一種用于lng常壓儲罐的bog冷凝回收系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及BOG氣體回收技術領域，具體地，涉及一種用于LNG常壓儲罐的BOG冷凝回收系統。
【背景技術】
[0002]LNG (液化天然氣)是一種清潔能源。隨著LNG燃料汽車(船舶)、城鎮居民燃氣、鍋爐燃氣及燃氣發電、陶瓷燒結等領域逐步廣泛應用，近年來LNG消耗需求量正呈現快速增長趨勢。LNG的來源主要有兩部分，即通常所說的“陸氣”(陸上LNG液化工廠生產的LNG，通常是通過LNG運輸車運輸)、“海氣”(海外LNG，通常是通過大型LNG運輸船將LNG運輸至陸上LNG接收站并儲存)。LNG在常壓下的液化溫度約為_162°C，盡管LNG儲運設備或LNG輸送管道均采取了良好的保冷保護措施，但由于其與環境之間存在很大的溫差，LNG在儲存、運輸過程中的吸熱蒸發總是存在，BOG (LNG在儲存、運輸等過程中自然吸熱蒸發的氣體)的產生不可避免。LNG隨著吸熱量的不斷增加，BOG的產生量會逐漸增加，LNG儲運壓力隨之也會不斷上升，此情況下若未采取有效的降壓措施，為避免造成超壓安全等事故，當LNG儲運壓力達到一定壓力時，一般會通過向大氣放散方式自動或手動進行卸壓，BOG的放散會造成環境污染、能源浪費和經濟損失。為此，BOG的回收利用便成為LNG應用工程中需要解決的問題。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種節約了能源、避免環境污染的用于LNG常壓儲罐的BOG冷凝回收系統。
[0004]本實用新型解決上述問題所采用的技術方案是:
[0005]一種用于LNG常壓儲罐的BOG冷凝回收系統，包括LNG常壓儲罐、BOG冷凝回收器和液氮儲罐，LNG常壓儲罐的頂部設置有BOG引出管，BOG引出管通過管道連接BOG冷凝回收器的熱源通道進口，BOG冷凝回收器的熱源通道出口通過管路連接LNG常壓儲罐，即BOG經液氮冷卻以后變為LNG返回到LNG常壓儲罐，BOG冷凝回收器的冷源通道進口通過管路連接液氮儲罐的排液管，BOG冷凝回收器的冷源通道出口連接氮氣放空管，氮氣放空管連接液氮儲罐放空管，液氮儲罐放空管連接液氮儲罐的氣相空間。
[0006]使液氮和BOG在BOG回收冷凝器中完成熱交換，使儲罐的壓力降低，一次性投入成本降低，使儲罐中的BOG氣體實現了零排放，既節約了能源，也避免了對環境的污染。
[0007]LNG常壓儲罐內由于BOG的形成而壓力上升，從而BOG自動經BOG引出管進入BOG冷凝回收器進行冷凝，故冷凝過程為自動進行，無需額外設置動力設備，節省能耗。
[0008]還包括控制系統，所述的LNG常壓儲罐上設置有用于檢測LNG常壓儲罐壓力的壓力檢測裝置A，氮氣放空管上設置有用于檢測氮氣放空管內放空氮氣溫度的溫度檢測裝置A，連接BOG引出管和BOG冷凝回收器的熱源通道進口的管道上設置有氣體切斷閥A，連接BOG冷凝回收器的冷源通道進口和液氮儲罐的排液管的管道上設置有液氮流量調節閥，壓力檢測裝置A、溫度檢測裝置A、氣體切斷閥A和液氮流量調節閥均與控制系統連接，可通過控制系統實現遠程控制。BOG冷凝回收器熱源的出口管道，即LNG管道，上設有溫度檢測裝置B，用于檢測冷凝后LNG的溫度。當LNG常壓儲罐充液時，通過控制系統打開氣體切斷閥A和液氮流量調節閥，LNG常壓儲罐產生的BOG氣體便進入BOG冷凝回收器，同時液氮儲罐中的液氮流入BOG冷凝回收器，對進入的BOG氣體進行冷卻；當溫度檢測裝置A檢測到氮氣放空管內氮氣溫度高于設定值時，或當壓力檢測裝置A檢測到LNG常壓儲罐的壓力超過設定值時，控制系統控制液氮流量調節閥開度增大，當溫度檢測裝置A檢測到氮氣放空管內氮氣溫度低于設定值時，或當壓力檢測裝置A檢測到LNG常壓儲罐的壓力低于設定值時，控制系統控制液氮流量調節閥開度減小。
[0009]通過對管線及儲罐溫度、壓力進行檢測，采用控制系統實現了冷凝回收系統的自動調控，運行穩定可靠，節省人工。
[0010]氮氣放空管上設置有用于檢測氮氣放空管內氮氣壓力的壓力檢測裝置B，氮氣放空管與液氮儲罐放空管通過三通連接氮氣放空總管，從而氮氣放空管的氮氣和液氮儲罐放空管內的氮氣匯合至氮氣放空總管，氮氣放空總管連接氮氣排放裝置，氮氣放空總管上設置有緊急切斷閥，壓力檢測裝置B和緊急切斷閥均與控制系統連接，可通過控制系統實現遠程控制。當壓力檢測裝置B檢測到氮氣放空管內氮氣壓力高于設定值時，控制系統控制緊急切斷閥打開，氮氣通過氮氣排放裝置對外放空；當壓力檢測裝置B檢測到氮氣放空管內氮氣壓力低于設定值時，控制系統控制緊急切斷閥關閉，防止潮濕空氣進入。
[0011]通過設置壓力檢測裝置B、三通和緊急切斷閥，實現了對液氮循環管路的壓力控制，避免了高壓工況的產生，安全穩定，且同樣采用控制系統進行調控節省人工。
[0012]所述的BOG冷凝回收器的外部套裝有保冷箱，保冷箱內位于BOG冷凝回收器與保冷箱的內壁之間填充有絕熱保冷材料。
[0013]通過設置保冷箱及絕熱保冷材料，大大減少了冷量的損耗，節省能耗。
[0014]優選的，所述的絕熱保冷材料為珠光砂。
[0015]優選的，所述的BOG冷凝回收器為板翅式換熱器。
[0016]優選的，所述的保冷箱內還設置有氮氣保護管線，防止潮濕空氣進入保冷箱而影響到保冷效果，氮氣放空管通過支管連通保冷箱，通過支管向保冷箱的氮氣保護管線內輸入氮氣，從而使保冷箱內部及保冷箱內的絕熱保冷材料保持干燥，支管上設置有控制閥。保冷箱上部設置有排空閥、絕熱保冷材料注入口及檢修人孔。
[0017]BOG冷凝回收器的冷源通道出口與熱源通道入口之間還連接有預冷夾套，所述的預冷夾套具有管形的內管層和套設于內管層外側的夾套層，內管層和夾套層均為密閉腔體，內管層和夾套層的兩端均設置有連通各自內部腔體的接口，冷凝回收器的冷源通道出口連接夾套層的接口 A，夾套層的另一接口 B連接氮氣放空管，內管層的接口 A連接熱源通道入口，內管層的另一接口 B連接BOG引出管，夾套層的接口 A與內管層的接口 A位于預冷夾套的同一端，從而利用排放的氮氣對熱源BOG進行預冷卻，熱源BOG氣體走內管層，冷源氮氣走夾套層，逆流預換熱。通過設置預冷夾套，增大了液氮與BOG的換熱面積，提高了冷凝效率。
[0018]優選的，BOG冷凝回收器所處的位置位于LNG常壓儲罐所處位置的上部，冷凝后的LNG通過自重進入LNG常壓儲罐。
[0019]綜上，本實用新型的有益效果是:
[0020]本實用新型使液氮和BOG在BOG回收冷凝器中完成熱交換，使儲罐的壓力降低，一次性投入成本降低，使儲罐中的BOG氣體實現了零排放，既節約了能源，也避免了對環境的污染。
[0021]LNG常壓儲罐內由于BOG的形成而壓力上升，從而BOG自動經BOG引出管進入BOG冷凝回收器進行冷凝，故冷凝過程為自動進行，無需額外設置動力設備，節省能耗。
[0022]通過對管線溫度、壓力進行檢測，采用控制系統實現了冷凝回收系統的自動調控，運行穩定可靠，節省人工。
[0023]通過設置壓力檢測裝置B、三通和緊急切斷閥，實現了對液氮循環管路的壓力控制，避免了高壓工況的產生，安全穩定，且同樣采用控制系統進行調控節省人工。
[0024]通過設置保冷箱及絕熱保冷材料，大大減少了冷量的損耗，節省能耗。
[0025]通過設置預冷夾套，增大了液氮與BOG的換熱面積，提高了冷凝效率。
【附圖說明】
[0026]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0027]附圖中標記及相應的零部件名稱:
[0028]1-LNG常壓儲罐，2- BOG冷凝回收器，3_液氮儲罐，4_ BOG引出管，5-壓力檢測裝置A，6-溫度檢測裝置A，7-氣體切斷閥A，8-液氮流量調節閥，9-壓力檢測裝置B，10-緊急切斷閥，11-保冷箱，12-LNG管道，13-溫度檢測裝置B。
【具體實施方式】
[0029]下面結合實施例及附圖，對本實用新型作進一步地的詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0030]實施例:
[0031]如圖1所示，一種用于LNG常壓儲罐的BOG冷凝回收系統，包括LNG常壓儲罐1、BOG冷凝回收器2和液氮儲罐3，LNG常壓儲罐I的頂部設置有BOG引出管4，BOG引出管4通過管道連接BOG冷凝回收器2的熱源通道進口，BOG冷凝回收器2的熱源通道出口通過管路連接LNG常壓儲罐1，即BOG經液氮冷卻以后變為LNG返回到LNG常壓儲罐1，BOG冷凝回收器2的冷源通道進口通過管路連接液氮儲罐3的排液管，BOG冷凝回收器2的冷源通道出口連接氮氣放空管，氮氣放空管連接液氮儲罐放空管，液氮儲罐放空管連接液氮儲罐3的氣相空間。
[0032]使液氮和BOG在BOG回收冷凝器中完成熱交換，使儲罐的壓力降低，一次性投入成本降低，使儲罐中的BOG氣體實現了零排放，既節約了能源，也避免了對環境的污染。
[0033]LNG常壓儲罐I內由于BOG的形成而壓力上升，從而BOG自動經BOG引出管4進入BOG冷凝回收器2進行冷凝，故冷凝過程為自動進行，無需額外設置動力設備，節省能耗。
[0034]還包括控制系統，所述的LNG常壓儲罐I上設置有用于檢測LNG常壓儲罐I壓力的壓力檢測裝置A5，氮氣放空管上設置有用于檢測氮氣放空管內放空氮氣溫度的溫度檢測裝置A6，連接BOG引出管4和BOG冷凝回收器2的熱源通道進口的管道上設置有氣體切斷閥A7，連接BOG冷凝回收器2的冷源通道進口和液氮儲罐3的排液管的管道上設置有液氮流量調節閥8，壓力檢測裝置A5、溫度檢測裝置A6、氣體切斷閥A7和液氮流量調節閥8均與控制系統連接，可通過控制系統實現