[实用新型]新型闪蒸汽再冷凝换热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种冷凝器，具体涉及一种新型闪蒸汽再冷凝换热器。

背景技术

按照对液化天然气（LNG）储罐闪蒸气（BOG）的处理方式不同，分为直接输出法和再冷凝法两种。直接输出法是将闪蒸气（BOG）压缩到外输压力后，直接送至输气管网；再冷凝法是将闪蒸气（BOG）压缩到较低的压力（通常为0.7MPa），与由LNG低压输送泵从LNG储罐送出的LNG在冷凝器中混合。由于LNG加压后处于过冷状态，可以使闪蒸气再冷凝，冷凝后的LNG经LNG高压输送泵加压后，再经气化外输。再冷凝法可以利用LNG的冷量，减少了蒸发气压缩功的消耗，节省了能量。

通常，闪蒸气再冷凝过程采用的再冷凝器具有相对较大的体积，以使得允许组合BOG冷凝物与LNG发出物从而形成过冷液体，如果缓冲体积不足，蒸汽可能被引入到高压泵，这可能造成泵中的空化/气穴，导致部件损坏、降低效率和最终缩短泵寿命。这样使得再冷凝器设备体积过大，增加项目投资。另外，一般在实际操作运行BOG再冷凝过程中，再冷凝器很容易受到低压输出总管、BOG总管、下游管网波动的干扰。究其原因，一般在于再冷凝器的压力由旁路控制，此压力不仅仅取决于再冷凝器，还受到上下游压力的影响，任何一个因素的波动都会对再冷凝器产生干扰。

BOG再冷凝器是LNG接收站运行控制的核心，关系到整个接收站的平稳运行。目前传统再冷凝器遇到的问题是：（1）BOG与LNG通过固定填料床层接触冷凝，在有限的设备空间内BOG与过冷LNG接触时间不够，BOG再冷凝效果不好，不能保证BOG全部冷凝，BOG时常会夹杂在LNG出口，威胁下游高压泵的安全运行；（2）现有的再冷凝器对波动的工况处理效果一般，控制困难，从而影响到下游LNG泵等设备的运行；（3）传统BOG再冷凝器设备体积大，投资高。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的BOG再冷凝技术中存在的冷凝效率低，设备复杂，控制难度大，其工艺受到上下游LNG流量、压力影响等问题，设计了一种低能耗，结构紧凑，能够充分冷凝BOG的再冷凝器。

本实用新型采取的技术方案是：一种新型闪蒸汽再冷凝换热器，其包括第一壳体、第二壳体、位于所述第一壳体上的LNG入口、以及分别位于所述第一壳体两端的管板和支持格栅，所述管板连接BOG进口，在管板和支持格栅之间设置有多支微孔管、定距杆和螺旋导流板，所述螺旋导流板上设有管孔，管板上设有管板管孔，微孔管的表面设有微孔，所述微孔管和定距杆穿过螺旋导流板上的管孔平行固定于管板和支持格栅之间；所述第二壳体一端通过连接法兰与第一壳体连接、另一端连接LNG出口，在第二壳体内部设有静态混合单元。

所述的螺旋导流板为连续型螺旋导流板，是由多个周期螺旋片连接而成，每个周期的螺旋片沿第一壳体中心轴方向升高一个螺距，螺旋片之间首尾相连，形成连续螺旋。

所述螺旋导流板采用所述定距杆确定间距，定距杆穿过螺旋导流板，其两端分别固定在在所述管板和支持格栅上。

所述的微孔管的微孔直径为10-100μm，各个微孔管中心间距可调节且各微孔管之间排列角度为30度、45度、60度或90度。

所述微孔管的一端与所述管板上的管板管孔对接，另一端与所述支持格栅活动搭接，且位于支持格栅侧的端部被封堵。

所述微孔管与管板之间采取螺纹连接。

所述静态混合单元是标准的SK、SV、SX、SL和SH型静态混合单元中的任何一种。

所述螺旋导流板的外侧边沿紧贴第一壳体5内壁但不接触；所述螺旋导流板为左手螺旋或者右手螺旋。

本实用新型的有益效果是：能耗低，结构紧凑，冷凝更加充分，与传统BOG再冷凝技术相比，处理能力更强，容易操作，维修更换方便。本实用新型使用的连续螺旋导流板减少了流动死角，消除了气泡集聚现象，增加了BOG在第一壳体内的停留时间，没有死区和短路现象，改善了气液两相混合，强化了BOG再冷凝吸收过程。这种连续螺旋导流板使再冷凝器的结构更紧凑，操作也更加简单化，易于控制。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型中管板布置示意图。

图3是本实用新型中螺旋导流板和微孔管空间结构示意图。

图4是本实用新型中支持格栅结构示意图。

图5是本实用新型中静态混合单元示意图。

图6是实施例二中各微孔管排列分布图。