[发明专利]一种FSRU上LNG冷能发电与海水淡化系统及其综合利用方法

说明书

本发明涉及一种FSRU冷能发电与海水淡化系统，包括发电系统、海水淡化系统、BOG气体处理系统，发电系统包括LNG循环泵，海水泵、一级发电单元、二级发电单元、三级发电单元；海水淡化系统包括热换器、四级LNG蒸发器、结晶器、洗涤器和融化器，BOG处理系统包括过热器、压气机、预冷器、深冷器、调节阀、分离器、增压泵；还涉及上述发电与海水淡化系统的综合利用方法。本发明的优点在于：将FSRU上LNG冷能用于发电、海水淡化以及BOG气体处理系统，将发电工质中的冷能与LNG的冷能放在同一个循环中利用，这样减少了整个系统所需的设备，减少了系统的复杂程度。

技术领域

本发明涉及液化天然气冷能利用领域,特别涉及一种FSRU上LNG冷能发电与海水淡化系统，以及上述系统的综合利用方法。

背景技术

在提倡节能环保的今天,天然气以自身的清洁性得到广泛使用。LNG气化的过程中将会释放大量的冷能，如果这部分冷能不加以利用，会造成能量的极大浪费。因此回收并利用这一部分冷能变得非常有意义。

由于LNG冷能释放温度跨度大，换热温差悬殊，造成冷(火用)损失大，一般单一的利用手段不能合理的利用LNG中所含的大量冷能，因此可以采用梯级利用的手段，使不同品质的冷能均得到合理的利用。其中，LNG中高品位用于发电，低品位用于海水淡化已是比较普遍的手段同时，在FSRU此类存储大量LNG的设备(或接收站)中，会同时产生大量的BOG气体，若将这部分BOG气体直接排入空气中将造成巨大的浪费，因此对于FSRU来说，BOG气体的回收处理变得尤为重要。

经检索，已有专利采用了LNG冷能梯利用的手段，如专利CN102967099B，但其是将发电工质中的冷能与LNG的冷能放在多个相对独立的的循环中利用，而且LNG的冷量主要是用于冷库，整个系统所需的空间很大，并且冷库也并不适合建立在以气化LNG为主要目的的FSRU上；

专利CN105066512A提出了一种利用LNG冷能的冷热电联产工艺，将LNG冷能梯级回收利用技术、太阳能热利用技术、空气源热泵技术及蓄冷蓄热技术有机结合实现了节能减排的目标，但其LNG气化后的压力只有0.4～0.6MPa，远远达不到FSRU远距离输送LNG到管网的7MPa以上的要求。

实用新型CN202868298U同样采用了LNG冷能梯级利用的方式，并且将冷能用于了BOG气体的处理上，此实用新型包括了空分项目，液体CO2产生项目，发电项目，冷库项目，虽然使LNG得冷能得到了充分的利用，但其中除了将冷能利用与发电和BOG处理以外其他的都不适合在对空间要求高并且鲜有外界配套设施的FSRU上使用。

因此，研发一种能够适合在FSRU上利用，减少整个系统所需的设备及其系统的复杂程度，能够顺利保证各级LNG冷能利用方案能与LNG的温度相匹配，还能起到处理 BOG气体的LNG冷能综合利用的方法是非常有必要的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种FSRU上LNG冷能发电与海水淡化系统，以及上述系统的综合利用方法。