3的结构为:中央为直通式收集槽11,该直通式收集槽11的两侧贯通设置有若干槽式分布器9,该槽式分布器9的外壁上贯通设置有若干旋流混合器10。
24.所述槽式分布器9的长度从中心向外依次变短。在压降的作用下,越靠近分流管中心的位置压降就小,压降小了降液管流量就大,同时靠近设备中心的槽式分布器9的槽也长;相反,远离分流管中心的降液管,压降大,流量小,槽也短了。这样槽长的地方流量大,槽短的地方流量小,使lng能够快速均匀分布在槽式分布器9上。以往的分布管直接是主管内伸到设备另一端,在压降的作用下,越靠近设备进口的降液管流量就大,越远流量就小,而靠近进口的槽式分布器9的槽反而短,造成局部溢流,局部不够的现象,无法均匀分布,大大降低bog的冷凝效率。
25.参照图8、图9,所述旋流混合器10和槽式分布器9槽体壁上的通孔连通处设置有弧形导流部12,弧形导流部12起到旋流lng的作用。旋流混合器10焊在槽式分布器9槽体侧壁外侧,侧壁上从上而下开有通孔,lng从小孔流出后喷射到旋流混合器10上进行旋流,使其与bog充分混合和接触,达到高效冷凝的目的,旋流混合器10底部出口处设计成锯齿形(图8),对流下的液体起到导流作用。
26.所述降液管7出口和直通式收集槽8之间设置有拉西环组件。主要是对降液管下来的lng进一步起到稳流作用,使lng在槽底稳定地从侧面开孔(与槽式分布器直接相连接)流出,快速分布到槽式分布器9中。
27.本发明的工作原理:bog从顶部进入,通过放射式分布器1成放射状快速折流和均布,使bog均匀地从设备内径面下行到流道式分布盘3。lng从进口进入,通过快速分布管2由中间快速分流,从降液管流到流道式分布盘3的直通式收集槽8,直通式收集槽与槽式分布器9直接相连接,通过侧板开孔流入槽中,达到快速均匀分布,槽式分布器9侧壁开有等间距小孔,lng穿过小孔进入旋流混合器10中,正好与下行的bog充分接触,达到冷凝bog目的,未冷凝的bog和lng继续下行,穿过迷宫式网孔填料组件4继续充分接触,继续冷凝,达到最终冷凝全部的bog,bog相变成lng通过底部管口进入下一道流程。
技术特征:
1.一种顺流式bog再冷凝器,其特征在于,再冷凝器壳体顶部中央设置有bog入口,该bog入口内侧设置有放射式分布器(1);该放射式分布器(1)的下方的壳体上设置有lng入口,该lng入口和设置在壳体内的快速分布管(2)连通;而快速分布管(2)的正下方依次设置有流道式分布盘(3)和迷宫式网孔填料组件(4)构成bog的顺流再冷凝装置。2.根据权利要求1所述的一种顺流式bog再冷凝器,其特征在于,所述放射式分布器(1)的结构为:主体为上宽下窄的锥壳,上部和bog入口连通,壳体周边和底部均布通孔。3.根据权利要求1所述的一种顺流式bog再冷凝器,其特征在于,所述快速分布管(2)包括和lng入口连通的分流管(8),该分流管(8)的底部均匀贯通连接若干降液管(7),该降液管(7)出口正对流道式分布盘(3)中央的直通式收集槽(11)。4.根据权利要求3所述的一种顺流式bog再冷凝器,其特征在于,所述降液管(7)的出口端处的结构为锯齿形导流口。5.根据权利要求3所述的一种顺流式bog再冷凝器,其特征在于,所述降液管(7)的出口端上方设置有防溅板(6)。6.根据权利要求1所述的一种顺流式bog再冷凝器,其特征在于,所述流道式分布盘(3)的结构为:中央为直通式收集槽(11),该直通式收集槽(11)的两侧贯通设置有若干槽式分布器(9),该槽式分布器(9)的外壁上贯通设置有若干旋流混合器(10)。7.根据权利要求6所述的一种顺流式bog再冷凝器,其特征在于,所述旋流混合器(10)和槽式分布器(9)壁上的通孔连通处设置有弧形导流部(12)。8.根据权利要求6所述的一种顺流式bog再冷凝器,其特征在于,所述槽式分布器(9)的长度从中心向外依次变短。9.根据权利要求6所述的一种顺流式bog再冷凝器,其特征在于,所述直通式收集槽(11)和降液管(7)出口之间设置有拉西环组件。
技术总结
本发明公开了一种顺流式BOG再冷凝器,再冷凝器壳体顶部中央设置有BOG入口,该BOG入口内侧设置有放射式分布器;该放射式分布器的下方的壳体上设置有LG入口,该LG入口和设置在壳体内的快速分布管连通;而快速分布管的正下方依次设置有流道式分布盘和迷宫式网孔填料组件构成BOG的顺流再冷凝装置。本发明中BOG下行与LG进口设置的流道式分布盘上的过冷的LG充分接触,达到逐步液化,再经过迷宫式网孔填料组件,达到彻底液化的目的,完成BOG相变成LG的再处理工艺,提高了冷凝效果及效率。提高了冷凝效果及效率。提高了冷凝效果及效率。