一種具有緩沖罐的液化天然氣加液系統的制作方法
【專利摘要】一種具有緩沖罐的液化天然氣加液系統，該系統包括低溫儲罐、槽車、待加液車以及閃蒸汽回收存儲裝置，槽車與低溫儲罐通過低溫管道連接，低溫儲罐與閃蒸汽回收存儲裝置以及待加液車通過低溫管道依次連接，閃蒸汽回收存儲裝置包括加熱器、緩沖罐、壓縮機以及閃蒸汽儲存罐，加熱器、緩沖罐、壓縮機以及閃蒸汽儲存罐依次連接。在槽車的液化天然氣卸車過程中或待加液車的加液過程中，利用收集的閃蒸汽對槽車或低溫儲罐進行增壓，使槽車內的液化天然氣傳輸至低溫儲罐，或使低溫儲罐里的液化天然氣傳輸者待加液車，并且避免了使用低溫潛液泵，減小了成本，并且可以對閃蒸汽進行回收利用，減少環境污染。
【專利說明】
一種具有緩沖罐的液化天然氣加液系統
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及液化天然氣加氣站領域，具體而言，涉及一種具有緩沖罐的液化天然氣加液系統。
【背景技術】
[0002]隨著新能源汽車、輪船的發展，液化天然氣(LNG)汽車、輪船加氣站正迅速在國內興起，液化天然氣作為汽車、輪船燃料相對于其它傳統車用燃料具有安全經濟、清潔高效環保、儲存效率高等明顯優勢，在響應國家節能減排的號召下，使用液化天然氣作為汽車、輪船替代燃料，不僅能夠有效減小環境污染和緩解石油資源緊缺而帶來的壓力，同時，也是實現經濟可持續發展和改善環境的最佳選擇。
[0003]液化天然氣加氣站是將液化天然氣液化工廠生產或進口的液化天然氣，采用槽車運輸到液化天然氣加氣站，通過潛液栗或自增壓方式，完成卸車和加氣。加氣站設備在運行過程中尤其在潛液栗預冷過程(潛液栗必須預冷到-100左右才能工作，在預冷過程中往往要通過多次BOG放空)必然會使一部分液化天然氣汽化成BOG氣體，再加上車輛和船舶所產生的BOG氣體，這些BOG氣體雖然可以通過運行設備再液化，但大部分的BOG氣體由于回收利用的成本相對較高，因此而白白排放掉，不僅浪費了能源，而且污染了環境。并且，液化天然氣加氣站最關鍵的核心設備是低溫潛液栗，然而低溫潛液栗的技術含量高，正常運行使用的條件要求比較高，維修難度大。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種具有緩沖罐的液化天然氣加液系統，其能夠利用待加液車的閃蒸汽實現槽車的卸車和待加液車的加液，并且避免了使用低溫潛液栗，減小了成本。
[0005]本實用新型是這樣實現的:
[0006]—種具有緩沖罐的液化天然氣加液系統，該系統包括低溫儲罐、槽車、待加液車以及閃蒸汽回收存儲裝置，所述槽車與所述低溫儲罐通過第一低溫管道連接，所述低溫儲罐、所述閃蒸汽回收存儲裝置以及所述待加液車通過第二低溫管道依次連接，所述低溫儲罐還設置有減壓閥，用于降低所述低溫儲罐的壓強至安全值，所述低溫儲罐用于存儲液化天然氣，并通過所述第二低溫管道將存儲的液化天然氣傳輸至所述槽車或待加液車;所述槽車用于運輸液化天然氣至所述低溫儲罐;所述待加液車用于接收所述低溫儲罐傳輸的液化天然氣，并將所述待加液車的閃蒸汽傳輸至所述閃蒸汽回收存儲裝置;所述閃蒸汽回收存儲裝置用于接收所述待加液車的閃蒸汽，并存儲；
[0007]所述閃蒸汽回收存儲裝置包括加熱器、緩沖罐、壓縮機以及閃蒸汽儲存罐，所述加熱器、所述緩沖罐、所述壓縮機以及所述閃蒸汽儲存罐依次連接，所述加熱器與所述待加液車連接，所述閃蒸汽儲存罐分別與所述槽車和所述低溫儲罐連接，所述加熱器用于將待加液車傳輸的閃蒸汽進行加熱;所述緩沖罐用于接收所述加熱器加熱后的閃蒸汽，并降低所述待加液車的車用低溫儲罐的內部的壓力;所述閃蒸汽儲存罐用于將所述壓縮機壓縮后的閃蒸汽進行存儲。
[0008]在本實用新型較佳的實施例中，所述具有緩沖罐的液化天然氣加液系統還包括加液機，所述加液機設置于所述低溫儲罐與所述待加液車之間，并分別與所述低溫儲罐、所述待加液車通過排液管連接，所述加液機用于計量所述低溫儲罐向所述待加液車傳輸的液化天然氣的體積。
[0009]在本實用新型較佳的實施例中，所述加液機還通過排氣管分別與所述低溫儲罐、以及所述待加液車連接，所述加液機還用于計量通過所述加液機的閃蒸汽的體積。
[0010]在本實用新型較佳的實施例中，所述低溫儲罐與所述加液機之間的排氣管通過一管道連接至所述加熱器，所述加熱器用于接收所述待加液車傳輸的閃蒸汽。
[0011]在本實用新型較佳的實施例中，所述低溫儲罐、所述緩沖罐以及閃蒸汽儲存罐均設置有壓力傳感器，分別用于檢測所述低溫儲罐的壓力值、所述緩沖罐的壓力值以及閃蒸汽儲存罐的壓力值。
[0012]在本實用新型較佳的實施例中，還包括控制器，所述控制器與所述壓力傳感器連接，所述低溫儲罐、所述槽車、所述待加液車、所述加熱器、所述緩沖罐、所述壓縮機以及所述閃蒸汽儲存罐均設置有至少一個電磁閥，所述電磁閥與所述控制器連接，所述控制器用于接收所述壓力傳感器的信號，并發送指令控制所述電磁閥的打開或閉合。
[0013]在本實用新型較佳的實施例中，所述壓縮機用于將緩沖罐的閃蒸汽壓縮，并將壓縮后的閃蒸汽傳輸至所述閃蒸汽儲存罐。
[0014]在本實用新型較佳的實施例中，所述閃蒸汽儲存罐通過所述第二低溫管道分別與所述槽車和所述低溫儲罐連接，所述閃蒸汽儲存罐用于將存儲的閃蒸汽傳輸至所述槽車，提高所述槽車的內部壓強，使所述槽車內的液化天然氣傳輸至所述低溫儲罐;所述閃蒸汽儲存罐還用于將存儲的閃蒸汽傳輸至所述低溫儲罐，提高所述低溫儲罐的內部壓強，使所述低溫儲罐內的液化天然氣傳輸至所述待加液車。
[0015]在本實用新型較佳的實施例中，所述加熱器、所述緩沖罐、所述壓縮機以及所述閃蒸汽儲存罐通過常溫管道依次連接，所述常溫管道的耐溫值為零下40攝氏度到零下120攝氏度。
[0016]在本實用新型較佳的實施例中，所述緩沖罐的體積大于所述待加液車的車用低溫儲罐的體積。
[0017]本實用新型實施例的有益效果是:本實用新型的具有緩沖罐的液化天然氣加液系統，通過設置閃蒸汽回收存儲裝置，能夠將待加液車的閃蒸汽進行收集儲存;在槽車的液化天然氣卸車過程中或待加液車的加液過程中，利用收集的閃蒸汽對槽車或低溫儲罐進行增壓，使槽車內的液化天然氣傳輸至所述低溫儲罐，或使低溫儲罐里的液化天然氣傳輸者所述待加液車。在閃蒸汽進行收集儲存過程中，設置了加熱器，能夠先將閃蒸汽進行加熱，再進行壓縮存儲，并且避免了使用低溫潛液栗，減小了成本，并且可以對閃蒸汽進行回收利用，減少環境污染。在低溫儲罐上設置了安全閥，可以防止低溫儲罐的壓強過高時，發生安全隱患。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。
[0019]圖1為本實用新型實施例提供的具有緩沖罐的液化天然氣加液系統的結構示意圖。
[0020]圖中:
[0021 ]低溫儲罐101;槽車102;待加液車103 ；加熱器104 ；緩沖罐105 ；壓縮機106 ；閃蒸汽儲存罐107;加液機108;第一排液管109;第二排液管110;第一排氣管111 ；第二排氣管112;氣體回收管113;常溫管道114;氣體輸出管115;卸車加液管116;第一電磁閥201;第二電磁閥202;第三電磁閥203;第四電磁閥204;第五電磁閥205 ；第六電磁閥206;第七電磁閥207 ；第八電磁閥208;第九電磁閥209;單向閥210;安全閥211。
【具體實施方式】
[0022]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，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，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。
[0023]因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0024]應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
[0025]在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，或者是該實用新型產品使用時慣常擺放的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0026]在本實用新型的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“設置”、“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0027]請參照圖1，為本實用新型實施例提供的具有緩沖罐105的液化天然氣加液系統的結構示意圖，其包括低溫儲罐101、槽車102、待加液車103、閃蒸汽(BoiI Off Gas，BOG)回收存儲系統以及加液機108，所述閃蒸汽回收存儲裝置包括加熱器104、緩沖罐105、壓縮機106以及閃蒸汽儲存罐107。所述具有緩沖罐105的液化天然氣加液系統還包括多個電磁閥、多個壓力傳感器以及控制器，多個電磁閥、多個壓力傳感器均與所述控制器連接。
[0028]所述低溫儲罐101用于存儲液化天然氣(liquefied natural gas，LNG)，并將存儲的液化天然氣傳輸至所述槽車102或待加液車103。所述槽車102用于運輸液化天然氣，并將液化天然氣傳輸至所述低溫儲罐101。所述待加液車103用于接收所述低溫儲罐101傳輸的液化天然氣，并將所述待加液車103的閃蒸汽傳輸至所述閃蒸汽回收存儲裝置。閃蒸汽回收存儲裝置與低溫儲罐101和待加液車103直接或間接的方式連接，用于回收并存儲待加液車103和低溫儲罐101汽化的閃蒸汽。所述加液機108用于計量所述低溫儲罐101向所述待加液車103傳輸的液化天然氣的體積，還用于計量通過所述加液機108的閃蒸汽的體積。
[0029]所述槽車102通過卸車加液管116與所述低溫儲罐101連接，槽車102用于將自身運輸的液化天然氣(liquefied natural gas，LNG)通過所述卸車加液管116傳輸至所述低溫儲罐101。所述槽車102還通過氣體輸出管115與所述閃蒸汽儲存罐107連接。當使用者需要槽車102卸車時，即將槽車102內的液化天然氣傳輸至所述低溫儲罐101中時，所數控制器控制氣體傳輸管上的第一電磁閥201和第六電磁閥206打開，控制卸車加液管116上的第二電磁閥202打開。由于所述閃蒸汽儲存罐107內存儲有大量的閃蒸汽，內部壓強很高，閃蒸汽流入所述槽車102使所述槽車102的壓強升高，將所述槽車102內的液化天然氣壓入所述低溫儲觸101，元成卸車。
[0030]傳統的槽車102向低溫儲罐101傳輸液化天然氣的方式是利用低溫潛液栗將液化天然氣進行汽化成閃蒸汽，但是低溫潛液栗得造價高，而且功率也很高。本實用新型利用收集的閃蒸汽對槽車102進行增壓，使槽車102內的液化天然氣傳輸至所述低溫儲罐101，避免了使用低溫潛液栗，減小了成本。
[0031]所述待加液車103通過第一排液管109和第一排氣管111與所述加液機108連接，所述加液機108通過第二排液管110和第二排氣管112與所述低溫儲罐101連接。當所述待加液車103需要加液時，所述控制器控制所述第三電磁閥203、第五電磁閥205以及所述單向閥210，由于所述第二排氣管112上的單向閥210以及第五電磁閥205是打開的，所述低溫儲罐101通過第一排氣管111和第二排氣管112與所述待加液車103連通，所述低溫儲罐101和所述待加液車103達到相同氣壓，所述低溫儲罐101內的液化天然氣由于重力勢能通過所述第二排液管110和第一排液管109流向所述待加液車103。
[0032]當低溫儲罐101內的液化天然氣不能依靠所述液化天然氣進入所述待加液車103時，控制器可以控制所述第六電磁閥206打開，使所述閃蒸汽儲存罐107與所述低溫儲罐101的頂部連通，由于所述閃蒸汽儲存罐107內存儲有大量的閃蒸汽，內部壓強很高，閃蒸汽流入所述低溫儲罐101內的上部，使所述槽車102的壓強升高，將所述槽車102內的液化天然氣從低溫儲罐101的底部壓入所述待加液車103，完成加液。
[0033]控制器還可以控制所述第七電磁閥207和第八電磁閥208打開，使所述低溫儲罐101或所述待加液車103內的閃蒸汽流入所述閃蒸汽回收存儲裝置。具體的，使所述閃蒸汽通過氣體回收管113流入所述加熱器104，可以加熱至常溫，經過加熱器104的加熱，然后排放至緩沖罐105，本實施例中緩沖罐105的體積大于所述待加液車103的車用低溫儲罐的體積，如此可以增加閃蒸汽的流速，使所述待加液車103的車用低溫儲罐的氣壓迅速下降，有利于加液。不但如此，當打開第九電磁閥209和壓縮機106時，由于加熱器104、緩沖罐105、壓縮機106以及所述閃蒸汽儲存罐107均通過常溫管道114連接，所述壓縮機106將所述緩沖罐105內的閃蒸汽進行壓縮，此時壓縮后的閃蒸汽溫度會有一定的降低，然后存入所述閃蒸汽儲存罐107，以備槽車102的卸車和待加液車103加液需要使用閃蒸汽加壓時使用。
[0034]由于閃蒸汽一般情況下是-100攝氏度以下，故本實用新型采用了加熱器104對閃蒸汽進行加熱，然后在存放在緩沖罐105內，所述緩沖罐105則可以不必采用耐低溫的材質，并且所述壓縮機106也可以不用采用低溫潛液栗，采用常用的氣栗即可，能夠降低成本。
[0035]所述緩沖罐105還可以降低閃蒸汽從加熱器104到所述壓縮機106的流速，具有暫時存儲的功能，能夠使所述加熱器104的加熱效率提高，避免加熱效果不佳，使溫度極低的閃蒸汽進入到所述壓縮機106，對所述壓縮機106造成損壞。
[0036]當低溫儲罐101內的液化天然會有少量的汽化，汽化為閃蒸汽后所述低溫儲罐101內的氣壓會升高，所述壓力傳感器能將低溫儲罐101內的氣壓值通過電信號傳輸給所述控制器，所述低溫儲罐101內的壓力達到控制器設定的第一閾值時，所述控制器控制所述第七電磁閥207和第八電磁閥208打開，使汽化的閃蒸汽進入所述加熱器104，并進一步存儲于所述閃蒸汽儲存罐107內；所述低溫儲罐還設置有安全閥211，當所述低溫儲罐101內的壓力達到控制器設定的第二閾值時，所述第二閾值大于所述第一閾值，所述控制器控制所述安全閥211打開，降低所述低溫儲罐101的氣壓，防止安全隱患。
[0037]相反的，當壓力傳感器檢測到所述閃蒸汽儲存罐107內的氣壓高于控制器設置的第三閾值時，控制器控制所述第四電磁閥204和第六電磁閥206打開，使所述閃蒸汽儲存罐107內的閃蒸汽從所述低溫儲罐101的底部進入，由于所述低溫儲罐101的底部存儲的液化天然氣，該液化天然氣的溫度極低(約為-160攝氏度)，部分閃蒸汽將會被液化成液化天然氣，可以減小所述閃蒸汽儲存罐107的壓強。
[0038]綜上所述，本實用新型的具有緩沖罐的液化天然氣加液系統，通過設置閃蒸汽回收存儲裝置，能夠將待加液車的閃蒸汽進行收集儲存;在槽車的液化天然氣卸車過程中或待加液車的加液過程中，利用收集的閃蒸汽對槽車或低溫儲罐進行增壓，使槽車內的液化天然氣傳輸至所述低溫儲罐，或使低溫儲罐里的液化天然氣傳輸者所述待加液車。在閃蒸汽進行收集儲存過程中，設置了加熱器，能夠先將閃蒸汽進行加熱，再進行壓縮存儲，并且避免了使用低溫潛液栗，減小了成本，并且可以對閃蒸汽進行回收利用，減少環境污染。在低溫儲罐上設置了安全閥，可以防止低溫儲罐的壓強過高時，發生安全隱患
[0039]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種具有緩沖罐的液化天然氣加液系統，其特征在于，該系統包括低溫儲罐、槽車、待加液車以及閃蒸汽回收存儲裝置，所述槽車與所述低溫儲罐通過第一低溫管道連接，所述低溫儲罐、所述閃蒸汽回收存儲裝置以及所述待加液車通過第二低溫管道依次連接，所述低溫儲罐還設置有減壓閥，用于降低所述低溫儲罐的壓強至安全值，所述低溫儲罐用于存儲液化天然氣，并通過所述第二低溫管道將存儲的液化天然氣傳輸至所述槽車或待加液車;所述槽車用于運輸液化天然氣至所述低溫儲罐;所述待加液車用于接收所述低溫儲罐傳輸的液化天然氣，并將所述待加液車的閃蒸汽傳輸至所述閃蒸汽回收存儲裝置;所述閃蒸汽回收存儲裝置用于接收所述待加液車的閃蒸汽，并存儲； 所述閃蒸汽回收存儲裝置包括加熱器、緩沖罐、壓縮機以及閃蒸汽儲存罐，所述加熱器、所述緩沖罐、所述壓縮機以及所述閃蒸汽儲存罐依次連接，所述加熱器與所述待加液車連接，所述閃蒸汽儲存罐分別與所述槽車和所述低溫儲罐連接，所述加熱器用于將待加液車傳輸的閃蒸汽進行加熱;所述緩沖罐用于接收所述加熱器加熱后的閃蒸汽，并降低所述待加液車的車用低溫儲罐的內部的壓力;所述閃蒸汽儲存罐用于將所述壓縮機壓縮后的閃蒸汽進行存儲。2.根據權利要求1所述的具有緩沖罐的液化天然氣加液系統，其特征在于，所述具有緩沖罐的液化天然氣加液系統還包括加液機，所述加液機設置于所述低溫儲罐與所述待加液車之間，并分別與所述低溫儲罐、所述待加液車通過排液管連接，所述加液機用于計量所述低溫儲罐向所述待加液車傳輸的液化天然氣的體積。3.根據權利要求2所述的具有緩沖罐的液化天然氣加液系統，其特征在于，所述加液機還通過排氣管分別與所述低溫儲罐、以及所述待加液車連接，所述加液機還用于計量通過所述加液機的閃蒸汽的體積。4.根據權利要求3所述的具有緩沖罐的液化天然氣加液系統，其特征在于，所述低溫儲罐與所述加液機之間的排氣管通過一管道連接至所述加熱器，所述加熱器用于接收所述待加液車傳輸的閃蒸汽。5.根據權利要求1所述的具有緩沖罐的液化天然氣加液系統，其特征在于，所述低溫儲罐、所述緩沖罐以及閃蒸汽儲存罐均設置有壓力傳感器，分別用于檢測所述低溫儲罐的壓力值、所述緩沖罐的壓力值以及閃蒸汽儲存罐的壓力值。6.根據權利要求5所述的具有緩沖罐的液化天然氣加液系統，其特征在于，還包括控制器，所述控制器與所述壓力傳感器連接，所述低溫儲罐、所述槽車、所述待加液車、所述加熱器、所述緩沖罐、所述壓縮機以及所述閃蒸汽儲存罐均設置有至少一個電磁閥，所述電磁閥與所述控制器連接，所述控制器用于接收所述壓力傳感器的信號，并發送指令控制所述電磁閥的打開或閉合。7.根據權利要求1所述的具有緩沖罐的液化天然氣加液系統，其特征在于，所述壓縮機用于將緩沖罐的閃蒸汽壓縮，并將壓縮后的閃蒸汽傳輸至所述閃蒸汽儲存罐。8.根據權利要求1所述的具有緩沖罐的液化天然氣加液系統，其特征在于，所述閃蒸汽儲存罐通過所述第二低溫管道分別與所述槽車和所述低溫儲罐連接，所述閃蒸汽儲存罐用于將存儲的閃蒸汽傳輸至所述槽車，提高所述槽車的內部壓強，使所述槽車內的液化天然氣傳輸至所述低溫儲罐;所述閃蒸汽儲存罐還用于將存儲的閃蒸汽傳輸至所述低溫儲罐，提高所述低溫儲罐的內部壓強，使所述低溫儲罐內的液化天然氣傳輸至所述待加液車。9.根據權利要求1所述的具有緩沖罐的液化天然氣加液系統，其特征在于，所述加熱器、所述緩沖罐、所述壓縮機以及所述閃蒸汽儲存罐通過常溫管道依次連接，所述常溫管道的耐溫值為零下40攝氏度到零下120攝氏度。10.根據權利要求1所述的具有緩沖罐的液化天然氣加液系統，其特征在于，所述緩沖罐的體積大于所述待加液車的車用低溫儲罐的體積。
【文檔編號】F17C13/04GK205560267SQ201620286458
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月7日
【發明人】趙品仲, 王義官, 吳宗榮, 安永剛
【申請人】自貢通達機器制造有限公司