[发明专利]一种基于混合工质制冷技术的LNG船用BOG再液化循环系统

权利要求书

1.一种基于混合工质制冷技术的LNG船用BOG再液化循环系统，其特征在于，包括主冷循环与再液化循环，所述再液化循环通过多级换热器与所述主冷循环中的混合工质换热，所述主冷循环基于混合工质沸点差异通过混合冷剂分离器分离气液冷剂，所述多级换热器连接于所述混合冷剂分离器下游包括至少一用于气液冷剂共同换热的中间换热器及一用于气态冷剂换热的低温换热器；

所述再液化循环包括原料气流动方向上顺次布设的常温增压机、BOG冷却器、所述多级换热器、第一节流装置、气液分离器及LNG储罐，所述LNG储罐产生的BOG先后进入所述低温换热器及中间换热器中与所述混合工质换热升温后流通至所述常温增压机进口端形成回路，所述BOG冷却器出口端的中低温BOG先后进入所述中间换热器及低温换热器中逐级降温至液化。

2.根据权利要求1所述的一种基于混合工质制冷技术的LNG船用BOG再液化循环系统，其特征在于，所述主冷循环包括混合冷剂流动方向上依次布设的主冷压缩机、主冷冷却器、所述混合冷剂分离器、所述多级换热器以及第三节流装置，

所述第三节流装置包括中间换热器的液态冷剂出口端布设的第三节流阀及低温换热器气态冷剂出口端布设的第四节流阀，所述第三节流阀出口端连接中间换热器及所述第四节流阀出口端先后连接低温换热器与中间换热器后连通至所述主冷压缩机进口端形成回路。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于混合工质制冷技术的LNG船用BOG再液化循环系统，其特征在于，所述多级换热器为板翅式、板式、缠绕管式及壳管式中的一种或多种多流股逆流式换热器。

4.根据权利要求3所述的一种基于混合工质制冷技术的LNG船用BOG再液化循环系统，其特征在于，所述中间换热器具有混合冷剂流通的第一流股、第二流股、第三流股及原料气流通的第四流股、第五流股；所述低温换热器具有气态冷剂流通的第六流股、第七流股及原料气流通的第八流股、第九流股；

所述第一流股一端与混合冷剂分离器的气体出口连通，另一端先后连通第六流股及逆流设置的第七流股，所述第二流股一端与混合冷剂分离器的液体出口连通，另一端与所述第七流股连通并连接至逆流设置的第三流股，所述第三流股另一端连接至主冷压缩机；

所述第四流股一端与BOG冷却器出口连通，另一端连接至第八流股，第八流股另一端连接至所述气液分离器的混合料进口，所述气液分离器的气体出口连接至逆流设置的第九流股，所述第九流股的另一端与逆流设置的第五流股连通，所述第五流股的另一端连接至所述常温增压机的进气口。

5.根据权利要求4所述的一种基于混合工质制冷技术的LNG船用BOG再液化循环系统，其特征在于，LNG储罐的气体出管连通所述第九流股进口端或LNG储罐与气液分离器二者的气体出管连通由一主管连接至所述第九流股进口端，并于连通口处布设第二混合器。

6.根据权利要求4所述的一种基于混合工质制冷技术的LNG船用BOG再液化循环系统，其特征在于，所述第二流股出口端与所述第七流股的连通口处布设用于气液冷剂混合的第一混合器。

7.根据权利要求1所述的一种基于混合工质制冷技术的LNG船用BOG再液化循环系统，其特征在于，该LNG船用BOG再液化循环系统还包括预冷循环，所述预冷循环包括顺次连通的预冷压缩机、预冷冷却器、第二节流装置及预冷换热器，

所述预冷换热器具有顺流设置的第一流道及逆流设置的第二流道、第三流道，所述第二流道串接至主冷压缩机与所述混合冷剂分离器之间的管路上；所述第三流道串接至所述BOG冷却器与所述多级换热器之间的管路上。

8.根据权利要求7所述的一种基于混合工质制冷技术的LNG船用BOG再液化循环系统，其特征在于，所述第一节流装置为所述气液分离器的混合料进口管路上布置的第一节流阀；所述第二节流装置为预冷冷却器出口管路上布置的第二节流阀。

9.根据权利要求1所述的一种基于混合工质制冷技术的LNG船用BOG再液化循环系统，其特征在于，所述混合工质选取氮气、甲烷、乙烯、乙烷、丙烷及异丁烷中的多种。