CN102913752B - 一种撬装式加液站的卸车、加液装置及卸车、加液方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种撬装式加液站的卸车、加液装置及卸车、加液方法，所述装置包括：储罐撬块、加液撬块及集气撬块，所述储罐撬块包括：储罐撬块底座、液化天然气储罐、保温管道及设置于保温管道上的数个截止阀及安全放散阀，所述加液撬块包括加液撬块底座、潜液泵、增压气化器、保温管道及设置于保温管道上的数个截止阀及数个安全放散阀，所述集气撬块包括集气撬块底座、气态天然气储罐及保温管道。所述装置，可以达到卸车和加液前的局部管道快速预冷，且具有收集放散气体的功能，提高了安全可靠性，减少了资源浪费。

Description

一种撬装式加液站的卸车、加液装置及卸车、加液方法

技术领域

本发明涉及液化天然气领域，尤其涉及一种撬装式加液站的卸车、加液装置及卸车、加液方法。

背景技术

LNG是液化天然气英文Liquefied Natural Gas的缩写。天然气经净化处理(脱除CO2、硫化物、烃、水等杂质)后，在常压下深冷至-162℃，由气态变成液态，称为液化天然气，液化天然气的体积量为同量气态天然气体积的1/625，重量为同体积水的45％左右，无污染，热之高。随着石油资源的日益减少，天然气作为一种清洁能源，逐步取代汽油和柴油，作为新一代的汽车燃料，应运而生的液化天然气加液站分为固定式加液站和撬装式加液站，而撬装式加液站具有机动灵活，占地少，能耗低，不依赖天然气管网，只需用LNG槽车来运载LNG作为气源的优点，得以广泛运用。但是现行的撬装式液化天然气加液站有如下缺点：第一，现行的撬装式液化天然气加液站在卸车和加液时，液态天然气温度在-162℃以下，直接进入常温管道会吸收热量，导致大量的气化，气化后的天然气直接进入储罐或者车载式气瓶，会导致储罐和车载式气瓶内的气压迅速升高，不利于卸车和加液；第二，撬装式液化天然气加液站的管道受热不均匀，由于气化，会时常出现局部管道压力突然升高的现象，通常的加液装置仅仅在液态天然气储罐安装有放散阀，导致管道缺乏必要的安全放散系统，气体得不到迅速放散，大量积聚在管道中，大大缩短低温管道的使用寿命，极易产生局部管道破裂；第三，当液化天然气储罐和撬装式液化天然气加液站管道中的压力大于安全阀设定压力值时，大量的气态天然气直接放散到空气中，形成大量的浪费，且有爆炸的危险。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题是：提供一种具有预冷和放散集气功能的撬装式加液站的卸车、加液装置及卸车、加液方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明公开了一种撬装式加液站的卸车及加液装置，包括：储罐撬块、加液撬块及集气撬块，所述储罐撬块包括：储罐撬块底座、液化天然气储罐、保温管道及设置于保温管道上的数个截止阀及安全放散阀，所述加液撬块包括加液撬块底座、潜液泵、增压气化器、保温管道及设置于保温管道上的数个截止阀及数个安全放散阀，所述集气撬块包括集气撬块底座、气态天然气储罐及保温管道。

作为本发明的进一步改进，所述储罐撬块底座为矩形，并在四个角设置用于固定安装的螺栓孔，所述液化天然气储罐设有上进液接口，下进液接口，出液接口和回气接口，所述储罐撬块中的保温管道包括：上进液保温管道、下进液保温管道、出液保温管道及回气保温管道，所述上进液接口，下进液接口，出液接口和回气接口分别与上进液保温管道、下进液保温管道、出液保温管道和回气保温管道相连，且所述上进液保温管道、下进液保温管道、出液保温管道和回气保温管道上分别安装有截止阀，所述下进液保温管道上安装有一个单向阀。

作为本发明的进一步改进，所述加液撬块底座为矩形，并在四个角设置用于固定安装的螺栓孔，所述加液撬块中的保温管道设有卸车进液口、卸车自增压进液口、卸车自增压回气口、加液出液口及加液回气口，所述潜液泵设有进液口及出液口，所述增压气化器设有进口及出口，所述储罐撬块中的安全放散阀安装在液化天然气储罐上，所述加液撬块中的数个安全放散阀分别设置在潜液泵处、卸车进液口与潜液泵进液口之间的保温管道处、卸车自增压回气口与增压气化器出口之间的保温管道处、卸车自增压进液口与增压气化器进口之间的保温管道处、潜液泵出液口与液化天然气储罐上进液接口之间的保温管道处、潜液泵进液口与液化天然气储罐出液接口之间的保温管道处、潜液泵出液口与加液出液口之间的保温管道处、增压气化器进口与加液回气口之间的保温管道处。

作为本发明的进一步改进，所述集气撬块底座为矩形，并在四个角设置用于固定安装的螺栓孔，所述气态天然气储罐设有集气进气管，所述集气进气管上安装有一个单向阀，所述集气进气管上设有9个接口。

本发明还公开了一种卸车及加液装置卸车与加液的方法，卸车时，首先对卸车管道进行预冷处理，即让槽车的液化天然气进入潜液泵并由潜液泵打出，流经卸车管道，最终流回槽车，液态天然气途经卸车管道时吸热后部分被气化为气态天然气，气态天然气和液态天然气一起流回槽车，有助于增大槽车的卸车压力；接着对卸车进行自增压，待液态天然气预冷循环1-2分钟后，卸车管道温度降低，槽车中的液化天然气从卸车自增压进液口进入，经过卸车管道及增压气化器，最终以气态的形式流回槽车，大大增加了槽车的卸车压力；最后进行卸车，随着槽车内压力的逐步增大，液态天然气从槽车内流出，途经卸车管道并最终进入液化天然气储罐，完成卸车过程；加液时，首先对保温管道进行预冷处理，即让液化天然气储罐流出液态天然气，然后该液态天然气进入潜液泵并由潜液泵打出，流经加液管道并最终回流至液化天然气储罐；接着进行加液，待预冷循环1-2分钟后，加液管道温度降低，液态天然气从液态天然气储罐中流出，途径加液管道及潜液泵，进入气瓶，气瓶中的气态天然气被压出，并最终流回液化天然气储罐，从而完成加液过程。

作为本发明的进一步改进，在对卸车管道进行预冷处理时，如果卸车管道内的压力值大于安全放散阀的设定值时，卸车管道内的安全放散阀会自行打开，降低卸车管道的压力，放散出的气体收集到气态天然气储罐。

作为本发明的进一步改进，在对加液管道进行预冷处理时，如果加液管道内的压力值大于安全放散阀的设定值时，加液管道内的安全放散阀会自行打开，降低加液管道的压力，放散出的气体收集到气态天然气储罐。

本发明的有益效果：本发明提供了一种撬装式加液站的卸车、加液装置及卸车、加液方法，在卸车前对卸车管道进行预冷，降低卸车管道温度，从而有利于卸车，在加液前对加液管道进行预冷，降低加液管道温度，从而有利于加液，本发明根据预冷管路需求，安装多个安全放散阀，当管道局部高压时可以迅速放散，减小管道压力，提高安全性，增强管道的使用寿命；另外因压力过高而放散出来的气态天然气集中收集在气态天然气储罐内，既避免了天然气资源的浪费，又避免了由于放散的气态天然气引发的爆炸危险。

附图说明

图1为本发明中撬装式加液站的卸车及加液装置的结构示意图。

图1中：U、储罐撬块，V、加液撬块，W、集气撬块、1、储罐撬块底座，2、液态天然气储罐，3、4、5、6、11、12、16、18、19、21、22、23、24、25、28、32、41、截止阀，7、10、14、15、17、20、27、30、31、安全放散阀，13、增压气化器，26、潜液泵，29、加液撬块底座，33、集气进气管，34、集气撬块底座，35、气态天然气储罐，36、卸车进液口，37、卸车自增压进液口，38、卸车自增压回气口，39、加液出液口，40、加液回气口，A、B、C、D、E、F、P、Q、L、M、N、K、J、H、管道接点。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种撬装式加液站的卸车及加液装置，包括：储罐撬块、加液撬块及集气撬块，所述储罐撬块包括：储罐撬块底座、液化天然气储罐、保温管道及设置于保温管道上的数个截止阀及安全放散阀，所述加液撬块包括加液撬块底座、潜液泵、增压气化器、保温管道及设置于保温管道上的数个截止阀及数个安全放散阀，所述集气撬块包括集气撬块底座、气态天然气储罐及保温管道。

相应地，本发明还公开了一种撬装式加液站的卸车及加液方法，卸车时，首先对卸车管道进行预冷处理，即让槽车的液化天然气进入潜液泵并由潜液泵打出，流经卸车管道，最终流回槽车，液态天然气途经卸车管道时吸热后部分被气化为气态天然气，气态天然气和液态天然气一起流回槽车，有助于增大槽车的卸车压力；接着对卸车进行自增压，待液态天然气预冷循环1-2分钟后，卸车管道温度降低，槽车中的液化天然气从卸车自增压进液口进入，经过卸车管道及增压气化器，最终以气态的形式流回槽车，大大增加了槽车的卸车压力；最后进行卸车，随着槽车内压力的逐步增大，液态天然气从槽车内流出，途经卸车管道并最终进入液化天然气储罐，完成卸车过程；加液时，首先对保温管道进行预冷处理，即让液化天然气储罐流出液态天然气，然后该液态天然气进入潜液泵并由潜液泵打出，流经加液管道并最终回流至液化天然气储罐；接着进行加液，待预冷循环1-2分钟后，加液管道温度降低，液态天然气从液态天然气储罐中流出，途径加液管道及潜液泵，进入气瓶，气瓶中的气态天然气被压出，并最终流回液化天然气储罐，从而完成加液过程。

本发明通过在卸车前对卸车管道进行预冷，降低卸车管道温度，从而有利于卸车，在加液前对加液管道进行预冷，降低加液管道温度，从而有利于加液。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

参图1所示，一种撬装式加液站的卸车及加液装置，包括：储罐撬块U、加液撬块V及集气撬块W。

所述储罐撬块U包括：储罐撬块底座1、液化天然气储罐2、保温管道及设置于保温管道上的数个截止阀3、4、5、6及安全放散阀7，所述储罐撬块底座1为矩形，并在四个角设置用于固定安装的螺栓孔，所述液化天然气储罐2设有上进液接口，下进液接口，出液接口和回气接口，所述储罐撬块中的保温管道包括：上进液保温管道、下进液保温管道、出液保温管道及回气保温管道，所述上进液接口，下进液接口，出液接口和回气接口分别与上进液保温管道、下进液保温管道、出液保温管道和回气保温管道相连，且所述上进液保温管道、下进液保温管道、出液保温管道和回气保温管道上分别安装有截止阀，所述下进液保温管道上安装有一个单向阀。

所述加液撬块V包括加液撬块底座29、潜液泵26、增压气化器13、保温管道及设置于保温管道上的数个截止阀11、12、16、18、19、21、22、23、24、25、28、32、41及数个安全放散阀10、14、15、17、20、27、30、31，所述加液撬块底座29为矩形，并在四个角设置用于固定安装的螺栓孔，潜液泵26通过螺栓安装于加液撬块底座29上，潜液泵进口端通过法兰与卸车进液管相连，潜液泵出口端通过法兰与卸车和加液管道的接点E相连，增压气化器13通过螺栓安装在加液撬块底座29上，增压气化器13进口设计两个接口，一个接口与卸车自增压进液口保温管相连，另一个接口与加液回气口保温管相连，增压气化器13出口设计一个接口，与卸车和储罐的气相回气管的接点J相连。

所述加液撬块中的保温管道设有卸车进液口36、卸车自增压进液口37、卸车自增压回气口38、加液出液口39及加液回气口40，所述潜液泵26设有进液口及出液口，所述增压气化器13设有进口及出口，所述储罐撬块中的安全放散阀7安装在液化天然气储罐2上，所述加液撬块中的数个安全放散阀27、20、17、15、10、14、31、30分别设置在潜液泵处、卸车进液口与潜液泵进液口之间的保温管道处、卸车自增压回气口与增压气化器出口之间的保温管道处、卸车自增压进液口与增压气化器进口之间的保温管道处、潜液泵出液口与液化天然气储罐上进液接口之间的保温管道处、潜液泵进液口与液化天然气储罐出液接口之间的保温管道处、潜液泵出液口与加液出液口之间的保温管道处、增压气化器进口与加液回气口之间的保温管道处。

所述集气撬块W包括集气撬块底座34、气态天然气储罐35及保温管道，所述气态天然气储罐设有集气进气管33，所述集气撬块底座34为矩形，并在四个角设置用于固定安装的螺栓孔，气态天然气储罐35放置在集气撬块底座34上，由法兰与集气进气管33相连，所述集气进气管33上安装有一个单向阀，所述气态天然气储罐35的集气进气管33上设有9个接口，用于连接各安全放散管路。

利用上述装置卸车及加液的方法如下：

卸车时：首先对卸车管路进行预冷，打开截止阀41、截止阀16、截止阀19、截止阀22、截止阀25，其余各截止阀保持关闭；然后槽车内的液化天然气从卸车进液口进入，依次流经管道A接点、B接点、潜液泵26、D接点、E接点、C接点、Q接点、H接点，最终从卸车自增压进液口37流回槽车，液态天然气途经管道时吸热后部分气化，最终气态和液态天然一起从卸车自增压进液口37流回进槽车，有助于增大了槽车的卸车压力，有利于卸车；待液态天然气预冷循环1-2分钟后，卸车管道温度降低，打开截止阀3、截止阀12、截止阀16、截止阀18、截止阀19、截止阀21，其余截止阀关闭，槽车中的液化天然气从卸车自增压进液口37流出，依次经过管道H接点、增压气化器13、J接点，F接点，最终以气态的形式从卸车自增压回气口38流回槽车，大大增加了槽车的卸车压力，最后，随着槽车压力的逐步增大，液态天然气从卸车进液口36流入，依次经过管道A接点、C接点、Q接点、K接点，最终进入液化天然气储罐2，完成卸车过程。

加液时：首先对加液管路进行预冷，打开截止阀4、截止阀5、截止阀23、截止阀32，其他截止阀保持关闭；接着液态天然气从液化天然气储罐2流出，依次经过管道B接点、潜液泵26、D接点、E接点、N接点、P接点、M接点、L接点，最终回流至液化天然气储罐2，液态天然气途径管道时吸热后部分气化，最终气态和液态天然气一起流回液化天然气储罐2；待液态天然气预冷循环1-2分钟后，加液管道温度降低，然后打开截止阀4、截止阀5、截止阀23、截止阀28，其他截止阀保持关闭，液态天然气从液态天然气储罐2中流出，依次经过管道B接点、潜液泵26、D接点、E接点、N接点、从加液出液口39进入气瓶，气瓶中的气态天然气被压出，从加液回气口40进入管道，依次经过管道P接点、M接点、L接点、最终流回液化天然气储罐2，加液过程完成。

安全放散阀和集气方式如下：在卸车预冷时，槽车内的液化天然气从卸车进液口36进入，依次流经管道A接点、B接点、潜液泵26、D接点、E接点、C接点、Q接点、H接点，最终从卸车自增压进液口37流回槽车，由于液态天然气突然进入常温管道，会迅速吸热产生大量气态天然气，极易使得局部管道压力迅速增高，当压力值大于安全放散阀的设定值时，局部管路中安全放散阀10、安全放散阀15、安全放散阀20、安全放散阀27会自行打开，降低所控制管路的压力，放散出的气体通过集气进气管33收集到气态天然气储罐35。在加液预冷时，液态天然气从液化天然气储罐2流出，依次经过管道B接点、潜液泵26、D接点、E接点、N接点、P接点、M接点、L接点，最终回流至液化天然气储罐2，液态天然气途径管道时吸热后部分气化，最终气态天然气和液态天然气一起流回液化天然气储罐2，由于液态天然气突然进入常温管道，会迅速吸热产生大量气态天然气，极易使得局部管道压力迅速增高，当压力值大于安全放散阀的设定值时，局部管路中安全放散阀14、安全放散阀27、安全放散阀30、安全放散阀31会自行打开，降低所控制管路的压力，放散出的气体通过集气进气管33收集到气态天然气储罐35。当液态天然气储罐2压力大于安全放散阀7的设定值时，安全放散阀7自动打开，降低液化天然气储罐2压力。当卸车时，卸车自增压回气管路压力大于安全放散阀17时，安全放散阀17自动打开，降低管道压力。

本发明的有益效果：本发明提供了一种撬装式加液站的卸车加液装置及卸车加液方法，在卸车前对卸车管道进行预冷，降低卸车管道温度，从而有利于卸车，在加液前对加液管道进行预冷，降低加液管道温度，从而有利于加液，本发明根据预冷管路需求，安装多个安全放散阀，当管道局部高压时可以迅速放散，减小管道压力，提高安全性，增强管道的使用寿命；另外因压力过高而放散出来的气态天然气集中收集在气态天然气储罐内，既避免了天然气资源的浪费，又避免了由于放散的气态天然气引发的爆炸危险。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种撬装式加液站的卸车及加液装置，其特征在于：包括：储罐撬块、加液撬块及集气撬块，所述储罐撬块包括：储罐撬块底座、液化天然气储罐、保温管道及设置于保温管道上的数个截止阀及安全放散阀，所述加液撬块包括加液撬块底座、潜液泵、增压气化器、保温管道及设置于保温管道上的数个截止阀及数个安全放散阀，所述集气撬块包括集气撬块底座、气态天然气储罐及保温管道，所述储罐撬块底座为矩形，并在四个角设置用于固定安装的螺栓孔，所述液化天然气储罐设有上进液接口，下进液接口，出液接口和回气接口，所述储罐撬块中的保温管道包括：上进液保温管道、下进液保温管道、出液保温管道及回气保温管道，所述上进液接口，下进液接口，出液接口和回气接口分别与上进液保温管道、下进液保温管道、出液保温管道和回气保温管道相连，且所述上进液保温管道、下进液保温管道、出液保温管道和回气保温管道上分别安装有截止阀，所述下进液保温管道上安装有一个单向阀，所述加液撬块底座为矩形，并在四个角设置用于固定安装的螺栓孔，所述加液撬块中的保温管道设有卸车进液口、卸车自增压进液口、卸车自增压回气口、加液出液口及加液回气口，所述潜液泵设有进液口及出液口，所述增压气化器设有进口及出口，所述储罐撬块中的安全放散阀安装在液化天然气储罐上，所述加液撬块中的数个安全放散阀分别设置在潜液泵处、卸车进液口与潜液泵进液口之间的保温管道处、卸车自增压回气口与增压气化器出口之间的保温管道处、卸车自增压进液口与增压气化器进口之间的保温管道处、潜液泵出液口与液化天然气储罐上进液接口之间的保温管道处、潜液泵进液口与液化天然气储罐出液接口之间的保温管道处、潜液泵出液口与加液出液口之间的保温管道处、增压气化器进口与加液回气口之间的保温管道处。

2.如权利要求1所述的一种撬装式加液站的卸车及加液装置，其特征在于：所述集气撬块底座为矩形，并在四个角设置用于固定安装的螺栓孔，所述气态天然气储罐设有集气进气管，所述集气进气管上安装有一个单向阀，所述集气进气管上设有9个接口。

3.一种采用权利要求1中的卸车及加液装置卸车与加液的方法，其特征在于：卸车时，首先对卸车管道进行预冷处理，即让槽车的液化天然气进入潜液泵并由潜液泵打出，流经卸车管道，最终流回槽车，液态天然气途经卸车管道时吸热后部分被气化为气态天然气，气态天然气和液态天然气一起流回槽车，有助于增大槽车的卸车压力；接着对卸车进行自增压，待液态天然气预冷循环1-2分钟后，卸车管道温度降低，槽车中的液化天然气从卸车自增压进液口进入，经过卸车管道及增压气化器，最终以气态的形式流回槽车，大大增加了槽车的卸车压力；最后进行卸车，随着槽车内压力的逐步增大，液态天然气从槽车内流出，途经卸车管道并最终进入液化天然气储罐，完成卸车过程；加液时，首先对保温管道进行预冷处理，即让液化天然气储罐流出液态天然气，然后该液态天然气进入潜液泵并由潜液泵打出，流经加液管道并最终回流至液化天然气储罐；接着进行加液，待预冷循环1-2分钟后，加液管道温度降低，液态天然气从液态天然气储罐中流出，途径加液管道及潜液泵，进入气瓶，气瓶中的气态天然气被压出，并最终流回液化天然气储罐，从而完成加液过程。

4.如权利要求3所述的卸车与加液的方法，其特征在于：在对卸车管道进行预冷处理时，如果卸车管道内的压力值大于安全放散阀的设定值时，卸车管道内的安全放散阀会自行打开，降低卸车管道的压力，放散出的气体收集到气态天然气储罐。

5.如权利要求3所述的卸车与加液的方法，其特征在于：在对加液管道进行预冷处理时，如果加液管道内的压力值大于安全放散阀的设定值时，加液管道内的安全放散阀会自行打开，降低加液管道的压力，放散出的气体收集到气态天然气储罐。

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