[发明专利]液化天然气的再气化

说明书

本发明涉及一种用于产生电能和用于使深冷液化的气体蒸发的装置(1)，其包括用于深冷液化的气体的管路(2)、布置在所述管路(2)中的泵(3)、热机(4)以及连接在所述热机(4)之后的废热利用系统(5)，其特征在于，分支管路(18)从管路(2)分支出来并且所述分支管路(18)通入热机(4)中，并且所述装置(1)还包括流体循环(6)，以下部件沿着流体的流动方向前后相继地布置在所述流体循环中：‑第一热交换器(7)，所述第一热交换器还沿着深冷液化的气体的流动方向在泵(3)之后连接到管路(2)中，‑压缩机(8)，‑第二热交换器(9)，‑相互并联的具有第一侧(11)的第三热交换器(10)和废热利用系统(5)，‑具有耦连的发电机(14)的膨胀机(13)以及‑具有第二侧(12)的第三热交换器(10)。本发明还涉及一种相应的用于产生电能和用于使深冷液化的气体蒸发的方法。

本发明涉及一种用于成本低廉地产生电能和用于使深冷液化的气体(或者说深低温液化的气体)、例如天然气(LNG＝liquefied natural gas，液化天然气)蒸发的装置以及一种相应的方法。

天然气在其开采之后通常通过管路运输至港口中的相应中转站。所述天然气在那里被存储、处理并且最终通过较高程度的压缩和冷却(低至-162℃)而液化以便通过相应的专用船只在更长的距离上运输。在运输之后，液化的天然气在导入燃气管网之前重新气化。在此通常通过环境热量(空气/海水)或者化学热使液态的天然气蒸发。例如专利文献US2009/0211263 A1公开了一种装置和方法，在所述方法中使液态的天然气流蒸发。

备选地研发了用于通过级联的ORC循环在能量方面利用低温冷的方案。

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于深冷液化的气体的在能量方面有利并且相对成本低廉的蒸发方法。本发明所要解决的技术问题还在于，提供一种相应地改进的装置。

本发明通过以下方式解决针对装置的技术问题，即本发明规定，这种用于产生电能和用于使深冷液化的气体蒸发的装置包括用于深冷液化的气体的管路、布置在所述管路中的泵、热机以及连接在所述热机之后的废热利用系统，分支管路从管路中分支出来并且所述分支管路通入热机中，并且所述装置还包括流体回路或者说流体循环，以下部件沿着流体的流动方向前后相继地布置在所述流体循环中：

-第一热交换器，所述第一热交换器还沿着深冷液化的气体的流动方向在泵之后连接到管路中，

-压缩机，

-第二热交换器，

-相互并联的具有第一侧的第三热交换器和废热利用系统，

-具有耦连的发电机的膨胀机(或者说减压机)以及

-具有第二侧的第三热交换器。

深冷液化的气体是指气体通过冷却液化。对于本发明相关的气体中的温度处于-140℃及以下的数量级。通过将深冷液化的气体的蒸发与其它过程耦合并且尤其是通过整个系统的优化的热集中使得能够实现以最高的效率最大化地将低温冷用于发电。

流体循环应当作为1-压力过程(或者说单压力过程)运行，以便优化装置的效率。为此除了确定的温度之外还需要通过压缩机提供的相应压力。

通过第二热交换器借助环境热量加热流体。如果使用燃气轮机作为热机，则能够利用燃气轮机进气冷却装置，由此实现燃气轮机的功率提高。然而也可以使用其它的热源、例如升温了的冷却水、海水，也可以考虑环境空气。

通过第三热交换器在流体循环内部巧妙地转移热量。

在膨胀机、例如涡轮机中，能够使在废热利用系统中加热的流体具有工作效率地减压。必要时将发电机耦连在膨胀机上。