CN102494244A - 趸船lng加气装置及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种趸船LNG加液装置，其特征在于：该加气装置整体安装在趸船船体上，该加气装置包括有位于趸船船体甲板上用于储存LNG的储罐，包括有对LNG提供输送动力的低温泵；在趸船船体上还安装有卸车臂和加液臂；所述卸车臂与槽车对接，该卸车臂通过输液管路与低温泵连接，所述低温泵与第一流量计连接，第一流量计通过管路接通储罐，第一流量计通过管路与加液臂连通。本发明所述加液装置结构紧凑、整体安装快捷，其工艺流程非常简捷，实用面积广，只要趸船面积满足就可以，安装面积广，能标准化快速普及，可以用于移动式动力船上安装，本发明所述加液装置加液量大，500方储存量，采用硬管加液，后期运转灵活，便于移动，具有给槽车充装功能，具有计量功能。

Description

趸船LNG加气装置及其操作方法

技术领域

本发明涉及LNG加气领域，具体来讲是一种利用趸船完成LNG加气的加气装置及其操作方法。

背景技术

随着LNG技术在中国的飞速发展以及广泛的应用，LNG加气站的技术和应用也在飞速发展和应用，时常需求量也很大：（1）、LNG体积比同质量的天然气小625倍，所以可用汽车、火车、轮船很方便地将LNG运到没有天然气的地方使用。国际贸易的天然气，以液体方式运输的达25%；（2）、LNG储存效率高，占地少。投资省，10m³LNG储存量就可供1万户居民一天的生活用气。（3）、LNG作为优质的车用燃料与汽油相比，它具有辛烷值高、抗爆性能好、发动机寿命长，燃料费用低，环保性能好等优点。它可将汽油汽车尾气中HC减少72％，NOx减少39％， CO减少90％，SOx、Pb降为零；（4）、LNG汽化潜热高，液化过程中的冷量可回收利用；（5）、由于LNG汽化后密度很低，只有空气的一半左右，稍有泄漏立即扩散，降低了引起爆炸的可能性；（6）、由于LNG成分较纯，燃烧完全，燃烧后生成二氧化碳和水，所以它是很好的清洁燃料，有利于保护环境，减少城市污染，经过深冷过程，天然气中的硫成分以固体形式析出、分离，比其他燃料更清洁，燃烧时温室气体排放量更低，是一种“绿色”的能源。

天然气经过压缩到20MPa形成的高压天然气称为压缩天然气（CNG），CNG储存到高压钢瓶中，汽车以此做燃料的称为CNG汽车；天然气经过超低温深冷到-162℃形成的液态天然气称为液化天然气（LNG），LNG储存到低温储罐里。

通常LNG可用于汽车燃料，提供动力，因此出现了LNG加气站，LNG汽车具有经济、安全、环保、机动等优势，是天然气汽车很好的发展方向，利用LNG的诸多有利因素，本专利提供用于对船进行LNG加气的加气站。

 

发明内容

本发明的目的在于在此提供一种趸船LNG加气装置，通过趸船实现快速对船只补充LNG，达到方便、快捷的目的。

本发明是这样实现的，构造一种趸船LNG加液装置，其特征在于：该加气装置整体安装在趸船船体上，该加气装置包括有位于趸船船体甲板上用于储存LNG的储罐，包括有对LNG提供输送动力的低温泵；在趸船船体上还安装有卸车臂和加液臂；所述卸车臂与槽车对接，该卸车臂通过输液管路与低温泵连接，所述低温泵与第一流量计连接，第一流量计通过管路接通储罐，第一流量计通过管路与加液臂连通。

根据本发明所述的一种趸船LNG加液装置，其特征在于：包括有BOG回收利用系统，该系统包括有空气式气化器B、水浴式气化器、调压柜和BOG缓冲罐，其中空气式气化器B与储罐连通，在空气式气化器B与调压柜之间并列设置有水浴式气化器，调压柜与BOG缓冲罐连接。

根据本发明所述的一种趸船LNG加液装置，其特征在于：本装置中设有三台用于对LNG提供输送动力的低温泵，此时三台低温泵相互并列设置在支撑架上，本装置中设有两个储罐，此时三台低温泵都与卸车臂连通，并且在卸车臂与低温泵连通的输液管道上设置有截止阀，并在每个低温泵对应的进液支路上安装有一个气动阀，三个并列的低温泵再通过输液管道接入第一流量计；

在两个储罐的出液管道上设置有气动阀，其中在每个低温泵的出液管路上设置有截止阀，在第一流量计与加液臂连接的管道上设置有气动阀；

其中相互并列的低温泵并联之后与空气式气化器C连接，并在连接的管路上设置有截止阀，空气式气化器C再与BOG储气罐连接，BOG储气罐接加液臂吹扫口。

根据本发明所述的一种趸船LNG加液装置，其特征在于：设有对整个装置中管道系统以及流程进行控制的加液控制箱，加液控制箱设置在踏板上。

一种LNG趸船加液装置的操作方法，其特征在于：包括有：

（1）卸车流程：把槽车内的LNG卸至LNG趸船的储罐内，使LNG经过低温泵从储罐上下进液管进入LNG储罐，具体为：

采用卸车臂对接槽车液相口， LNG经低温泵，经过第一流量计进入储罐中；

 （2）加气流程：

LNG储罐中的饱和液体LNG通过低温泵加压后经过第一流量计由加液臂给船加气，具体为：

储罐中LNG经低温泵，经第一流量计通过加液臂给船；

（3）吹扫流程：每次加完气需进行吹扫；具体为 ：

储罐，经低温泵，经空气式气化器C，经BOG储气罐，接加液臂吹扫口；

（4）BOG回收利用流程：具体为：

储罐，经空气式气化器B，经截止阀V18或经截止阀V20、水浴式气化器、截止阀V19，经调压柜，接入BOG缓冲罐。

根据本发明所述的一种LNG趸船加液装置的操作方法，其特征在于：包括有：

（1）卸车流程：把槽车内的LNG卸至LNG趸船的储罐内，使LNG经过设置的低温泵从储罐进液管进入LNG储罐，具体为：

采用卸车臂对接槽车DN50液相口， LNG经截止阀V05，经对应的气动阀，经对应的低温泵，经对应的截止阀，经过第一流量计进入储罐；

 （2）加气流程：

LNG储罐中的饱和液体LNG通过低温泵加压后经过第一流量计由加液臂给船加气，具体为：

储罐中LNG经气动阀AV01，经低温泵支路上对应的气动阀，经低温泵，经低温泵对应的截止阀，经第一流量计，经气动阀AV10，又加液臂给船；

（3）吹扫流程：每次加完气需进行吹扫；具体为 ：

储罐，经气动阀AV01，经低温泵支路上对应的气动阀，经低温泵，经低温泵对应的截止阀，经截止阀V21，经空气式气化器C，经BOG储气罐，接加液臂DN25吹扫口；

（4）BOG回收利用流程：具体为：

储罐，经空气式气化器B，经截止阀V18或经截止阀V20、水浴式气化器、      截止阀V19，经调压柜，BOG缓冲罐。

本发明的优点在于：（1）结构紧凑，防护（IP56等级）、防爆、监控、防火、探测、静电保护比较好。（2）、动态系统满足LNG各种物理状态下的控制要求，自动化程度高，占地面积小，布局合理。（3）、整体安装快捷，现场施工量很小，现场安装灵活快捷，管路系统采用真空绝热，大大地降低了LNG的蒸发。（4）、工艺流程非常简捷，形成了结构紧凑，实用面积广，只要趸船面积满足就可以。（5）、安装面积广，能标准化快速普及，可以用于移动式动力船上安装；（6）本发明所述加液装置加液量大，500方储存量，采用硬管加液，后期运转灵活，便于移动，具有给槽车充装功能，具有计量功能。

附图说明

图1是本发明整体示意图。

图2-3是本发明流程框图。

图4是本发明结构连接示意图。

图5卸车流程示意图。

图6是加气过程示意图。

图7是吹扫流程示意图。

图8是BOG回收利用流程示意图。

图中：1、储罐，2、低温泵，3、卸车臂，4、加液臂，5、第一流量计，6、空气式气化器B，7、水浴式气化器，8、调压柜，9、BOG缓冲罐，10、支撑架，11、空气式气化器C， 12、BOG储气罐，13、加液控制箱，14、第二流量计，15、空气式气化器A，16、空气式气化器D ，17、踏扳。

具体实施方式

下面对本发明做出详细的说明：

如上所述LNG体现出许多优点，本发明提供一种趸船LNG加液装置，该加气装置整体安装在趸船船体上。该加气装置包括有位于趸船船体甲板上用于储存LNG的储罐1，包括有对LNG提供输送动力的低温泵2。众所周知，路面上的LNG加气站中加液时采用软管操作，由于在陆地上、操作空间大，加液时可以采用软管操作，但在海面上，操作空间有限，故不易采用软管操作。因此在本发明所述的加液装置中趸船船体上还安装了卸车臂3和加液臂4，通过卸车臂3和加液臂4轻松实现LNG的卸车和加液过程。所述卸车臂3与槽车对接，该卸车臂3通过输液管路与低温泵2连接，所述低温泵2与第一流量计5连接，第一流量计5通过管路接通储罐1，第一流量计5通过管路与加液臂4连通。

本装置中设有三台用于对LNG提供输送动力的低温泵2，此时三台低温泵2相互并列设置在支撑架10上。本装置中设有两个储罐1，此时三台低温泵2都与卸车臂3连通，并且在卸车臂3与低温泵2连通的输液管道上设置有截止阀（截止阀V05）。并在每个低温泵2对应的进液支路上安装有一个气动阀（由于设有三个低温泵，所以每个低温泵对应设置一个气动阀，此时三个气动阀分别是指，气动阀AV04、气动阀AV05、气动阀AV06）。三个并列的低温泵2再通过输液管道接入第一流量计5。

在两个储罐1的出液管道上设置有气动阀（气动阀AV01），其中在每个低温泵2的出液管路上设置有截止阀（截止阀V01、截止阀V02、截止阀V03），在第一流量计5与加液臂4连接的管道上设置有气动阀（气动阀AV10）。

其中相互并列的低温泵2并联之后与空气式气化器C11连接，并在连接的管路上设置有截止阀（截止阀V21），空气式气化器C11再与BOG储气罐12连接，BOG储气罐12接加液臂4吹扫口，实现吹扫功能。

本发明所述的加液装置，包括设有BOG回收利用系统。该系统包括有空气式气化器B 6、水浴式气化器7、调压柜8和BOG缓冲罐9。其中空气式气化器B6与储罐1连通，在空气式气化器B6与调压柜8之间并列设置有水浴式气化器7，调压柜7与BOG缓冲罐9连接。

本发明所述的趸船LNG加液装置，设有对整个装置中管道系统以及流程进行控制的加液控制箱13，加液控制箱13设置在踏板17上。

图1是本发明的整体结构示意图，其中空气式气化器A15、空气式气化器B6、空气式气化器C11、空气式气化器D16重合在一起。

一种LNG趸船加液装置的操作方法，包括有：卸车流程、加气流程、吹扫流程、卸压流程、BOG回收利用流程。

（1）卸车流程：把槽车内的LNG卸至LNG趸船的储罐内，使LNG经过低温泵从储罐上下进液管进入LNG储罐1，具体为：

采用卸车臂3对接槽车DN50液相口， LNG经截止阀V05，气动阀AV04、或气动阀AV05、或气动阀AV06，经对应的低温泵2，经与低温泵2对应设置的截止阀V01（截止阀V02、截止阀V03），经第一流量计5进入储罐1中。

 （2）加气流程：LNG储罐中的饱和液体LNG通过泵加压后经过计量由加液臂给船加气。船载储气瓶为上进液喷淋式，加进去的LNG直接吸收车载气瓶内气体的热量，使瓶内压力降低，减少放空气体，并提高了加气速度。

储罐中LNG经气动阀AV01，经气动阀AV04（AV05气动阀、或 AV06气动阀），经低温泵2，经低温泵2对应的截止阀V01（截止阀V02、或截止阀V03），经第一流量计5，经气动阀AV10，又加液臂4供给船。

（3）吹扫流程：每次加完气需进行吹扫；具体为 ：

储罐1，经气动阀AV01，经气动阀AV04（气动阀AV05、或气动阀AV06），经低温泵2，经截止阀V01（截止阀V02、或截止阀V03），经截止阀V21，经空气式气化器C11，经BOG储气罐12，接加液臂4的DN25吹扫口。

（4）卸压流程：当系统压力大于设定值时，系统中的安全阀打开，释放系统中的气体，降低压力，保证系统安全。

（5）BOG回收利用流程：具体为：

储罐1，经空气式气化器B6，经截止阀V18或经截止阀V20、水浴式气化器7、截止阀V19，经调压柜8，BOG缓冲罐9，发电机。

本发明的优点在于：（1）结构紧凑，防护（IP56等级）、防爆、监控、防火、探测、静电保护比较好。（2）、动态系统满足LNG各种物理状态下的控制要求，自动化程度高，占地面积小，布局合理。（3）、整体安装快捷，现场施工量很小，现场安装灵活快捷，管路系统采用真空绝热，大大地降低了LNG的蒸发。（4）、工艺流程非常简捷，形成了结构紧凑，实用面积广，只要趸船面积满足就可以。（5）、安装面积广，能标准化快速普及，可以用于移动式动力船上安装；（6）本发明所述加液装置加液量大，500方储存量，采用硬管加液，后期运转灵活，便于移动，具有给槽车充装功能，具有计量功能。

Claims (6)

1.一种趸船LNG加液装置，其特征在于：该加气装置整体安装在趸船船体上，该加气装置包括有位于趸船船体甲板上用于储存LNG的储罐（1），包括有对LNG提供输送动力的低温泵（2）；在趸船船体上还安装有卸车臂（3）和加液臂（4）；所述卸车臂（3）与槽车对接，该卸车臂（3）通过输液管路与低温泵（2）连接，所述低温泵（2）与第一流量计（5）连接，第一流量计（5）通过管路接通储罐（1），第一流量计（5）通过管路与加液臂（4）连通。

2.根据权利要求1所述的一种趸船LNG加液装置，其特征在于：包括有BOG回收利用系统，该系统包括有空气式气化器B（6）、水浴式气化器（7）、调压柜（8）和BOG缓冲罐（9），其中空气式气化器B（6）与储罐（1）连通，在空气式气化器B（6）与调压柜（8）之间并列设置有水浴式气化器（7），调压柜（7）与BOG缓冲罐（9）连接。

3.根据权利要求1所述的一种趸船LNG加液装置，其特征在于：本装置中设有三台用于对LNG提供输送动力的低温泵（2），此时三台低温泵（2）相互并列设置在支撑架（10）上，本装置中设有两个储罐（1），此时三台低温泵（2）都与卸车臂（3）连通，并且在卸车臂（3）与低温泵（2）连通的输液管道上设置有截止阀，并在每个低温泵（2）对应的进液支路上安装有一个气动阀，三个并列的低温泵（2）再通过输液管道接入第一流量计（5）；

在两个储罐（1）的出液管道上设置有气动阀，其中在每个低温泵（2）的出液管路上设置有截止阀，在第一流量计（5）与加液臂（4）连接的管道上设置有气动阀；

其中相互并列的低温泵（2）并联之后与空气式气化器C（11）连接，并在连接的管路上设置有截止阀，空气式气化器C（11）再与BOG储气罐（12）连接，BOG储气罐（12）接加液臂（4）吹扫口。

4.根据权利要求1所述的一种趸船LNG加液装置，其特征在于：设有对整个装置中管道系统以及流程进行控制的加液控制箱（13），加液控制箱（13）设置在踏板（17）上。

5.一种LNG趸船加液装置的操作方法，其特征在于：包括有：

（1）卸车流程：把槽车内的LNG卸至LNG趸船的储罐内，使LNG经过低温泵从储罐上下进液管进入LNG储罐，具体为：

采用卸车臂（3）对接槽车液相口， LNG经低温泵（2），经过第一流量计（5）进入储罐（1）中；

 （2）加气流程：

LNG储罐中的饱和液体LNG通过低温泵加压后经过第一流量计（5）由加液臂（4）给船加气，具体为：

储罐（1）中LNG经低温泵，经第一流量计通过加液臂（4）给船；

（3）吹扫流程：每次加完气需进行吹扫；具体为 ：

储罐（1），经低温泵（2），经空气式气化器C（11），经BOG储气罐（12），接加液臂（4）吹扫口；

（4）BOG回收利用流程：具体为：

储罐（1），经空气式气化器B（6），经截止阀V18或经截止阀V20、水浴式气化器（7）、截止阀V19，经调压柜（8），接入BOG缓冲罐（9）。

6.根据权利要求5所述的一种LNG趸船加液装置的操作方法，其特征在于：包括有：

（1）卸车流程：把槽车内的LNG卸至LNG趸船的储罐（1）内，使LNG经过设置的低温泵（2）从储罐（1）进液管进入LNG储罐，具体为：

采用卸车臂（3）对接槽车DN50液相口， LNG经截止阀V05，经对应的气动阀，经对应的低温泵（2），经对应的截止阀，经过第一流量计（5）进入储罐（1）；

 （2）加气流程：

LNG储罐（1）中的饱和液体LNG通过低温泵（2）加压后经过第一流量计（5）由加液臂（4）给船加气，具体为：

储罐中LNG经气动阀AV01，经低温泵（2）支路上对应的气动阀，经低温泵（2），经低温泵（2）对应的截止阀，经第一流量计（5），经气动阀AV10，又加液臂（4）给船；

（3）吹扫流程：每次加完气需进行吹扫；具体为 ：

储罐，经气动阀AV01，经低温泵支路上对应的气动阀，经低温泵，经低温泵对应的截止阀，经截止阀V21，经空气式气化器C，经BOG储气罐，接加液臂DN25吹扫口；

（4）BOG回收利用流程：具体为：

储罐，经空气式气化器B，经截止阀V18或经截止阀V20、水浴式气化器、      截止阀V19，经调压柜，BOG缓冲罐。

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