CN104421609A

CN104421609A - 液态天然气双泵加气站

Info

Publication number: CN104421609A
Application number: CN201310422698.1A
Authority: CN
Inventors: 沈军
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-09-08
Filing date: 2013-09-08
Publication date: 2015-03-18

Abstract

液态天然气双泵加气站由双泵、储罐、加气机、阀与管路构成，其技术特征是：储罐的两个液相出液口分别与两个泵的进液口连接，它们并联后接LNG槽车卸液口；两个泵的气相回气口与两个储罐气相口呈“H”字连接形式；泵的出液口分成两个支路，一个是作为加气机的进液支路，一个是进入储罐的进液支路；两个储罐另一个气相口与LNG槽车卸车气相口连接；通过上述口、连接形式、支路上的阀的开与关，完成不同的功能。技术进步是：储罐对应两个泵工作，用完该罐中的LNG，卸液或等待卸液至该罐中，接下来使用两个泵用完另外一个储罐中的LNG，我们实现两罐中LNG循环用完，杜绝了LNG储罐分层翻滚危险现象的发生。

Description

液态天然气双泵加气站

技术领域

本发明涉及一种液态天然气双泵加气站，属于能源基础设施配套应用领域。

背景技术

现有的液态天然气(又称LNG，本文包含液态煤层气、液态页岩气等)双泵加气站，两个泵作为一开一备使用，分成两种情况，一是：现有的一罐双泵加气站，其受工艺管路的限制，无法从一罐两泵的加气站增加储罐过渡到二罐两泵的加气站上来，即从国家标准的三级站过渡到二级站上来，除非把管线拆掉，重新改造才行，显然这样是不经济的；二是：现有的二罐双泵加气站，其工艺管路复杂，泵的使用效率低，无法实现卸车与加液同时进行的功能，也无法实现两个储罐轮流交替循环用完各自储罐中的LNG的功能，由于LNG温度和密度不一致，储罐中LNG有分层翻滚危险现象发生。这就需要我们发挥创造性劳动，重新设计全新的工艺流程，克服上述缺陷。

发明内容

本发明目的：

一是：一罐双泵加气站，其工艺流程设计的泵撬结构，可以非常快捷、无需动火焊接增加储罐就能变成双罐双泵加气站；即从国家标准的三级站过渡到二级站上来，大大提高了两泵结构的泵撬的使用率；

二是：工艺管路简洁，提高泵的使用效率，功能多又齐全，杜绝分层翻滚现象的发生，可以实现卸车与加液同时进行，提高了加液效率；实现两个储罐交替循环使用完各自储罐内的LNG，杜绝分层翻滚现象的发生。

技术方案：

液态天然气双泵加气站由双泵、储罐、加气机、阀与管路构成，其技术特征是：

储罐的两个液相出液口分别与两个泵的进液口连接，它们并联后接LNG槽车卸液口；两个泵的气相回气口与两个储罐气相口呈“H”字连接形式；泵的出液口分成两个支路，一个是作为加气机的进液支路，一个是进入储罐的进液支路；两个储罐另一个气相口与LNG槽车卸车气相口连接；通过上述口、连接形式、支路上的阀的开与关，完成不同的功能。

本案所述的阀其技术特征是：阀包含市面上的各种阀，如低温截止阀、单向阀、紧急气动阀、电磁阀等等；阀开表示有该支路，可以看做是管线直接连接，阀关表示没有该支路；如图1中阀22，阀关闭表示没有该阀22这条支路。再例如，阀33打开，表示该阀管线直接连接，如“H”连接，阀33在“H”中间的“一”上，阀33打开表示该阀支路用管线直接连接；阀33关闭，表示该阀管线没有，由“H”形式连接交成为“II”形式的连接，这里“H”中的“一”上阀33的开与关起的作用。

下面详细说明其技术特征：

在图1中，

“储罐的两个液相出液口分别与两个泵的进液口连接，它们并联后接LNG槽车卸液口；”其技术特征如下：

储罐必须要有两个液相出液口，41、42表示的储罐，这两个储罐的两个液相出液口分别为3、4和9、10；把储罐的两个液相出液口连接，即3与10、4与9连接，分别与泵45、46的液相进液口37和38连接，即3和10连接通过40与泵的38连接，还可通过39、36与泵的37连接；同样，4和9连接通过31与泵的37连接，还可通过36、39与泵的38连接；这样接的目的是：保证每个泵的进液口与储罐有一根单独的出液管连接，杜绝两泵运行时进液口共用一根液相管路。

泵的进液口37、36和38、39它们并联后与LNG槽车卸液口35连接。也就是LNG槽车卸液口35中的液可以通过36、37阀开其他阀的关进入泵45中；同样，LNG槽车卸液口35中的液可以通过39、38阀开其他阀的关进入泵46中。

LNG槽车卸液口35的液通过36、31进入储罐41、42中；同样，LNG槽车卸液口35的液通过39、40进入储罐41、42中；

上述连接方法实现这样的功能，上述连接方法任何变动还是实现这样的功能或变劣功能还是在本案的权利保护范围内。

“两个泵的气相回气口与两个储罐的气相口呈“H”字连接形式；”其技术特征如下：

在图1中，

泵的回气口32、34通过33与储罐的气相口2、11呈“H”形式连接，其中阀33开，表示有该支路，如同管线直接连接，它们呈“H”形式连接；阀33关，表示没有该支路，原来的“H”形式连接变成“II”形式连接，即泵45的回气口32与41储罐的2连接，泵46的回气口34与42储罐的11连接，也就是泵45与储罐41对应工作，泵46与储罐42对应工作。这也是我们的核心技术，它能使一个泵对一个罐充装液，使另一个泵用另一个罐内LNG对外加液，它们可以同时进行。这是现有技术无法达到的。也不是现有技术显而易见得来的。其“H”形式连接是本发明的独创，需要创造性劳动才能想出来的。

我们看出“H”形式连接上的阀的开与关，形成不同的连接方式，完成不同的功能，再例如：“H”左上方41储罐上的气相口阀2关闭，“H”上的其它阀打开，实现两泵对应42储罐的工作，即实现一罐两泵的运行模式。从此，本案另一个创新点在于，在““H”左上方接有阀在关闭的情况下或法兰加盲板的情况下，其它相应的液相、气相管路也采取类似的方法处理，我们可以非常轻松实现从一罐两泵到两罐两泵的转交，无需任何动火焊接，轻松实现从三级站到二级站的转换。设备利用率极高，其经济效益显著。这是本工艺流程特有的结构所决定的，非从一罐一泵工艺流程显而易见得来的。也就是从现有的一罐一泵工艺流程无法显而易见转变为两罐两泵的工芝流程，需要创造性的劳动单独建立两泵加气机的工艺流程。

上述连接方法实现这样的功能，上述连接方法任何变动还是实现这样的功能或支劣功能还是在本案的权利保护范围内。

“泵的出液口分成两个支路，一个是作为加气机的进液支路，一个是进入储罐的进液支路；”其技术特征如下：

泵45的出液口26分成两个支路，一个经阀21作为加气机43的15进液支路，一个是经阀20进入储罐41、42中5、6和7、8进液支路；

同样的，

泵46的出液口28分成两个支路，一个经阀29作为加气机44的18进液支路，一个是经阀27进入储罐41、42中5、6和7、8进液支路；

至于泵的出液口经阀25进入汽化器47的进液口23，是属于非必要条件。

上述连接方法实现这样的功能，上述连接方法任何变动还是实现这样的功能或交劣功能还是在本案的权利保护范围内。

“两个储罐另一个气相口与LNG槽车卸车气相口连接；”其技术特征如下：

储罐41、42的气相口1、12与LNG槽车卸车气相口30连接。

至于汽化器19气相口与此连接，属于非必要条件。

加气机43、44的回气气相口14、17与储罐的气相或液相口相连接，加气机43、44的放散口13、16至48汽化器经汽化器48加热放散至大气中，储罐49、50组合安全阀经汽化器48加热放散至大气中。这些都属于非必要条件。

本案所述的非必要条件是指业界人士孰知的事情，不需要创造性劳动就能自动完成的或自动添加在本案中，这些非必要条件在本案中没有写入权利要求中，不构成技术方案完整性或充分性这样的缺陷，这里加以说明。

“通过上述口、连接形式、支路上的阀的开与关，完成不同的功能。”其技术特征如下：

本案工艺管路如此简单、简洁，利用上面的阀的开启与关闭，可以实现不同的功能，这大大提高的泵的使用效率，举例说明：

本案工艺流程首先适合一罐两泵，即泵45、46可以对应储罐41或储罐42中的任何一个，也就是拿掉任何一个储罐，本工艺流程作为一罐两泵同样可以正常运行。

在图1中，把储罐41下的1、2、3、4、5、6阀关闭，或沿着该阀向前延伸至三通处接上法兰加盲板，就是一罐两泵运行效果。该泵撬就是一罐两泵的，同时留有法兰盲板或阀门预留位置。

在上述法兰后接上管子，在1、2、3、4、5、6阀后装上储罐41，使得该工艺流程适用于可以从一罐两泵转换成两罐两泵，工艺流程无需任何变化，轻松实现三级站向二级站的转变，节省了大量的改装费用，同时，加气站管路有天然气残留，不能轻易动火焊接，采用这样的工艺，增加储罐非常容易，这是国内外所有工艺流程无法相比的技术优势，本案具有创造性和实用性。

我们在实际中，制作一个两泵的撬体，该泵撬适合一个罐，也适合两个罐，这样的撬体利用率高，客户根据市场情况，先上一个罐，随着市场规模扩大，再上一个罐，形成双罐双泵，泵撬无需任何改动，同样适合。这样的泵撬同时适合一罐或两罐的，市场上没有，产品具有创新性。

有益效果

1、本技术方案其工艺管路简单、简洁，其相应管路保冷效果就好，其天然气放散的就少，运行成本就低。

2、本技术方案其工艺流程可以实现从一罐两泵到两罐两泵之间的转换，无需动火焊接，其经济效益非常显著。这是其它工艺流程无法达到的技术优势，具有很强的实用性和创造性。

3、本技术方案其工艺管路，通过进液口、回气口、气相口、卸车气相、液相口、“H”形式连接、支路上的阀的开与关，利于自动化控制，实现卸车、待机、加液、预冷等各种功能。特别是实现从一个罐到另一个罐对应两泵工作方式，及两罐两泵及两个一罐一泵工作方式的实现，这是现有技术无法实现的功能。大大提高了泵的使用效率。

4、本技术方案，每个泵工作时，其进液口都单独对应一个液相管路，性能稳定，杜绝了其它工艺流程两泵共用一个液相管路现象。这是只有付出创造性的劳动才能编制出的工艺流程。这一技术进步使得工艺流程非常稳定。

5、本案最大技术进步是：储罐41对应两个泵工作，集中时间用两个泵用完该罐中的LNG，用完该罐中LNG，卸液或等待卸液至该罐中，接下来使用两个泵用完另外一个42储罐中的LNG；我们实现两罐中LNG交替循环用完，杜绝了LNG储罐分层翻滚危险现象的发生。这是本案最大的技术进步，是现有技术没有的功能。

附图说明

图1表示液态天然气双泵加气站：

在图1中，

1-40首先表示的是阀，还具体表示阀所在的管路属性或管路端口属性，下面分别加以表示：

1表示储罐的气相口；2表示储罐的气相口；3表示储罐的出液口；4表示储罐的出液口；5表示储罐底进液口；6表示储罐顶进液口；

7表示储罐顶进液口；8表示储罐底进液口；9表示储罐的出液口；10表示储罐的出液口；11表示储罐的气相口；12表示储罐的气相口；

13表示加气机的放散口；14表示加气机的回气口或称回液口；15表示加气机的进液口；

16表示加气机的放散口；17表示加气机的回气口或称回液口；18表示加气机的进液口；

19表示汽化器的气相出气口；

20表示泵出液口向储罐方向的支路；21表示泵出液口向加气机方向的支路；

22表示两根进加气机液相管路之间的支路，该22阀开该支路通，阀关如同没有该支路；

23表示汽化器的进液口；

24表示LNG槽车卸车增压口；

25表示泵出口管路与汽化器进液口之间的管路，该25阀开该支路通，阀关如同没有该支路；

26表示泵出液口；28表示泵出液口；

27表示泵出液口向储罐方向的支路；29表示泵出液口向加气机方向的支路；

30表示LNG槽车储罐上的卸车气相口；

31表示储罐液相进泵的支路；32表示泵回气口；

33表示两泵回气管路之间的支路，该阀打开表示该支路相通，如同管线直接连接，该阀关闭如同没有该支路；

34表示泵回气口；

35表示LNG槽车储罐卸车液相管路；

36表示LNG槽车储罐卸车液相管路；

37泵进液口；38泵进液口；

39表示LNG槽车储罐卸车液相管路；

40表示储罐液相进泵的支路；

41表示储罐1；

42表示储罐2；

43、44表示加气机；

45表示泵1；46表示泵2；

47表示增压汽化器；48表示放散汽化器；

49表示储罐的组合放散系统；

50表示储罐的组合放散系统；

具体实施例

实例一：储罐41中没有LNG液，储罐42中有LNG液。

一个泵45启动卸车流程对一个储罐41充装液，一个泵46启动加液流程用另一个储罐42中LNG经加气机对外加液，它们是同时进行的；

图1表示液态天然气双泵加气站：

在图1中，

储罐41中没有LNG液，储罐42中有LNG液，对储罐41中加液，显然，储罐41中没有LNG分层翻滚现象，把两罐分开用，循环使用是本案一个技术特色，现有技术无法达到。这是一个非常大的技术进步，不是从现有技术中显而易见中得来的。

用泵45卸液往储罐41中加液，用泵46启动使用储罐42中的LNG经加气机44对外加液。

45泵进液口37经阀36与LNG槽车卸车液相接口阀35连接，LNG槽车卸车气相口30与储罐41的气相口阀1进行压力平衡，打开上述阀，LNG槽车液进入泵45中，启动泵45，关闭阀21、33，打开阀26、20、3、32、5、6，对储罐41进行加液。

同时，关闭阀39、27、4，打开10、40、38，储罐42中LNG进入泵46中，打开阀34、11，启动泵46，打开29、18，径加气机对外加气。

本案的关键点在于：阀33关闭，使得泵45、46各自对应储罐41、42，也就是卸车与加液同时完成，两不误，这是一个非常大的技术进步，现有技术无法实现卸车与加液同时进行。当卸液需要2个小时左右时，也要相应停止加液2个小时左右时间，在实际中浪费客户加液时间，少给几十个客户加液，这非常不经济的。

实例二：两个泵同时对应一个储罐42，尽快用完该储罐中的LNG。

图1表示液态天然气双泵加气站：

在图1中，

上述实例一，对储罐41充装满LNG，该液是冷液，压力低，可以存放几天，现集中两泵把储罐42中LNG对外加液用完。

关闭储罐41下的1、2、3、4、5、6阀；

打开两泵45、46回气口阀和储罐42的气相阀即32、33、34、11；

打开储罐42出液口阀9液经31、37阀的打开进入泵45中，泵45启动，关闭阀20打开阀26、21经阀15进入加气机对外加液；

打开储罐42出液口阀10液经40、38阀的打开进入泵46中，泵46启动，关闭阀27打开阀28、29经阀18进入加气机对外加液；

上述阀36、39处于关闭状态。

本案关键：储罐42有两个液相出液口分别对应泵45、46；杜绝了两个泵共用一个液相管路现象。这是现有技术工艺流程没有考虑的技术关键点。

实例三，当储罐42中LNG液用完，重复实例一的动作，即一个泵46启动卸车流程对一个储罐42充装液，一个泵45启动加液流程用另一个储罐41中LNG经加气机对外加液，它们是同时进行的；

类似实例一中的动作，把泵和储罐阀的开与关做相应调整，这里略。

实例四，两个泵同时对应一个储罐41，尽快用完该储罐中的LNG。

四个实例让两罐循环使用：

41罐没有液，42罐有液；→给41罐充装液，同时用42罐中液对外加液；→41罐加满，用两泵使用42罐中加液；→42罐没有液，41罐有液；→给42罐充装液，同时用41罐中液对外加液；→41罐没有液，42罐有液；→一直这样交替循环下去。

我们通过实例一、二、三、四，完成双泵加气站的卸液、待机、加液过程，期间储罐是循环使用的，也就是两个储罐中的LNG相互独立，互不干扰，没有分层翻滚现象。这种独特运行方式非常独特，是现有技术没有的。

Claims

1.一种液态天然气双泵加气站，由双泵、储罐、加气机、阀与管路构成，其技术特征是：储罐的两个液相出液口分别与两个泵的进液口连接，它们并联后接LNG槽车卸液口；两个泵的气相回气口与两个储罐气相口呈“H”字连接形式；泵的出液口分成两个支路，一个是作为加气机的进液支路，一个是进入储罐的进液支路；两个储罐另一个气相口与LNG槽车卸车气相口连接；通过上述口、连接形式、支路上的阀的开与关，完成不同的功能。

2.一种建立液态天然气双泵加气站的方法，由双泵、储罐、加气机、阀与管路构成，其技术特征是：储罐的两个液相出液口分别与两个泵的进液口连接，它们并联后接LNG槽车卸液口；两个泵的气相回气口与两个储罐气相口呈“H”字连接形式；泵的出液口分成两个支路，一个是作为加气机的进液支路，一个是进入储罐的进液支路；两个储罐另一个气相口与LNG槽车卸车气相口连接；通过上述口、连接形式、支路上的阀的开与关，完成不同的功能。