РЕГАЗИФИКАЦИЯ СЖИЖЕННОГО ПРИРОДНОГО ГАЗА ПО ЦИКЛУ БРАЙТОНА

Номер документа 7820150068

РУБРИКА:
18. Технологии

РУБРИКА ГРНТИ:
61.51.21. Технология переработки природных и нефтяных газов

АТРИБУТЫ:
Отрасли: Нефтегазовая, Энергетическое машиностроение и оборудование
Тепловая энергия:
Электрическая энергия:
Виды топлива:
Водные ресурсы:

РЕКВИЗИТЫ:
Вид документа: Патент
Номер: 2562683
Автор (принявший орган): 191036, Санкт-Петербург, а/я 24, "НЕВИНПАТ", пат.пов. А.В.Поликарпов, тел.(812) 314-84-90
Дата: 22.09.2015
Регион: Санкт-Петербург
Источник информации: www1.fips.ru

ПОЛНЫЙ ТЕКСТ ДОКУМЕНТА:

РЕГАЗИФИКАЦИЯ СЖИЖЕННОГО ПРИРОДНОГО ГАЗА ПО ЦИКЛУ БРАЙТОНА

 

Группа изобретений относится к регазификации сжиженного природного газа (СПГ), а именно к способам и системам, в которых используются циклы Брайтона для регазификации СПГ. Энергоустановка, включающая устройство для регазификации сжиженного природного газа, содержит: компрессор, предназначенный для сжатия рабочей текучей среды; систему рекуперации тепла, предназначенную для обеспечения тепла для рабочей текучей среды; турбину, предназначенную для производства работы с использованием рабочей текучей среды. Также один или более теплообменников, предназначенных для передачи тепла от рабочей текучей среды к сжиженному природному газу первой стадии, находящемуся при первом давлении, и к одному сжиженному природному газу второй стадии, находящемуся при втором давлении, а также к сжатой рабочей текучей среде. Также описаны способ для осуществления регазификации сжиженного природного газа и способ модификации устройства для регазификации сжиженного природного газа. Группа изобретений позволяет повысить эффективность процесса сжижения, а также общую эффективность цикла выработки электроэнергии с использованием сбрасываемого тепла. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Настоящее изобретение в общем относится к регазификации сжиженного природного газа (СПГ), а более конкретно к способам и системам, в которых используют циклы Брайтона для регазификации СПГ.

Согласно одному из воплощений данного изобретения, энергоустановка, включающая устройство для регазификации сжиженного природного газа (СПГ), включает компрессор, предназначенный для сжатия рабочей текучей среды, систему рекуперации тепла, предназначенную для подачи тепла к рабочей текучей среде, турбину, предназначенную для получения работы с использованием рабочей текучей среды, и один или более теплообменников, предназначенных для переноса тепла от рабочей текучей среды. Теплообменник предназначен для переноса тепла к сжиженному природному газу первой стадии, находящемуся при первом давлении, и по меньшей мере к одному сжиженному газу второй стадии, находящемуся при втором давлении, а также к сжатой рабочей текучей среде.

Согласно другому воплощению данного изобретения, способ регазификации сжиженного природного газа в работающей на СПГ энергоустановке включает извлечение тепла из основного цикла энергоустановки и нагревание рабочей текучей среды дополнительного цикла с использованием извлеченного тепла, для обеспечения нагретой рабочей текучей среды. По меньшей мере часть энергии нагретой рабочей текучей среды высвобождают с получением работы. После получения работы тепло из рабочей текучей среды переносят к сжиженному природному газу первой стадии, находящемуся при первом давлении, и по меньшей мере к одному сжиженному природному газу второй стадии, находящемуся при втором давлении, а также к сжатой рабочей текучей среде.

В соответствии с другим воплощением данного изобретения, способ модификации устройства для регазификации сжиженного природного газа в работающей на СПГ энергоустановке включает обеспечение одного или двух теплообменников, предназначенных для переноса тепла от рабочей текучей среды к сжиженному природному газу первой стадии, находящемуся при первом давлении, и по меньшей мере к одному сжиженному природному газу второй стадии, находящемуся при втором давлении, а также к сжатой рабочей текучей среде. Обеспечены также по меньшей мере один насос СПГ первой стадии, предназначенный для получения сжиженного природного газа первой стадии при первом давлении, и по меньшей мере один насос СПГ второй стадии, предназначенный для обеспечения сжиженного природного газа второй стадии при втором давлении. Один или более теплообменников, насос СПГ первой стадии и насос СПГ второй стадии формируют часть модифицированного дополнительного цикла Брайтона с использованием сбрасываемого тепла работающей на СПГ энергоустановки.

Список чертежей

Эти и другие признаки, аспекты и преимущества данного изобретения станут более понятны при ознакомлении с последующим подробным описанием со ссылкой на сопровождающие чертежи, в которых одинаковые номера позиций обозначают одинаковые части во всех чертежах, на которых:

Фиг. 1 представляет собой схему, иллюстрирующую основной цикл и дополнительный цикл Брайтона, с двухстадийной газификацией СПГ, согласно одному из воплощений данного изобретения;

Фиг. 2 представляет собой график зависимости температуры от энтропии, иллюстрирующий интегрированный каскадный цикл Брайтона, с использованием азота в качестве рабочей текучей среды, с двумя уровнями давления регазификации СПГ, согласно одному из воплощений данного изобретения;

Фиг. 3 представляет собой схему, иллюстрирующую основной цикл и дополнительный цикл Брайтона, с двухстадийной газификацией СПГ, согласно другому воплощению данного изобретения;

Фиг. 4 представляет собой схему, иллюстрирующую основной цикл и дополнительный цикл Брайтона, с рекуперацией и с одностадийной газификацией СПГ, согласно другому воплощению данного изобретения;

Фиг. 5 представляет собой схему, иллюстрирующую основной цикл и гибридный дополнительный цикл Брайтона, с рекуперацией и с двухстадийной газификацией СПГ, согласно другому воплощению данного изобретения.

 

Список обозначений

110 Основной цикл

112 Система рекуперации тепла

114 Турбина

116 Компрессор

118 Теплообменник

120 Насос СПГ первой стадии

122 Насос СПГ второй стадии

140 Поток нагретой рабочей текучей среды

142 Поток СПГ первой стадии

144 Поток СПГ второй стадии

200 График зависимости температуры от энтропии

310 Основной цикл

312 Система рекуперации тепла

314 Турбина

316 Компрессор

318 Первый теплообменник

320 Второй теплообменник

322 Насос СПГ первой стадии

324 Насос СПГ второй стадии

340 Поток нагретой рабочей текучей среды первого теплообменника 318

341 Поток нагретой рабочей текучей среды второго теплообменника 320

342 Поток СПГ первой стадии

344 Поток СПГ второй стадии

410 Основной цикл

412 Система рекуперации тепла

414 Турбина

416 Компрессор

418 Теплообменник

420 Насос СПГ первой стадии

440 Поток нагретой рабочей текучей среды

442 Поток СПГ первой стадии

444 Рекуперационный поток рабочей текучей среды

510 Основной цикл

512 Система рекуперации тепла

514 Турбина

516 Компрессор

518 Теплообменник

520 Насос СПГ первой стадии

522 Насос СПГ второй стадии

540 Поток нагретой рабочей текучей среды

542 Поток СПГ первой стадии

544 Поток СПГ второй стадии

546 Рекуперационный поток рабочей текучей среды