中间介质式气化器

 随着国内外液化天然气 (LNG)产业 的快速发展 ，气化器是 LNG接收站的关键设备之一 ，目前全球 LNG接收站主要采用三种类型的气化器：开架式气化器(简称 ORV)；浸没燃烧式气化器(简称 SCV)；中间介质气化器 (简称 IFV)。小型LNG卫星型接收终端和气化站普遍使用空浴式气化器和水浴式气化器。

  接收站气化器的选用要根据工艺要求和各种形式气化器的特点合理配置。按照区域稳定供气的要求,接收站气化设备既要保证常年正常供气，又要满足 调峰供气的要求。

   由于 ORV 占地面积大、对海水 清洁度要 求高，而SCV运行成本较高，因此IFV 成为很多接收站的首先形式，对于东海、黄海周边含沙量较大海域的接收站更是如此。

  中间介质气化器技术 30多年前首先由大阪天然气公司提出，近年来该技术发展迅猛，由于其占地面积小，对海水水质要求不高等优点，该型气化器广泛用于陆上 LNG气化终端和海上浮式气化平台。

  中间介质式气化器也有不同的形式，但皆有一个共同之处,就是用中间介质作为热媒，其中间介质可以是丙烷或醇( 甲醇或乙二醇)水溶液,加热介质可以为海水、热水、空气等,采用特殊形式的换热器或管壳式换热器来气化LNG。

中间介质气化器的优点

1) 相比于空温式气化器，中间介质气化器换热性能更好。中间介质气化器采用丙烷、异丁烷、甲醇或乙二醇等介质作为中间介质传热介质，将海水的热量传递给 LNG，属于强制对流传热，而空温式气化器换热管管外是空气，属于自然对流传热，所以中间介质气化率高。

2) 相比于浸没燃烧式气化器，中间介质气化器更节能。中间介质气化器的热源是海水，海水温度比较稳定，热容量大，是取之不尽的热源，也不需要进行辅助加热，即可在蒸发器中加热沸点很低的中间介质，所以中间介质节能。

3) 中间介质气化器最大的优点是解决了其他气化器存在的结冰结霜问题。海水没有与凝结器直接接触，而是利用中间介质沸点低的特性，蒸发器中的海水加热使中间介质蒸发为气体，然后中间介质在凝结器上凝结传热，液化后受重力作用回落到蒸发器，再次被蒸发，如此在蒸发器和凝结器组成的壳程内封闭循环。

中间介质气化器的缺点

  相比与其他气化器，中间介质气化器耗材成本更高。中间介质气化器的制造材料需要耐低温，耐高压，耐腐蚀，耐磨损。蒸发器与调温器中

  与海水接触的换热管采用钛材或者衬钛复合。凝结器中与液化天然气接触的换热管采用 304 不锈钢，也可选择复合钢板。该气化器制作中用到的材料加工工艺复杂，尤其焊接工艺。

中间介质气化器结构组成

  一 台常用的中间介质气化器由三个管束式换热器组成 ，即为中间介质气化器 E1，LNG气化器E2和天然气(NG)加热器E3。E1和E2共用一个壳体。气化器内介质分别为LNG、NG、海水及中间介质。

  介质流程如下:海水从E3进人，过热E3壳程的NG后进人E1管程，经E1换热蒸发壳程的丙烷后离开气化器;LNG从E2管箱进入E2管程，被壳程的丙烷蒸汽气化后离开E2，进入E3壳程，被海水进一步过热后离开气化器。

  丙烷在E1/E2壳程的下部被E1管程内的海水加热蒸发，然后又被上部E2管程内的LNG冷凝，靠重力冷凝液自由回落到下部，再次被蒸发，如此在E1/E2壳程内封闭循环。E1、E2的工作原理与热管工作原理类似，整个过程利用了中间介质沸点低的特性，避免了海水与超低温LNG直接换热而造成结冰问题。

中间介质气化器的基本要求

1)汽化器换热器的设计工作压力，至少等于液化天然气泵或供给液化天然气的压力容器系统的最大出口压力中较大的压力值。

2) 汽化器组的各个汽化器均应设置进口和排放切断阀。

3)应提供恰当的自动化设备，以避免LNG或汽化气体以高于或低于外送系统的温度进入输配系统。这类自动化设备应独立于所有其它流动控制系统，并应与仅用于紧急用途的管路阀门相配合。

4)用于防止LNG进入空置汽化器组的隔断设施，应包括两个进口阀，并且提供排除两个阀门之间可能聚集的LNG或气体的安全的措施。