[发明专利]一种高效节能的BOG回收装置

权利要求书

1.一种高效节能的BOG回收装置，其特征为，包括氮气储罐、第一控制阀门、氮气压缩机、氮气水冷却器、水箱、泵、第二控制阀门、膨胀机、第三控制阀门、一号换热器、第四控制阀门、第五控制阀门第六控制阀门、二号换热器、第七控制阀门、第八控制阀门、LNG储瓶、称重仪、第九控制阀门；

所述的氮气储罐的出口与氮气压缩机的进口通过第一管道相连，第一管道上设有第一控制阀；氮气压缩机的出口与氮气水冷却器热物流进口通过第二管道相连，氮气水冷却器的冷物流进口与泵相连、泵与水箱相连，水箱与氮气水冷却器的冷物流出口相连，形成循环通路；氮气水冷却器的热物流出口通过第三管道与膨胀机的增压端相连，第三管道上设有第二控制阀；膨胀机的增压端出口与一号换热器热物流进口通过第四管道相连，第四管道上设有第三控制阀；一号换热器热物流出口与膨胀机的膨胀端进口通过第五管道相连，第五管道上设有第四控制阀；膨胀机的膨胀端出口与二号换热器冷物流进口通过第六管道相连，第六管道上设有第五控制阀；二号换热器冷物流出口与一号换热器冷物流进口通过第七管道相连，第七管道上设有第七控制阀；一号换热器冷物流出口与氮气储罐进口通过第八管道相连，第八管道上设有第九控制阀门；BOG气体通过第九管道引入二号换热器热物流进口，第九管道上设有第六控制阀门；二号换热器热物流出口与LNG储瓶进口通过第十管道相连，第十管道上设有第八控制阀门，所述称重仪固定在LNG储瓶底部。

2.如权利要求1所述的一种高效节能的BOG回收装置，其特征为，所述一号换热器、二号换热器、膨胀机的膨胀端、第四管道、第五管道、第六管道、第七管道均包覆一层保温层，所述第三控制阀、第四控制阀、第五控制阀、第七控制阀均采用低温长轴阀门。

3.如权利要求1所述的一种高效节能的BOG回收装置，其特征为，所述氮气压缩机为往复式无油氮气压缩机，膨胀机为透平膨胀机。

4.如权利要求1所述的一种高效节能的BOG回收装置，其特征为，所述一号换热器与二号换热器均为板翅式换热器或列管式换热器。

5.如权利要求1所述的一种高效节能的BOG回收装置，其特征为，其回收工艺如下：

（1）开机预冷阶段

①控制第六控制阀门和第八控制阀门关闭，其余控制阀门打开，氮气储罐中0.1Mpa、15—25℃的氮气经过第一控制阀进入氮气压缩机中压缩至0.6Mpa，温度升高至150—200℃，然后进入氮气水冷却器中降温，将氮气温度降至20—30℃，氮气水冷却器通过泵与水箱的循环作用起到持续冷却的作用；

②0.6Mpa、20—30℃的氮气经过第二控制阀门进入膨胀机压缩端，进一步压缩至0.7Mpa，温度升高至30—50℃，然后经过第三控制阀门进入一号换热器，此时一号换热器尚未有冷物流进入，因此氮气保持0.7Mpa、30—50℃的温度不变；

③0.7Mpa、30—50℃的氮气经过第四控制阀门进入膨胀机膨胀端，经过膨胀机膨胀，压力降至0.03Mpa，温度降至-20℃并经过第五控制阀门进入第二换热器，此时第二换热器热物流进口尚未引入BOG气体，因此0.03Mpa、-20℃的氮气经过第七控制阀门进入一号换热器冷物流进口，0.03Mpa、-20℃的氮气与0.7Mpa、30—50℃的氮气换热，使0.7Mpa、30—50℃的氮气温度降低至-5℃，0.03Mpa，0.03Mpa、-20℃的氮气温度则升高至20℃进入氮气储罐，并循环上述流程；

④重复①②③的操作，通过不断循环，使一号换热器的热物流出口氮气温度不断降低，直至膨胀机膨胀端氮气温度达到-170℃—-180℃、压力为0.03Mpa；

⑤-170℃—-180℃、压力为0.03Mpa的氮气随后经过第五控制阀门进入第二换热器；

（2）BOG液化阶段

①膨胀机膨胀端氮气温度达到-170℃—-180℃后，继续打开第六控制阀门和第八控制阀门，将-150℃的BOG气体通入二号换热器热物流进口，与0.03Mpa、-170℃—-180℃的氮气换热，获得足够冷量后使BOG气体液化为LNG并流入LNG储瓶，同时氮气温度升高至-140—-160℃；

②二号换热器出来的-140—-160℃的氮气进入一号换热器，与来自膨胀机的增压端的0.7Mpa，30~50℃的氮气换热，使0.7Mpa，30—50℃的氮气降温至-140—-150℃，同时-140—-160℃的氮气温度升高至15—25℃并进入氮气储罐，随后氮气物流重复上述步骤，不断循环，给BOG气体提供足够冷量，使BOG气体液化为LNG并回收通过设备不断的循环运行，最终实现BOG的连续液化回收。