低溫介質貯罐的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及低溫儲存設備領域，特別涉及一種低溫介質貯罐。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著環境污染日益嚴重，清潔能源越發受到人們的青睞，但LNG在生產、儲運過程中不可避免的吸收熱量，產生蒸發氣體(B0G)，由此造成的損耗較大，不僅在一定程度上污染環境，形成安全隱患，而且造成資源浪費，因此，減少甚至不排放B0G的LNG貯罐顯得尤為重要。
[0003]目前實現B0G不排放主要是采用再液化的處理方式，實現方式主要有兩種:一種是將冷凝裝置直接安裝在貯罐頂部，將B0G氣體在貯罐內直接液化，如中國實用新型專利ZL201320230481.6(公告號:CN203298560U)公開一種LNG貯罐內B0G液化系統，該專利中采用液氮壓縮裝置，結構不夠靈活，且易漏熱。另一種是將B0G從低溫貯罐中引出再液化之后返回低溫貯罐，這種方式中，B0G的再液化主要使用到的是液化回收裝置，如中國實用新型專利ZL201320237880.5(CN203249465U)公開一種B0G再液化裝置，其通過增壓B0G氣體，循環壓縮制冷實現再液化，但該結構工作復雜，制冷量較低。為了實現液化回收裝置最大換熱，達到最大換熱效果，絕熱結構至關重要，如中國發明專利申請201410020565.6(公開號為CN103759497A)公開了一種小型撬裝式液化天然氣蒸發氣再液化回收裝置的安裝結構，但該專利申請的方案中無真空絕熱保護，因而易造成熱量損失以及制冷效果不夠理想的問題。
【實用新型內容】
[0004]基于現有技術的問題，本實用新型提供一種高效、便捷實現蒸發氣低排放甚至不排放的低溫介質貯罐。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案:一種低溫介質貯罐，包括外殼、低溫介質內容器和冷媒內容器;低溫介質內容器用以盛裝低溫介質，所述低溫介質內容器設置于所述外殼中，并與外殼之間具有間隔;冷媒內容器用以盛裝冷媒，且所述冷媒的溫度低于所述低溫介質的溫度;所述冷媒內容器設置于所述外殼中，將冷媒的冷量向所述低溫介質內容器傳遞，所述冷媒內容器與所述外殼、所述低溫介質內容器之間均具有間隔;所述外殼、所述低溫介質內容器、所述冷媒內容器相間隔而構成的夾層空間為絕熱空間。
[0006]優選地，所述低溫介質貯罐還包括導熱結構;所述導熱結構位于所述外殼內，連接所述冷媒內容器和所述低溫介質內容器，以將冷媒冷量傳遞至所述低溫介質內容器。
[0007]優選地，所述導熱結構為金屬導熱件;金屬導熱件一端固定連接所述冷媒內容器，金屬導熱件另一端固定連接所述低溫介質內容器，從而將冷媒內容器的冷量傳遞至所述低溫介質內容器。
[0008]優選地，所述導熱結構為換熱管路;所述換熱管路連接所述冷媒內容器并與所述冷媒內容器內部相連通，所述換熱管路在所述夾層空間內延伸至所述低溫介質內容器處，將換熱管路中冷媒的冷量向低溫介質內容器內傳遞。
[0009]優選地，所述導熱結構包括金屬導熱件和換熱管路;所述金屬導熱件一端固定連接所述冷媒內容器，金屬導熱件另一端固定連接所述低溫介質內容器，從而將冷媒內容器的冷量傳遞至所述低溫介質內容器;所述換熱管路連接所述冷媒內容器并與所述冷媒內容器內部相連通，所述換熱管路在所述夾層空間內延伸至所述低溫介質內容器處，將換熱管路中冷媒的冷量向低溫介質內容器內傳遞。
[0010]優選地，所述金屬導熱件呈兩端開口的筒狀，兩端的開口分別連接所述冷媒內容器和所述低溫介質內容器，金屬導熱件內部絕熱。
[0011]優選地，所述金屬導熱件的材質為低溫鋼，金屬導熱件分別與所述冷媒內容器和所述低溫介質內容器焊接固定。
[0012]優選地，所述金屬導熱件上設有通孔，而使金屬導熱件內部與所述夾層空間相通。
[0013]優選地，所述換熱管路伸入所述低溫介質內容器內；所述換熱管路包括冷卻管、進管和出管;冷卻管位于所述低溫介質內容器內；進管一端連接所述冷卻管的進口，另一端連接所述冷媒內容器并與冷媒內容器內部相連通；出管一端連接所述冷卻管的出口，另一端位于所述低溫介質內容器外。
[0014]優選地，所述冷卻管從所述低溫介質內容器的一端伸入低溫介質內容器中，并延伸至靠近低溫介質內容器的另一端。
[0015]優選地，所述冷卻管盤繞設置于所述低溫介質內容器內。
[0016]優選地，所述出管在所述夾層空間內延伸至所述外殼處，并通過一延伸管與外殼外部相通，所述延伸管上設有控制閥。
[0017]優選地，所述換熱管路貼合于所述低溫介質內容器的外壁。
[0018]優選地，所述換熱管路在所述低溫介質內容器的外壁盤繞設置。
[0019]優選地，所述換熱管路從靠近所述冷媒內容器底部處與冷媒內容器內部相連通。
[0020]優選地，所述冷媒內容器與所述低溫介質內容器在所述外殼內沿外殼縱向間隔布置。
[0021]優選地，所述低溫介質內容器和所述冷媒內容器均包括筒體和位于筒體兩端的封頭，低溫介質內容器和冷媒內容器的其中一端封頭相對。
[0022]優選地，所述冷媒內容器下部連接有冷媒進液管，冷媒內容器的氣相空間連接有排放管道，所述冷媒進液管和所述排放管道伸出所述外殼外。
[0023]優選地，所述夾層空間采用真空粉末絕熱結構或多層纏繞絕熱結構或復合絕熱結構。
[0024]由上述技術方案可知，本實用新型的優點和積極效果在于:本實用新型的低溫介質貯罐中，在外殼內同時密封低溫介質內容器和冷媒內容器，以冷媒內容器所盛裝的溫度低于低溫介質溫度的冷媒作為內部冷源，將冷媒的冷量傳遞至低溫介質內容器中，抑制低溫介質內容器中低溫介質蒸發氣的產生量，實現更長時間的蒸發氣零排放。冷量傳遞在外殼絕熱空間內進行，冷量損失小，冷量傳遞快捷高效，有效減少甚至避免蒸發氣的排放。
【附圖說明】
[0025]圖1是本實用新型低溫介質貯罐第一實施例的結構示意圖。
[0026]圖2是本實用新型低溫介質貯罐第二實施例的結構示意圖。
[0027]圖3是本實用新型低溫介質貯罐第三實施例的結構示意圖。
[0028]圖4是本實用新型低溫介質貯罐第四實施例的結構示意圖。
[0029]附圖標記說明如下:1、外殼；11、筒體；12、左封頭；13、右封頭;2、LNG內容器;21、筒體;22、左封頭；23、右封頭；3、液氮內容器；31、筒體；32、左封頭；33、右封頭；36、液氮進液管;37、進液閥;4、夾層空間；5、金屬導熱件;6、換熱管路;61、冷卻管;62、進管;63、出管;66、延伸管;67、控制閥。
【具體實施方式】
[0030]體現本實用新型特征與優點的典型實施方式將在以下的說明中詳細敘述。應理解的是本實用新型能夠在不同的實施方式上具有各種的變化，其皆不脫離本實用新型的范圍，且其中的說明及圖示在本質上是當作說明之用，而非用以限制本實用新型。
[0031]本實用新型提供一種低溫介質貯罐，在該低溫介質貯罐中集成設置有低溫介質內容器和冷媒內容器，在冷媒內容器盛裝溫度低于低溫介質溫度的冷媒，利用冷媒的低溫對低溫介質進行保冷，減少低溫介質的氣化。
[0032]該低溫介質貯罐適用于多種低溫介質的儲存，如LNG、液態乙烯、液氬等；相應地，使冷媒溫度低于儲存的低溫介質溫度即可，例如液氮等。
[0033]作為一種典型的應用，這種低溫介質貯罐可以作為液化天然氣貯罐，即其所儲存的低溫介質為LNG，而冷媒內容器中所盛裝的冷媒可采用液氮。以下以儲存LNG為例，對本實用新型的結構進行具體介紹。
[0034]在以下各實施例中，將低溫介質貯罐直接稱為“液化天然氣貯罐”，低溫介質容器稱為“LNG內容器”，冷媒內容器稱為“液氮內容器”。
[0035 ]第一實施例，請參閱圖1所示的結構。
[0036]本實施例的液化天然氣貯罐具有一外殼1，外殼1內同時密封設置有用于盛裝LNG的LNG內容器2和用于盛裝液氮的液氮內容器3。
[0037]LNG內容器2與外殼1之間、LNG內容器2與液氮內容器3之間，以及液氮內容器3與外殼1之間均具有間隔，三者相間隔構成夾層空間4，該夾層空間4為絕熱空間，可采用真空粉末絕熱結構或多層纏繞絕熱結構或復合絕熱結構。
[0038]圖1所示的液化天然氣貯罐為臥式貯罐，外殼1、LNG內容器2和液氮內容器3均由筒體11、21、31以及分別位于筒體11、21、31兩端的左封頭12、22、32和右封頭13、23、33構成。
[0039]外殼1、LNG內容器2和液氮內容器3的中軸線在同一條直線上，LNG內容器2和液氮內容器3在外殼1內沿外殼1縱向左右間隔分布，LNG內容器2的右封頭23與液氮內容器3的左封頭32相對。
[0040]該液化天然氣貯罐還可以為立式貯罐，LNG內容器2和液氮內容器3在外殼1內沿外殼1縱向上下間隔布置。其中，較優地可將液氮內容器3置于上部，以獲得更高的液化效率。[0041 ]本實施例的液化天然氣貯罐中，以液氮內容器3所盛裝的液氮作為內部冷源，液氮提供的冷量在由外殼1所圍住的空間內通過冷量輻射傳遞給LNG內容器2，抑制LNG內容器2中B0G的產生量，實現更長時間的B0G零排放。
[0042]液氮內容器3下部連接有液氮進液管36，以進行液氮的補充。液氮進液管36從液氮內容器3內部穿過液氮內容器3的右封頭33和外殼1的右封頭13伸到外殼1夕卜，位于外殼1之外的液氮進液管36上設置有進液閥37。液氮內容器3的氣相空間還連接有排放管道(圖中未示出)，排放管道伸出外殼1外，如液氮內容器3中壓力達到設定值，可以通過該排放管道向外界釋放壓力。
[0043]本實施例中，冷量的傳遞通過冷量輻射實現，在低溫介質與冷媒溫差較大時可獲得更好的效果。在其他實施例中，液氮內容器3向LNG內容器2傳遞冷量還可通過導熱結構來實現，導熱結構設置于外殼1內，并連接LNG內容器2與液氮內容器3，導熱結構可采用多種結構形式，以下通過幾個具體實施例進行詳細說明。
[0044]第二實施例，請參閱圖2所示的結構。
[0045]本實施例的液化天然氣貯罐中，導熱結構為一金屬導熱件5。
[0046]金屬導熱件5—端固定連接液氮內容器3，金屬導熱件5另一端固定連接LNG內容器2，從而將液氮內容器3的冷量傳遞至LNG內容器2。
[0047]該結構中，通過金屬導熱件5實現接觸換熱，金屬導熱件5直接作為冷量傳遞媒介，將冷量傳遞至LNG內容器2，對LNG內容器2有緩慢冷卻作用，從而降低LNG內容器2中B0G的產生量