[发明专利]使液体流气化的方法和设备

说明书

本申请是名称为“使液体流气化的方法和设备”、国际申请日为2007年7月23日、国际申请号为PCT/EP2007/057565、国家申请号为200780027735.1的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用于使液体流气化的方法，特别是使比如液化天然气(LNG)的液态烃流气化的方法。特别地，本发明涉及在LNG输入端处的LNG气化(有时也称为“再气化”)。

背景技术

LNG通常主要指液化甲烷，其还包括可变数量的乙烷、丙烷和丁烷以及微量的戊烷和较重烃组分。通常LNG中的芳香烃类和非烃类(比如H₂O、N₂、CO₂、H₂S和其他硫化物)等的含量很低，因为通常在使天然气流液化之前已经至少部分地除去这些化合物，然后该天然气以液体形式存储或输送。对于本说明书而言，“烃流”、“LNG”或“天然气”不应当被解释成限于某组成成分，而是一般被看作是液体流，尤其是含烃流。

有许多原因希望使天然气液化。例如，天然气以液态形式可以比气态形式更容易被存储和长距离输送，这是因为它占据较小体积并且不需要在高压下存储。

为了使LNG流再气化，其通常被加压和气化。根据气体规格和消费者的需求，如果需要，添加选定量的比如N₂以获得具有希望气体品质的天然气，例如具有选定的热值(即气体燃烧时的能含量)。替代地或另外地，可以通过从天然气中除去或向天然气中添加希望量的乙烷和/或较重烃类来调整天然气的热值。

在US 2005/0274126A1中公开了一种用于所谓“中间流体型”的LNG再气化或气化的方法。更特别地，US 2005/0274126公开了一种用于使比如LNG的低温流体气化的方法和设备，其中首先用周围空气越过换热表面加热中间换热流体，然后换热表面提供热以使低温流体气化。

发明内容

使LNG再气化或气化的已知方法的一个问题是不得不花费较高的资本费用(CAPEX)。

本发明的一个目的是使上述问题最小化。

本发明的另一个目的是提供一种使液体流气化(特别是使LNG再气化)的替代的中间流体型方法。

根据本发明，提供了一种用于使液体流气化的方法，所述方法至少包括下列步骤：

a)将换热流体供到第一换热区，所述换热流体在闭合回路中循环；

b)将待气化的液体流供到第一换热区；

c)越过第一换热区中的换热表面将热从换热流体提供到液体流，从而使所述液体流气化并且至少部分地冷凝所述换热流体；

d)移出在步骤c)中获得的被气化的液体流；

e)移出在步骤c)中获得的至少部分被冷凝的换热流体并且将其传送到第二换热区，由此换热流体在向下流动部分中从第一换热区向下流到第二换热区；

f)越过第二换热区中的换热表面将热从周围空气提供到至少部分被冷凝的换热流体，从而使换热流体气化；

g)将被气化的换热流体再循环到第一换热区，由此换热流体在向上流动部分中从第二换热区向上流到第一换热区。

可选地，向下流动部分和向上流动部分被分隔壁分隔开。

可选地，分隔壁是热隔离的。

可选地，包括用于向下流动部分和向上流动部分的分离的管子或管束。

可选地，第一换热区包括闭合箱体，所述闭合箱体中容纳了多根用于待气化的液体流的基本上平行的管子，其中管子的壁用作第一换热区中的换热表面，换热流体在入口处供入箱体且在出口处移出箱体，并且在闭合回路中循环的换热流体绕管子在由管子的壁和箱体的内壁所限定的空间中自由流动，并且其中，换热流体的向上流动部分在沿重力方向比箱体的出口更高的入口处被重新引入箱体。

可选地，一个以上的闭合回路用于在第一换热区和第二换热区之间循环换热流体。

可选地，通过风扇来增加周围空气的循环从而增进第二换热区中换热流体和周围空气之间的换热。

可选地，周围空气被迫使沿着闭合回路外部流动。

可选地，风扇放在地面上或地面附近，同时迫使周围空气向上流动。

可选地，换热流体在步骤g)中使用施加于在闭合回路中循环的换热流体上的重力来进行再循环。

可选地，所述液体流为液态烃流。

可选地，所述液态烃流为液化天然气流。

可选地，所述液体流为液态烃流。

可选地，所述液态烃流为液化天然气流。