[发明专利]一种船用液化乙烷蒸发气再液化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种蒸发气再液化装置，特别是一种船用液化乙烷蒸发气再液化装置。

背景技术

乙烷裂解是生产乙烯的重要原料，而乙烯工业是石化工业的龙头，是衡量一个国家石油化工的规模和发展程度的标志。常压下，等重量的液化乙烷是气体乙烷的1/435，因此在乙烷的海上贸易中，一般将乙烷液化后，采用低温储槽和专用的液化气船进行运输。液化气体船为了保持低温液货的温度条件，船体和储罐必须有良好的隔热性能。但是由于内外温差极大，隔热措施再好也会不可避免有外界热量漏入液货舱，此外船行过程中的晃荡也会产生热量，进而产生蒸发气(BOG)。蒸发气体的产生会使液货舱的压力升高，过高的压力对于航行安全不利，因而必须采取一定的措施处理BOG。

部分液化气船采用直接排空或者火炬燃烧，这样的处理方式既不环保也浪费能源，造成了很大的经济损失。因此将航行过程中产生的BOG再液化回收，显得很有必要。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种能够在LEG船上应用，从而实现乙烷蒸发气的有效回收，避免浪费资源，消除安全隐患的船用液化乙烷蒸发气再液化装置。

技术方案：本发明所述的一种船用液化乙烷蒸发气再液化装置，包括乙烷蒸发气回路、三级压缩混合冷剂制冷回路，乙烷蒸发气回路和三级压缩混合冷剂制冷回路通过换热器进行换热使得乙烷蒸发气液化。

进一步的，乙烷蒸发气回路包括BOG压缩机，BOG压缩机对BOG气体进行两级压缩。

进一步的，三级压缩混合冷剂制冷回路包括低压循环、中压循环、高压循环，低压循环中设有低压制冷压缩机，中压循环中设有中压制冷压缩机，高压循环中设有高压制冷压缩机，低压制冷压缩机、中压制冷压缩机、高压制冷压缩机将混合冷剂从低压压缩到高压。

进一步优化的，低压循环、中压循环、高压循环中分别安装有用于实现混合冷剂节流降压的低压循环节流阀、中压循环节流阀、高压循环节流阀。

进一步优选的，高压循环中的高压循环节流阀和高压制冷压缩机之间装有冷凝器。

进一步优化的，

中压循环中设置有中压气液分离器，中压气液分离器将中压制冷剂气体送入中压循环混合器与低压制冷压缩机压缩后的气体混合后再次送入中压制冷压缩机；

高压循环中设置有高压气液分离器，高压气液分离器将高压制冷剂气体送入高压循环混合器与中压制冷压缩机压缩后的气体混合后再次送入高压制冷压缩机。

进一步的，换热器后依次设置安装有BOG节流阀和BOG气液分离器。

有益效果：本发明通过乙烷蒸发气回路和三级压缩混合冷剂制冷回路于换热器中进行换热，混合冷剂在换热器中将冷量传递给乙烷蒸发气，实现乙烷的液化。由于采用了上述结构，混合冷剂经过三级压缩循环加压、冷凝节流后产生冷能，可以用于加压后的BOG的液化再回收。换热器的作用就是将经加压冷凝并节流降温后的混合冷剂的冷量传递给乙烷蒸发气。而且BOG压缩机对BOG气体进行两级压缩，加压后的高压乙烷蒸发气在换热器中冷却并液化。

本发明的三级压缩混合冷剂制冷回路，混合冷剂在高压制冷压缩机压缩到高压后，进入冷凝器冷却，冷却后的高压混合冷剂经过高压循环节流阀节流、降压、降温，进入换热器吸收高压BOG的热量后进入高压气液分离器，分离得到的高压气体进入高压循环混合器，与中压制冷压缩机来的混合冷剂混合后送入高压制冷压缩机；分离得到的高压液体经过再一次的节流、降压、降温，进入换热器进一步冷却高压BOG。在换热器吸收热量后，混合冷剂进入中压气液分离器，分离得到的中压气体进入中压循环混合器，与低压制冷压缩机来的混合冷剂混合后送入中压制冷压缩机；分离得到的中压液体经过再一次的节流、降压、降温，进入换热器对高压BOG进行最后的冷却、液化，吸收热量后的混合冷剂完全汽化，送入低压制冷压缩机进行压缩，开始新的循环。由于采用了上述结构，对乙烷蒸发气的冷却液化分成了三个部分，能够降低混合冷剂和BOG之间的换热温差，提高换热效率。

本发明的换热器出口处设置了BOG节流阀，使得乙烷进一步降压降温，将吸收了冷量液化的高压BOG节流降压后送入BOG气液分离器，分离出来的液化乙烷送回储罐，分离出来的气体乙烷则排出，作为船舶航行的燃料或者送回BOG压缩机入口再一次进行液化。

综上所述，本发明的船用液化乙烷蒸发气再液化装置，能够回收和利用乙烷蒸发气，避免了乙烷的浪费。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。