[实用新型]海洋平台式接收站LNG气化装置

说明书

一种海洋平台式接收站LNG气化装置，包括浸没燃烧式气化器，LNG的气化是在浸没燃烧式气化器中实现的，还包括循环泵、空气加热器、废热锅炉、冷却器、燃气发电机和低温水冷空调系统，本实用新型综合利用燃气发电机的排烟余热、空气能及天然气自身的燃烧热来气化LNG，特别适用于我国北方地区大型海上LNG接收站的气化装置。与目前使用的气化系统相比，具有大幅降低投资、节约能源、生态影响小、设备国产化程度高、运行稳定可靠的优势。

技术领域

本实用新型涉及液化天然气(以下简称为LNG)的气化，特别是一种海洋平台式接收站LNG气化装置。

背景技术

液化天然气的主要成分是甲烷，被公认是地球上最干净的化石能源，无色、无味、无毒、无腐蚀性。

1.接收站LNG气化器简介

LNG为低温深冷介质，低温可达-162℃以下，它的气化是一个吸热过程，需提供大量的热量。LNG气化器主要有空浴式、水浴式、开架式、中间介质式和浸没燃烧式，前二者用于小规模卫星站的气化设施(50t/h以下)，后三种为大型LNG接收站常见的类型，气化能力都在100t/h以上。

开架式汽化器(Open rack vaporizer，简称ORV)是一种铝合金翅片式换热器，加热介质的为海水。它的优点是设备结构简单、操作控制简单、运行成本低，可靠性高；它的缺点是占地面积大，设备造价昂贵，需要建造取海水设施及配套海水过滤，对海水水质要求高。另外海水经过换热后温度下降，并且含有余氯，对区域内的海洋生态环境有影响。

中间介质式气化器(Intermediate fluid vaporizer，简称IFV)是一种管壳式换热器，加热介质为海水，换热器内存储一定量的受热介质，如丙烷。海水的热量首先传递给丙烷，丙烷吸热气化，然后与低温LNG换热，放热冷凝，LNG得到热量后气化。它的优点是对海水水质要求不高，占地面积适中、操作控制简单、运行成本低；缺点是设备复杂，造价极其昂贵，也需要建造取海水及净化设施，有可能影响区域海洋生态环境。

浸没燃烧气化器(Submerged combustion vaporizer，简称SCV)是一种水浴式的气化器，LNG列管布置在水浴池中。天然气和鼓风机吹入的空气剧烈燃烧后导入到水浴池，将热量传递给LNG，使其气化，烟气最后通过烟囱排出。它的优点是在各种气化器中换热效率最高，因为高温烟气在水中产生的气泡强化了过程传热，使换热面积最小，设备造价最低。同时不需要海水提供热量，不依赖于环境，可快速启动，负荷调节灵活，运行可靠。它的缺点是需要消耗一定的天然气做燃料(1～2％),因而运行成本高。

在陆上接收站常用到的三种气化器中，ORV和IFV用于基本负荷(外输气量稳定)，SCV用于应急调峰负荷。根据国家发改委文件(发改能源规【2018】637号《关于加快储气设施建设和完善储气调峰辅助服务市场机制的意见》的通知)，要求接收站都应具备应急调峰能力，因此目前陆上接收站都陆续配备了SCV。在我国南方地区，SCV仅承担应急负荷，其配备的数量和气化能力，一般小于基本负荷的气化器。而在北方地区，除承担应急负荷外，在冬季因为海水温度低无法使用ORV或IFV，它实际也承担了基本负荷，因此配备的数量和气化能力与其他气化器相同，导致设备冗余量很大，投资巨大。

2.海洋平台式接收站(PSRU)的特点：

海洋平台式接收站提供了一种海上LNG生产、储存、转运装置和方法，在海上安装平台式天然气液化、存储和转运的装置(所有平台结构和设备的建造与装配均提前在陆上的造船厂完成)，通过海底管道将未处理的天然气从陆上输送到平台液化、储存，并通过LNG运输船将存储的液化天然气进行转运，实现了天然气的离岸液化、存储和转运，解决了陆上液化天然气工厂选址困难、审批流程长、建造周期长、建造成本高、距离港口远等难题。

3.各种气化器对海洋平台式接收站(PSRU)的适应情况：