[发明专利]液化天然气再冷凝器布液装置

说明书

本发明公开了一种液化天然气再冷凝器布液装置，该装置整体呈圆盘状，主要由LNG入口管、降液管、顶板、中间板、底板和环形外筒体组成；顶板、中间板和底板自上而下分层设置；顶板中心设有顶板中心孔，中间板中心设有中间板中心孔；中间板上还设有中间板安装孔和升液孔，底板上设有底板安装孔。本发明可为再冷凝器填料层提供精细可靠的LNG布液，提高填料层的传质效率从而改进整个再冷凝器的冷凝效率。

技术领域

本发明属于液化天然气(LNG)处理技术领域，具体地说涉及一种液化天然气(LNG)再冷凝器布液装置。

背景技术

LNG蒸发气(BOG)采用再冷凝回收工艺时，再冷凝器是工艺系统中的主要设备，在整个接收站运行中起到承前启后的核心作用，其主要功能主要是为BOG与LNG提供足够的接触时间与空间促使BOG冷凝为LNG以及作为LNG高压泵的入口缓冲罐来保证高压泵的入口压力。

LNG再冷凝器属于塔器的一种，其核心的气液接触构件常采用填料层，常用的填料主要有随机堆放填料拉西环、鲍尔环以及规整填料等，BOG与LNG从填料层的上部进入填料层。LNG的均布程度直接影响到BOG与LNG在填料层中的分布状况，这直接关系到填料层的利用效率。实践中发现各种传热传质装置塔器中的物料均布状态往往不尽人意，简单的孔板式布液装置受LNG通过条件的影响难以达到很好的LNG均布效果。

发明内容

为了解决现有孔板式布液装置存在的布液不均匀的技术问题，本发明提供了一种液化天然气(LNG)再冷凝器布液装置，可为再冷凝器填料层提供精细可靠的LNG布液，提高填料层的传质效率从而改进整个再冷凝器的冷凝效率。

本发明提供的液化天然气再冷凝器布液装置整体呈圆盘状，主要由LNG入口管、降液管、顶板、中间板、底板和环形外筒体组成；顶板、中间板和底板自上而下分层设置，顶板、中间板和底板外缘分别与环形外筒体内壁相焊接；顶板、中间板和环形外筒体共同围成倒流空间，中间板、底板和环形外筒体共同围成充液空间；顶板中心设有顶板中心孔，中间板中心设有中间板中心孔；中间板上还设有中间板安装孔和升液孔，底板上设有底板安装孔；中间板安装孔与底板安装孔一一对应，结构相同，数量相等；LNG入口管固定于顶板中心孔与中间板中心孔上并与充液空间相连通；降液管固定于中间板安装孔和底板安装孔上，降液管入口高出中间板并与倒流空间相连通，降液管出口与底板下沿平齐。

所述倒流空间的入口为升液孔，出口为降液管入口；充液空间的入口为中间板中心孔，出口为升液孔。

所述中间板安装孔与升液孔均为圆孔，大小相同，圆孔整体采用正三角形布置，即每相邻的3个圆孔呈正三角形排布；中间板安装孔与升液孔数量相等，间隔布置；当然，圆孔的布置也可以采用其他布置方式，如采用正方形布置、正六边形布置等。

充液空间主要用于储存来流LNG，与LNG入口管造成一定的静水压力，这一压力差以及LNG自身动能为充液空间中的LNG进入倒流空间提供动力，充液空间要有一定程度的容积，太小则造成较大波动，过大则受罐内部安装空间的限制。经过充液空间进入倒流空间内的LNG流动平稳，在压力差的推动下经降液管出口流出。倒流空间对LNG进行进一步的缓冲，并作为LNG流向降液管的转换空间，倒流空间容积和充液空间保持一致。

降液管是倒流空间与底板之间的连接通道，其入口位于倒流空间，出口位于底板上。中间板上的圆孔呈正三角形布满整个板截面(除中心LNG入口管占用空间外)，布置密度宜适度，过高则加工困难，过低则降低布液效果。这些圆孔一半作为降液管的安装孔，一半作为充液空间LNG进入倒流空间的升液孔，安装孔和升液圆孔间隔布置。

为了降低来自LNG入口管的LNG液流的冲击，在LNG入口管与中间板中心孔之间还可设置扩径管，LNG入口管下端连接扩径管管径小的一端，扩径管管径大的一端与中间板中心孔连通。扩径管的作用主要为缓冲来流LNG，减弱来流LNG对充液空间LNG的过度冲击，扩径程度适中为好，过大的扩径程度势必增大中间板中心不参与布液的板截面积，从而影响中心区域的布液效果。