CN107869880B - 液化天然气再冷凝器布液装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液化天然气再冷凝器布液装置，该装置整体呈圆盘状，主要由LNG入口管、降液管、顶板、中间板、底板和环形外筒体组成；顶板、中间板和底板自上而下分层设置；顶板中心设有顶板中心孔，中间板中心设有中间板中心孔；中间板上还设有中间板安装孔和升液孔，底板上设有底板安装孔。本发明可为再冷凝器填料层提供精细可靠的LNG布液，提高填料层的传质效率从而改进整个再冷凝器的冷凝效率。

Description

液化天然气再冷凝器布液装置
技术领域
本发明属于液化天然气(LNG)处理技术领域，具体地说涉及一种液化天然气(LNG)再冷凝器布液装置。
背景技术
LNG蒸发气(BOG)采用再冷凝回收工艺时，再冷凝器是工艺***中的主要设备，在整个接收站运行中起到承前启后的核心作用，其主要功能主要是为BOG与LNG提供足够的接触时间与空间促使BOG冷凝为LNG以及作为LNG高压泵的入口缓冲罐来保证高压泵的入口压力。
LNG再冷凝器属于塔器的一种，其核心的气液接触构件常采用填料层，常用的填料主要有随机堆放填料拉西环、鲍尔环以及规整填料等，BOG与LNG从填料层的上部进入填料层。LNG的均布程度直接影响到BOG与LNG在填料层中的分布状况，这直接关系到填料层的利用效率。实践中发现各种传热传质装置塔器中的物料均布状态往往不尽人意，简单的孔板式布液装置受LNG通过条件的影响难以达到很好的LNG均布效果。
发明内容
为了解决现有孔板式布液装置存在的布液不均匀的技术问题，本发明提供了一种液化天然气(LNG)再冷凝器布液装置，可为再冷凝器填料层提供精细可靠的LNG布液，提高填料层的传质效率从而改进整个再冷凝器的冷凝效率。
本发明提供的液化天然气再冷凝器布液装置整体呈圆盘状，主要由LNG入口管、降液管、顶板、中间板、底板和环形外筒体组成；顶板、中间板和底板自上而下分层设置，顶板、中间板和底板外缘分别与环形外筒体内壁相焊接；顶板、中间板和环形外筒体共同围成倒流空间，中间板、底板和环形外筒体共同围成充液空间；顶板中心设有顶板中心孔，中间板中心设有中间板中心孔；中间板上还设有中间板安装孔和升液孔，底板上设有底板安装孔；中间板安装孔与底板安装孔一一对应，结构相同，数量相等；LNG入口管固定于顶板中心孔与中间板中心孔上并与充液空间相连通；降液管固定于中间板安装孔和底板安装孔上，降液管入口高出中间板并与倒流空间相连通，降液管出口与底板下沿平齐。
所述倒流空间的入口为升液孔，出口为降液管入口；充液空间的入口为中间板中心孔，出口为升液孔。
所述中间板安装孔与升液孔均为圆孔，大小相同，圆孔整体采用正三角形布置，即每相邻的3个圆孔呈正三角形排布；中间板安装孔与升液孔数量相等，间隔布置；当然，圆孔的布置也可以采用其他布置方式，如采用正方形布置、正六边形布置等。
充液空间主要用于储存来流LNG，与LNG入口管造成一定的静水压力，这一压力差以及LNG自身动能为充液空间中的LNG进入倒流空间提供动力，充液空间要有一定程度的容积，太小则造成较大波动，过大则受罐内部安装空间的限制。经过充液空间进入倒流空间内的LNG流动平稳，在压力差的推动下经降液管出口流出。倒流空间对LNG进行进一步的缓冲，并作为LNG流向降液管的转换空间，倒流空间容积和充液空间保持一致。
降液管是倒流空间与底板之间的连接通道，其入口位于倒流空间，出口位于底板上。中间板上的圆孔呈正三角形布满整个板截面(除中心LNG入口管占用空间外)，布置密度宜适度，过高则加工困难，过低则降低布液效果。这些圆孔一半作为降液管的安装孔，一半作为充液空间LNG进入倒流空间的升液孔，安装孔和升液圆孔间隔布置。
为了降低来自LNG入口管的LNG液流的冲击，在LNG入口管与中间板中心孔之间还可设置扩径管，LNG入口管下端连接扩径管管径小的一端，扩径管管径大的一端与中间板中心孔连通。扩径管的作用主要为缓冲来流LNG，减弱来流LNG对充液空间LNG的过度冲击，扩径程度适中为好，过大的扩径程度势必增大中间板中心不参与布液的板截面积，从而影响中心区域的布液效果。
本发明的基本原理是首先LNG经LNG入口管进入充液空间进行LNG缓冲稳定，然后让LNG在自身静水压力与自身动能的作用下经充液空间中间板上的升液孔向上流动进入LNG倒流空间，然后LNG经降液管到达底板进行均匀布液。
本发明的优点为利用充液空间的缓冲作用对来流LNG进行了有效缓冲；采用缓冲与倒流相结合的方式达到稳定均匀的布液效果。
附图说明
图1为本发明的布液装置的结构示意图；
图2为本发明的布液装置不含环形外筒体的三维结构示意图；
图3为本发明的布液装置不含环形外筒体和顶板的三维结构示意图；
图4为图1中顶板的结构示意图；
图5为图1中中间板的结构示意图；
图6为图1中底板的结构示意图。
图中：1-LNG入口管，2-顶板，3-中间板，4-底板，5-降液管，6-环形外筒体，7-扩径管，8-升液孔，9-中间板安装孔，10-底板安装孔，11-顶板中心孔，12-中间板中心孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
参见图1～6，本发明提供的液化天然气再冷凝器布液装置整体呈圆盘状，主要由LNG入口管1、降液管5、顶板2、中间板3、底板4和环形外筒体6组成；顶板2、中间板3和底板4自上而下分层设置，顶板2、中间板3和底板4外缘分别与环形外筒体6内壁相焊接；顶板2、中间板3和环形外筒体6共同围成倒流空间，中间板3、底板4和环形外筒体6共同围成充液空间；顶板2中心设有顶板中心孔11，中间板3中心设有中间板中心孔12；中间板3上还设有中间板安装孔9和升液孔8，底板4上设有底板安装孔10；中间板安装孔9与底板安装孔10一一对应，结构相同，数量相等；LNG入口管1固定于顶板中心孔11与中间板中心孔12上并与充液空间相连通；降液管5固定于中间板安装孔9和底板安装孔10上，降液管5入口高出中间板3并与倒流空间相连通，降液管5出口与底板4下沿平齐；在LNG入口管1与中间板中心孔12之间设置有扩径管7。
本发明的基本原理是首先LNG经LNG入口管1进入充液空间进行LNG缓冲稳定，然后让LNG在自身静水压力与自身动能的作用下经充液空间中间板3上的升液孔8向上流动进入LNG倒流空间，然后LNG经降液管5到达底板4进行均匀布液。

Claims (3)

1.一种液化天然气再冷凝器布液装置，其特征在于：该装置整体呈圆盘状，主要由LNG入口管、降液管、顶板、中间板、底板和环形外筒体组成；顶板、中间板和底板自上而下分层设置，顶板、中间板和底板外缘分别与环形外筒体内壁相焊接；顶板、中间板和环形外筒体共同围成倒流空间，中间板、底板和环形外筒体共同围成充液空间；顶板中心设有顶板中心孔，中间板中心设有中间板中心孔；中间板上还设有中间板安装孔和升液孔，底板上设有底板安装孔；中间板安装孔与底板安装孔一一对应，结构相同，数量相等；LNG入口管固定于顶板中心孔与中间板中心孔上并与充液空间相连通；降液管固定于中间板安装孔和底板安装孔上，降液管入口高出中间板并与倒流空间相连通，降液管出口与底板下沿平齐；所述中间板安装孔与升液孔数量相等，间隔布置。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述中间板安装孔与升液孔均为圆孔，大小相同，圆孔整体采用正三角形布置。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的LNG入口管与中间板中心孔之间设置有扩径管，LNG入口管下端连接扩径管管径小的一端，扩径管管径大的一端与中间板中心孔连通。
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