[发明专利]液化天然气冷能回收系统和方法

权利要求书

1.液化天然气冷能回收系统，包括用于储存LNG的液化天然气储罐(1)，其特征在于：还包括用于将LNG冷能利用的冷能回收塔(3)以及冷冻水储槽(6)；

所述冷能回收塔(3)包括冷凝器和再沸器；所述液化天然气储罐(1)与所述冷凝器相连通，液化天然气经过冷凝器内的换热媒介升温气化后排出所述冷能回收塔(3)供用户使用；所述冷冻水储槽(6)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(3)并回流入冷冻水储槽(6)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所述冷凝器内与液化天然气进行换热；

所述液化天然气储罐(1)与所述冷能回收塔(3)之间还设置有换热媒介保安冷凝器(2)，所述换热媒介保安冷凝器(2)的换热媒介进料管口与冷能回收塔(3)的顶部相连通，所述换热媒介保安冷凝器(2)的LNG出料管与冷能回收塔(3)的冷凝器相连通，所述换热媒介保安冷凝器(2)换热媒介出料管口与冷能回收塔(3)的再沸器相连通；

所述冷能回收塔(3)与所述冷冻水储槽(6)之间还设置有气体复热器(4)，所述冷能回收塔(3)的LNG出口管路与气体复热器(4)的吸热程相连通，所述冷能回收塔(3)的冷冻水出口管路与气体复热器(4)的放热程相连通；所述冷能回收塔(3)排出的液化天然气经气体复热器(4)进一步升温后满足用户用气需求，所述冷能回收塔(3)排出的冷冻水经气体复热器(4)进一步冷却后回流入冷冻水储槽(6)内。

2.如权利要求1所述的液化天然气冷能回收系统，其特征在于：还包括空温式汽化器(5)，所述液化天然气储罐(1)通过管线、截止阀、紧急切断阀和调节阀分别与换热媒介保安冷凝器(2)和空温式汽化器(5)相连通。

3.如权利要求2所述的液化天然气冷能回收系统，其特征在于：所述换热媒介保安冷凝器(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。

4.如权利要求2或3所述的液化天然气冷能回收系统，其特征在于：所述气体复热器(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。

5.如权利要求1所述的液化天然气冷能回收系统，其特征在于：所述冷冻水储槽(6)设置有冷冻水用水系统和补水系统。

6.如权利要求1所述的液化天然气冷能回收系统，其特征在于：所述冷能回收塔(3)分别设置有液化天然气的液位变送器、换热媒介的液位变送器和换热媒介的温度变送器，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(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；所述冷冻水储槽(6)设置液位变送器和温度变送器，并分别与冷冻水泵相控制连锁。

7.如权利要求1所述的液化天然气冷能回收系统，其特征在于：还包括换热媒介储罐(9)，所述换热媒介储罐(9)设置压力表和安全阀，并应用压缩氮气为冷能回收系统补充换热媒介介质，同时设置换热媒介回收管线，以回收停车后系统内的换热媒介介质。

8.液化天然气冷能回收方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1.液化天然气储罐(1)中的LNG送至换热媒介保安冷凝器(2)，与冷能回收塔(3)中出来的不凝换热媒介气进行第一级换热，然后将LNG送入冷能回收塔(3)塔顶冷凝器壳程中；

S2.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余热回收气体复热器(4)进行进一步的升温，以保证天然气升温后满足用气需求；

S3.换热媒介在冷能回收塔(3)和换热媒介保安冷凝器(2)中以气液转换且循环利用的形式存在，换热媒介在冷能回收塔(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；

S4.设置换热媒介储罐(9)，通过压缩氮气将换热媒介压入冷能回收塔(3)中，通过冷能回收塔(3)底部换热媒介液位变送器控制进入系统的换热媒介量；

S5.冷冻水储槽(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槽(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，而后送入气体复热器(4)中进行二级换热，冷却后的冷冻水再送入冷冻水储槽(6)循环制冷，同时在冷冻水储槽(6)处设置补水系统和用水系统，冷冻水经冷冻水泵送至需用冷冻水区域；

S6.并联设置一备用空温式汽化器(5)，在系统检修时不影响用气的需要。