一種天然氣液化冷箱以及天然氣液化系統的製作方法

2023-06-21 17:55:36

本實用新型涉及能源技術領域，更具體地說，涉及一種天然氣液化冷箱，還涉及一種天然氣液化系統。

背景技術：

天然氣液化冷箱是液化天然氣工廠的關鍵設備，天然氣液化冷箱內部的換熱器和管道需要進行絕熱保冷，現有技術中多數採用填充膨脹珍珠巖的方式實現絕熱，但是膨脹珍珠巖會吸收空氣中的水，為了避免膨脹珍珠巖吸收空氣中的水，需要給冷箱保冷層通入乾燥氮氣使其與空氣隔絕，但是，氮氣消耗量較大，不僅增加工廠的運行成本，而且不能適應沒有制氮設備的工廠。

因此，本領域技術人員急需要解決的技術問題是在大量減少給冷箱保冷層通入氮氣的情況下，如何對天然氣液化冷箱內部的換熱器進行絕熱保冷。

技術實現要素：

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種天然氣液化冷箱，對天然氣液化冷箱內部的換熱器進行絕熱保冷，同時能夠有效減少氮氣消耗。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種天然氣液化冷箱，包括殼體、設置於所述殼體內部的換熱器以及與所述換熱器連通的管道，其特徵在於，所述殼體內壁與所述換熱器以及所述管道外壁之間設置有發泡聚氨酯層。

優選的，在上述天然氣液化冷箱中，所述發泡聚氨酯層設置於所述換熱器以及所述管道的外表面，且所述發泡聚氨酯層的厚度等於所述殼體內壁與所述換熱器外壁以及所述管道外壁之間的間隙寬度。

優選的，在上述天然氣液化冷箱中，所述發泡聚氨酯層設置於所述換熱器以及所述管道的外表面，且所述發泡聚氨酯層的厚度小於所述殼體內壁與所述換熱器外壁以及所述管道外壁之間的間隙寬度。

優選的，在上述天然氣液化冷箱中，所述發泡聚氨酯層與所述殼體內壁之間填充有膨脹珍珠巖層。

優選的，在上述天然氣液化冷箱中，所述發泡聚氨酯層設置於所述殼體內表面，且所述發泡聚氨酯層的厚度小於所述殼體內壁與所述換熱器外壁以及所述管道外壁之間的間隙寬度。

優選的，在上述天然氣液化冷箱中，所述發泡聚氨酯層與所述換熱器以及所述管道的外壁之間填充有所述膨脹珍珠巖層。

優選的，在上述天然氣液化冷箱中，所述殼體為圓柱型殼體。

從上述技術方案可以看出，本實用新型所提供的一種天然氣液化冷箱，包括殼體、設置於所述殼體內部的換熱器以及與所述換熱器連通的管道，其特徵在於，所述殼體內壁與所述換熱器以及所述管道外壁之間設置有發泡聚氨酯層。由於發泡聚氨酯的導熱係數很低，因此能使換熱器的熱損失減少到最低限度，而且能有效地防止水、溼氣以及其它多種腐蝕性液體、氣體的浸透，防止微生物的滋生和發展。在換熱器外表面設置發泡聚氨酯層，由於其本身防水，無需乾燥氮氣將其與空氣隔離，因此，所述殼體內壁與所述換熱器以及所述管道外壁之間設置有發泡聚氨酯層時，不僅能對換熱器達到保冷防水的效果，而且減少冷箱保冷層通入的氮氣，減少了氮氣的消耗量。

本實用新型還提供了一種天然氣液化系統，包括如上述任一項所述的天然氣液化冷箱。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的一種天然氣液化冷箱示意圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

請參閱圖1，圖1為本實用新型實施例提供的一種天然氣液化冷箱示意圖。

在一種具體的實施方式中，提供了一種天然氣液化冷箱，主要由兩部分組成：一是外殼，二是內部核心鋁製板翅式換熱器2，還包括與所述換熱器2連通的多個管道3，殼體1的內壁與所述管道3外壁以及所述換熱器2外壁之間的空隙構成了冷箱保冷層。所述殼體1內壁與所述換熱器2以及所述管道3外壁之間設置有發泡聚氨酯層4，即冷箱保冷層中設置有發泡聚氨酯層4。

天然氣液化冷箱中的換熱器2通常為翹板式換熱器2，與換熱器2連通的多個管道3的功能作用以及與換熱器2具體的連接方式請參考現有技術，在此不再贅述。發泡聚氨酯層4導熱係數很低，因此能使換熱器2的熱損失減少到最低限度，而且能有效地防止水、溼氣以及其它多種腐蝕性液體、氣體的浸透，防止微生物的滋生和發展。需要指出的是，發泡聚氨酯層4可以設置於所述殼體1內壁與所述換熱器2以及所述管道3外壁之間的任意位置，均在保護範圍之內。

本實施例提供的天然氣液化冷箱，在所述殼體1內壁與所述換熱器2以及所述管道3外壁之間設置有發泡聚氨酯層4，不僅能對換熱器2達到保冷防水的效果，而且減少冷箱保冷層通入的氮氣，減少了氮氣的消耗量。

發泡聚氨酯層4在所述殼體1內壁與所述換熱器2以及所述管道3外壁之間具有多種設置方式，以下為可選的三種具體實施方式。

在一種優選的實施方式中，所述發泡聚氨酯層4設置於所述換熱器2以及所述管道3的外表面，且所述發泡聚氨酯層4的厚度等於所述殼體1內壁與所述換熱器2外壁以及所述管道3外壁之間的間隙寬度。

發泡聚氨酯層4填充在所述殼體1內壁與所述換熱器2外壁以及所述管道3外壁之間的間隙中，即發泡聚氨酯層4完全填充冷箱保冷層中。發泡聚氨酯層4可以通過注塑工藝進行填充，填充後無需給冷箱保冷層通入乾燥氮氣，就能夠對天然氣液化冷箱內部的換熱器2進行絕熱保冷，使得天然氣液化冷箱適用於沒有制氮設備的工廠，擴大了天然氣液化冷箱的適用範圍。

在另一種可選的實施方式中，所述發泡聚氨酯層設置於所述換熱器2以及所述管道3的外表面，且所述發泡聚氨酯層的厚度小於所述殼體1內壁與所述換熱器2外壁以及所述管道3外壁之間的間隙寬度。

通過將所述換熱器2以及所述管道3設置於模具內，通過注塑的方式，將發泡聚氨酯注入到模具與換熱器2以及管道3之間的空隙中，由於模具內壁與換熱器2以及管道3之間的空隙小於冷箱保冷層，注塑完成後，將模具去掉，形成發泡聚氨酯層，這種方法可以節省發泡聚氨酯材料，降低成本，同樣可以達到保冷絕熱的效果。

在上一實施方式的基礎上，發泡聚氨酯層與殼體1內壁之間填充有膨脹珍珠巖層。既能夠更好的達到絕熱保冷的效果，還減少氮氣的通入量，降低了成本。

在另一種可選的實施方式中，所述發泡聚氨酯層設置於所述殼體1內表面，且所述發泡聚氨酯層的厚度小於所述殼體1內壁與所述換熱器2外壁以及所述管道3外壁之間的間隙寬度。

通過在殼體1內設置於模具，通過注塑的方式，將發泡聚氨酯注入到模具與殼體1之間的空隙中，注塑完成後，將模具去掉，形成發泡聚氨酯層，發泡聚氨酯層與換熱器2以及管道3外壁之間形成真空隔層，很好的與外界隔離，杜絕外界空氣中的水分等對換熱器2以及管道3進行腐蝕，同時起到了絕熱保冷作用，降低成本。

在上一實施方式的基礎上，所述發泡聚氨酯層與所述換熱器2以及所述管道3的外壁之間填充有所述膨脹珍珠巖層。既能夠更好的達到絕熱保冷的效果，還減少氮氣的通入量，降低了成本。

可選的，在上述天然氣液化冷箱中，所述殼體1為圓柱型殼體1。當然，殼體1還可以為其它形狀，如長方體、正方體等，均在保護範圍之內。

本實用新型還提供了一種天然氣液化系統包括如上述任一項所述的天然氣液化冷箱。天然氣液化裝置包括至少一個天然氣液化冷箱、預冷循環機構、液化深冷循環機構和天然氣液化機構，所述液化冷箱中設有預冷板翅式換熱器和深冷板翅式換熱器，所述預冷板翅式換熱器和深冷板翅式換熱器為上下布置。天然氣液化裝置的具體組成部件以及其連接關係請參考現有技術，在此不再贅述。

本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。