一種順流式BOG再冷凝器的制作方法
一種順流式bog再冷凝器
技術領域
1.本發明涉及lng接收站領域，是一種對lng接收站產生的bog進行再回收，冷卻液化后進行二次輸送的再冷凝器。
背景技術：
2.近年來，隨著我國經濟飛速發展，在能源需求方面大大增加，尤其天然氣作為清潔能源在能源結構中占據越來越大的比重，隨著lng進口量的大增，我國在lng接收站的建設方面迅速擴展。由于技術的限制，目前lng主要通過大型lng運輸船完成國際間的貿易。低溫狀態下的lng從運輸船送出之后，由于在存儲、運輸等過程中，不可避免的會和外界進行熱交換而產生汽化的蒸發氣體bog。而大量bog產生，就會降低儲罐等設備的安全系數，對lng接收站安全造成嚴重威脅，因此，就必須對bog進行盡快處理，而bog的直接排放不僅會造成環境污染，同時也會造成能源浪費和經濟損失。因此，lng接收站的重要工藝之一就是bog的處理工藝。
3.目前，bog處理工藝大致三種：1.火炬燃燒；2.直接壓縮工藝；3.再冷凝工藝。火炬燃燒能源損耗嚴重，不可取；直接壓縮工藝，所需設備少，操作簡單，但工藝能耗高；再冷凝工藝采用已有的過冷lng作為冷源，冷凝bog，雖然增加了工藝設備，但從長遠來看，在相同條件下再冷凝工藝比直接壓縮工藝節約30%～60%的成本，所以lng接收站從成本出發優先選用再冷凝工藝，但是目前再冷凝器的內件設計還是存在缺陷，bog進入設備分配不均，形成漩渦狀，lng分布盤分配不均，局部會引起溢流，而且降液后流道過長，達不到快速均勻分布，部件設計復雜，安裝困難等諸多需要改進的地方。
4.從以上分析，再冷凝工藝市場前景廣闊，但是依然存在能耗過大的問題，從工藝內件的設計和結構方面，具有較大的優化空間。
技術實現要素：
5.本發明提供一種優化的順流式bog再冷凝器，使bog與過冷lng快速而充分接觸，提高了冷凝速率，降低了能耗。
6.為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案如下：一種順流式bog再冷凝器，再冷凝器殼體頂部中央設置有bog入口，該bog入口內側設置有放射式分布器；該放射式分布器的下方的殼體上設置有lng入口，該lng入口和設置在殼體內的快速分布管連通；而快速分布管的正下方依次設置有流道式分布盤和迷宮式網孔填料組件構成bog的順流再冷凝裝置。
7.所述放射式分布器的結構為：主體為上寬下窄的錐殼，上部和bog入口連通，殼體周邊和底部均布通孔。
8.所述快速分布管包括和lng入口連通的分流管，該分流管的底部均勻貫通連接若干降液管，該降液管出口正對流道式分布盤中央的直通式收集槽。
9.所述降液管的出口端處的結構為鋸齒形導流口。
10.所述降液管的出口端上方設置有防濺板。
11.所述流道式分布盤的結構為：中央為直通式收集槽，該直通式收集槽的兩側貫通設置有若干槽式分布器，該槽式分布器的外壁上貫通設置有若干旋流混合器。
12.所述槽式分布器的長度從中心向外依次變短。
13.所述直通式收集槽和降液管出口之間設置有拉西環組件。
14.本發明通過合理的工藝裝置設計和結構改造，在頂部設有放射式分布器，放射式分布器的設置解決了bog的旋流問題，使bog成放射狀快速均布于設備筒體內；lng進口設有中間進液的快速分布管，該裝置的設置解決了以往lng流道長，分布不均的問題，使lng快速分布到流道式分布盤上；流道式分布盤采用直通式收集槽和槽式分布器直接相連接，縮短了lng流通路徑，解決了以往復雜而不實用結構，提高了效率，降低了采購和制造成本。
附圖說明
15.圖1為本發明的結構示意圖；圖2為本發明快速分布管的結構示意圖；圖3為圖2的俯視圖；圖4為本發明流道式分布盤的結構示意圖；圖5為圖4 的俯視圖；圖6為本發明放射式分布器的結構示意圖；圖7為圖6中的a向視圖；圖8為本發明旋流混合器的結構示意圖；圖9為圖8中的a向視圖。
具體實施方式
16.下面結合附圖對本發明進一步說明。
17.參照圖1，一種順流式bog再冷凝器，再冷凝器殼體頂部中央設置有bog入口，該bog入口內側設置有放射式分布器1；該放射式分布器1的下方的殼體上設置有lng入口，該lng入口和設置在殼體內的快速分布管2連通，而快速分布管2的正下方依次設置有流道式分布盤3和迷宮式網孔填料組件4構成bog的順流再冷凝裝置。
18.上述迷宮式網孔填料組件4屬于規整填料，以往的填料采用散裝填料，空隙大，不均布，氣液無法充分接觸，冷凝效率低，而規整填料每一個板片上開有均勻小孔，板片由模具壓制成若干凹凸狀結構，板片之間的小孔錯位相通，這樣使bog和lng均勻穩定地流過，達到充分混合接觸，進一步冷凝bog。迷宮式網孔填料組件4由安裝在殼體內側的支撐架5支撐。
19.參照圖6、圖7，所述放射式分布器1的結構為：主體為上寬下窄的錐殼，上部和bog入口連通，殼體周邊和底部均布通孔。bog進入罐體后在放射式分布器1的作用下，立刻成放射狀快速均勻分布于設備直徑范圍內，同時也起到一定的折流作用，錐體的角度根據設備直徑大小來確定，開孔的大小和數量根據流量來確定；以往的設備采用簡單的折流板，或者無任何遮擋，使bog進入設備后容易引起漩渦和分布不均，降低了bog的冷凝效率。
20.參照圖2、圖3，所述快速分布管2包括和lng入口連通的分流管，該分流管8的底部
均勻貫通連接若干降液管7，該降液管7出口正對流道式分布盤3中央的直通式收集槽11。lng進入主管后從分流管中間進入后，向兩端同時分流，分流管下部設有一排降液管，lng在分流管中逐級從降液管流下。
21.參照圖3，所述降液管7的出口端處的結構為鋸齒形導流口。該鋸齒形導流口起到導流和穩流的作用，以免引起大的飛濺。
22.參照圖3，所述降液管7的出口端上方設置有防濺板6。防濺板6起到對lng防飛濺的作用，盡量設置在降液管的下端根部，這樣防飛濺效果更好。
23.參照圖4、圖5，所述流道式分布盤3的結構為：中央為直通式收集槽11，該直通式收集槽11的兩側貫通設置有若干槽式分布器9，該槽式分布器9的外壁上貫通設置有若干旋流混合器10。
24.所述槽式分布器9的長度從中心向外依次變短。在壓降的作用下，越靠近分流管中心的位置壓降就小，壓降小了降液管流量就大，同時靠近設備中心的槽式分布器9的槽也長；相反，遠離分流管中心的降液管，壓降大，流量小，槽也短了。這樣槽長的地方流量大，槽短的地方流量小，使lng能夠快速均勻分布在槽式分布器9上。以往的分布管直接是主管內伸到設備另一端，在壓降的作用下，越靠近設備進口的降液管流量就大，越遠流量就小，而靠近進口的槽式分布器9的槽反而短，造成局部溢流，局部不夠的現象，無法均勻分布，大大降低bog的冷凝效率。
25.參照圖8、圖9，所述旋流混合器10和槽式分布器9槽體壁上的通孔連通處設置有弧形導流部12，弧形導流部12起到旋流lng的作用。旋流混合器10焊在槽式分布器9槽體側壁外側，側壁上從上而下開有通孔，lng從小孔流出后噴射到旋流混合器10上進行旋流，使其與bog充分混合和接觸，達到高效冷凝的目的，旋流混合器10底部出口處設計成鋸齒形（圖8），對流下的液體起到導流作用。
26.所述降液管7出口和直通式收集槽8之間設置有拉西環組件。主要是對降液管下來的lng進一步起到穩流作用，使lng在槽底穩定地從側面開孔（與槽式分布器直接相連接）流出，快速分布到槽式分布器9中。
27.本發明的工作原理：bog從頂部進入，通過放射式分布器1成放射狀快速折流和均布，使bog均勻地從設備內徑面下行到流道式分布盤3。lng從進口進入，通過快速分布管2由中間快速分流，從降液管流到流道式分布盤3的直通式收集槽8，直通式收集槽與槽式分布器9直接相連接，通過側板開孔流入槽中，達到快速均勻分布，槽式分布器9側壁開有等間距小孔，lng穿過小孔進入旋流混合器10中，正好與下行的bog充分接觸，達到冷凝bog目的，未冷凝的bog和lng繼續下行，穿過迷宮式網孔填料組件4繼續充分接觸，繼續冷凝，達到最終冷凝全部的bog，bog相變成lng通過底部管口進入下一道流程。
技術特征：
1.一種順流式bog再冷凝器，其特征在于，再冷凝器殼體頂部中央設置有bog入口，該bog入口內側設置有放射式分布器（1）；該放射式分布器（1）的下方的殼體上設置有lng入口，該lng入口和設置在殼體內的快速分布管（2）連通；而快速分布管（2）的正下方依次設置有流道式分布盤（3）和迷宮式網孔填料組件（4）構成bog的順流再冷凝裝置。2.根據權利要求1所述的一種順流式bog再冷凝器，其特征在于，所述放射式分布器（1）的結構為：主體為上寬下窄的錐殼，上部和bog入口連通，殼體周邊和底部均布通孔。3.根據權利要求1所述的一種順流式bog再冷凝器，其特征在于，所述快速分布管（2）包括和lng入口連通的分流管（8），該分流管（8）的底部均勻貫通連接若干降液管（7），該降液管（7）出口正對流道式分布盤（3）中央的直通式收集槽（11）。4.根據權利要求3所述的一種順流式bog再冷凝器，其特征在于，所述降液管（7）的出口端處的結構為鋸齒形導流口。5.根據權利要求3所述的一種順流式bog再冷凝器，其特征在于，所述降液管（7）的出口端上方設置有防濺板（6）。6.根據權利要求1所述的一種順流式bog再冷凝器，其特征在于，所述流道式分布盤（3）的結構為：中央為直通式收集槽（11），該直通式收集槽（11）的兩側貫通設置有若干槽式分布器（9），該槽式分布器（9）的外壁上貫通設置有若干旋流混合器（10）。7.根據權利要求6所述的一種順流式bog再冷凝器，其特征在于，所述旋流混合器（10）和槽式分布器（9）壁上的通孔連通處設置有弧形導流部（12）。8.根據權利要求6所述的一種順流式bog再冷凝器，其特征在于，所述槽式分布器（9）的長度從中心向外依次變短。9.根據權利要求6所述的一種順流式bog再冷凝器，其特征在于，所述直通式收集槽（11）和降液管（7）出口之間設置有拉西環組件。
技術總結
本發明公開了一種順流式BOG再冷凝器，再冷凝器殼體頂部中央設置有BOG入口，該BOG入口內側設置有放射式分布器；該放射式分布器的下方的殼體上設置有LG入口，該LG入口和設置在殼體內的快速分布管連通；而快速分布管的正下方依次設置有流道式分布盤和迷宮式網孔填料組件構成BOG的順流再冷凝裝置。本發明中BOG下行與LG進口設置的流道式分布盤上的過冷的LG充分接觸，達到逐步液化，再經過迷宮式網孔填料組件，達到徹底液化的目的，完成BOG相變成LG的再處理工藝，提高了冷凝效果及效率。提高了冷凝效果及效率。提高了冷凝效果及效率。
