CN105020575A

CN105020575A - 一种移动式气化增压系统及方法

Info

Publication number: CN105020575A
Application number: CN201510458148.4A
Authority: CN
Inventors: 屠光宗
Original assignee: LANGFANG SHANGQI GAS TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: LANGFANG SHANGQI GAS TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2015-07-30
Filing date: 2015-07-30
Publication date: 2015-11-04

Abstract

本申请公开了一种移动式气化增压系统及方法，包括：车体和设置于车体上的箱体，所述箱体内部设置有低温液体储罐、高压气化器、低温高压柱塞泵撬和PLC控制器，其中，所述低温液体储罐，为10-25立方米的卧式低温液体储罐，用于存储液化天然气；所述高压气化器，为500-2000立方米/小时的高压气化器，其与所述低温液体储罐通过管路连接，用于将所述液化天然气进行气化形成天然气；所述低温高压柱塞泵撬，与所述高压气化器通过管路连接，用于抽取所述天然气并将其加压至10-25MPa；所述PLC控制器，分别与所述低温液体储罐、所述高压气化器、所述低温高压柱塞泵撬相连接，用于实现整个系统的自动化控制。

Description

一种移动式气化增压系统及方法

技术领域

本发明涉及压缩天然气技术领域，具体地说，是涉及一种移动式气化增压系统及方法。

背景技术

目前，国内压缩天然气(Compressed Natural Gas，简称CNG)供气业务主要由取得国家认可危险品经营许可的企业进行CNG运输及供应，使用CNG的用户需通过建设接收设备进行天然气的使用，此种经营方式要求使用CNG的用户要有充足的资金进行资产投入才能使用CNG，存在投资大、风险高、投资回报率低的弊端，具体地，表现为：(1)占地面积大，对现有场地要求高；(2)终端用户设备接收能力单一，适应性差；(3)终端用户资金要求高；(4)供气企业资金压力大；(5)用气量小的终端用户无气可用。同时，使得许多已取得国家认可的危险品经营许可的企业因为终端用户资金不充裕而无法开展业务。

因此，如何研发一种移动式气化增压系统及方法，便成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请解决的主要问题是提供一种移动式气化增压系统及方法，以解决无法实现的设备高度集成、便于运输、灵活控制用气量、提高资源利用率的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种移动式气化增压系统，其特征在于，包括：车体和设置于车体上的箱体，所述箱体内部设置有低温液体储罐、高压气化器、低温高压柱塞泵撬和PLC控制器，其中，

所述低温液体储罐，为10-25立方米的卧式低温液体储罐，用于存储液化天然气；

所述高压气化器，为500-2000立方米/小时的高压气化器，其与所述低温液体储罐通过管路连接，用于将所述液化天然气进行气化形成天然气；

所述低温高压柱塞泵撬，与所述高压气化器通过管路连接，用于抽取所述天然气并将其加压至10-25MPa；

所述PLC控制器，分别与所述低温液体储罐、所述高压气化器、所述低温高压柱塞泵撬相连接，用于实现整个系统的自动化控制。

进一步地，所述低温高压柱塞泵撬上设置有至少一个排气接口，所述排气接口通过管路与外接储气装置进行连接。

进一步地，所述管路均设置有压力传感器和安全阀。

进一步地，所述PLC控制器，包括：数据采集模块、中央处理模块、数据显示模块和数据存储模块；所述中央处理模块分别与所述数据采集模块、所述数据显示模块和所述数据存储模块相连接。

进一步地，所述箱体为40英尺集装箱。

本发明还公开了一种移动式气化增压方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：设置车体和箱体，在所述箱体内部设置低温液体储罐、高压气化器、低温高压柱塞泵撬和PLC控制器；

步骤2：将所述低温液体储罐设置为10-25立方米的卧式低温液体储罐，用于存储液化天然气；

步骤3：将所述高压气化器设置为500-2000立方米/小时的高压气化器，再将其与所述低温液体储罐通过管路连接，用于将所述液化天然气进行气化形成天然气；

步骤4：将所述低温高压柱塞泵撬与所述高压气化器通过管路连接，用于抽取所述天然气并将其加压至10-25MPa；

步骤5：将所述PLC控制器分别与所述低温液体储罐、所述高压气化器、所述低温高压柱塞泵撬相连接，用于实现整个系统的自动化控制。

进一步地，还包括：将所述低温高压柱塞泵撬上设置至少一个排气接口，所述排气接口通过管路与外接储气装置进行连接。

进一步地，还包括：在所述管路上均设置压力传感器和安全阀。

进一步地，还包括：将所述PLC控制器设置为包括：数据采集模块、中央处理模块、数据显示模块和数据存储模块；再将所述中央处理模块分别与所述数据采集模块、所述数据显示模块和所述数据存储模块相连接。

进一步地，还包括：将所述箱体设置为40英尺集装箱。

与现有技术相比，本申请所述的一种移动式气化增压系统及方法，达到了如下效果：

(1)通过对低温液体储罐、高压气化器、低温高压柱塞泵撬、PLC控制器等设备的高度集成，实现气化增压系统的可移动性。

(2)将高度集成设备的外形尺寸限制在40英尺集装箱标准尺寸内，提高了设备运输的便捷性，降低了设备对场地的要求。

(3)本发明的最大供气能力为2000立方米/小时，最小供气能力为500立方米/小时，实现了对用气量的灵活控制；同时因为设备的可移动性，有效提高了设备供气输出能力。

(4)本发明有效的解决了供气企业资金占用问题，提高了资源利用率，为企业盈利创造了条件；同时，有效节约终端用户资金投入，扩大了终端用户开拓市场的能力。

(5)本发明还有效解决了用气量小的终端用户企业的用气问题，协调其当前用气能力与后期需求用气能力不匹配的矛盾，提高了适应性，并为保发展提供了具有建设性的解决方案。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例2所述的移动式气化增压系统的整体结构图；

图2是本发明实施例1所述的移动式气化增压系统的结构连接示意图；

图3是本发明实施例3所述的移动式气化增压方法的流程图。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性耦接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接电性耦接于所述第二装置，或通过其他装置或耦接手段间接地电性耦接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

以下结合附图对本申请作进一步详细说明，但不作为对本申请的限定。

实施例1

本实施例提供一种移动式气化增压系统，包括：车体1和设置于车体上的箱体2，所述箱体2内部设置有低温液体储罐210、高压气化器220、低温高压柱塞泵撬230和PLC控制器240，其中，

所述低温液体储罐210，为10-25立方米的卧式低温液体储罐，用于存储液化天然气；

所述高压气化器220，为500-2000立方米/小时的高压气化器，其与所述低温液体储罐210通过管路连接，用于将所述液化天然气进行气化形成天然气；

所述低温高压柱塞泵撬230，与所述高压气化器220通过管路连接，用于抽取所述天然气并将其加压至10-25MPa；

所述PLC控制器240，分别与所述低温液体储罐210、所述高压气化器220、所述低温高压柱塞泵撬230相连接，用于实现整个系统的自动化控制。

实际情况中，将所述低温液体储罐210、所述高压气化器220、所述低温高压柱塞泵撬230依次通过管路连通，同时，将所述PLC控制器240分别与所述低温液体储罐210、所述高压气化器220和所述低温高压柱塞泵撬230进行连接，用于实现整个系统的自动化控制。

在使用中，液化天然气(Liquefied Natural Gas，简称LNG)储存于所述低温液体储罐210中，在PLC控制器240(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)的控制下，液化天然气通过管路进入到所述高压气化器220中，在高压作用下气化形成天然气(Natural Gas，简称NG)，然后在所述低温高压柱塞泵撬230的作用下，进入所述低温高压柱塞泵撬230中，并加压至10-25MPa，形成压缩天然气(Compressed Natural Gas，简称CNG)。

实施例2

本实施例提供另一种移动式气化增压系统，包括：车体1和设置于车体上的箱体2，所述箱体2内部设置有低温液体储罐210、高压气化器220、低温高压柱塞泵撬230和PLC控制器240，其中，

所述低温液体储罐210，为10-25立方米的卧式低温液体储罐，用于存储液化天然气；具体地，优选所述卧式低温液体储罐为20立方米，当然本领域技术人员也可根据实际情况选择所述卧式低温液体储罐的大小，如：10m³、15m³、18m³、20m³、22m³、25m³或其他大小，在此不再累述。本实施例中所选择的所述低温液体储罐210的大小使整个气化增压系统高度集成，使其在有限的移动场地内得到最优化的空间配置；同时，所述卧式低温液体储罐在加注低温液体后，低温储罐采用的低温阀门有良好的密封性能，在低温状态下开启灵活，1立方米液体可以代替130支气体钢瓶，可以取代每天用气瓶往返运输，节约大量的人力物力资源。该产品具有使用寿命长、结构紧凑、占地面积少、集中控制、操作方便特点，是实现集中供气的最佳产品。

所述高压气化器220，为500-2000立方米/小时的高压气化器，其与所述低温液体储罐210通过管路连接，用于将所述液化天然气进行气化形成天然气；具体地，所述高压气化器220将低温液化天然气LNG经过低温液体泵增压后气化成高压气态天然气；进一步地，在所述高压气化器220的出口处都设有温度检测器和压力传感器，为保证系统的安全运行，在系统工作时由所述PLC控制器240对这两个检测点进行严格监控。

所述低温高压柱塞泵撬230，与所述高压气化器220通过管路连接，用于抽取所述天然气并将其加压至10-25MPa；优选地，所述低温高压柱塞泵撬230上设置有至少一个排气接口231；具体地，所述排气接口231通过管路与外接储气装置205进行连接。进一步地，所述外接储气装置205优选为外接储气瓶组，所述外接储气瓶组分为高、中、低压三级，且每组容器均设有进出气管道，所述进出气管道上设置有球阀、安全阀。进一步地，所述排气接口231上还设置有压力调节装置，使出口卸气压力控制在10-25Mpa之间，优选为18-25Mpa，所述压力调节装置包括压力传感器和安全阀，本实施例中，优选所述压力调节装置包括至少两组压力传感器和安全阀。

所述PLC控制器240，分别与所述低温液体储罐210、所述高压气化器220、所述低温高压柱塞泵撬230相连接，用于实现整个系统的自动化控制。优选地，所述PLC控制器240，包括：数据采集模块、中央处理模块、数据显示模块和数据存储模块；所述中央处理模块分别与所述数据采集模块、所述数据显示模块和所述数据存储模块相连接。具体地，所述PLC控制器对所述低温液体储罐210、所述高压气化器220、所述低温高压柱塞泵撬230及各管路进行监控和管理，实现系统数据的采集、处理、存储、显示功能，完成对系统的安全状态的监测和管理功能。进一步地，所述PLC控制器240能监控的参数包括但不限于：储罐压力、储罐液位、低温高压柱塞泵温度、泵的进口压力、泵的出口压力、泵的运行时间、各种报警和故障(至少包括可燃气体超限报警、储罐液位超限报警、储罐压力报警、系统安保提示报警、低温高压柱塞泵抽空报警、控制阀故障报警等)。

优选地，所述管路均设置有压力传感器和安全阀。具体地，所述高压气化器220与所述低温液体储罐210之间的连接管路上设置有至少一组压力传感器和安全阀；所述低温高压柱塞泵撬230与所述高压气化器220之间的连接管路上设置有至少一组压力传感器和安全阀；进一步地，管路可采用外保温或真空保温管道的形式。

优选地，所述箱体为40英尺集装箱，本实施例所提供的移动式气化增压系统通过标准40英尺集装箱尺寸限定整体设备大小，通过改变设备外形尺寸，将上述设备高度集成，以便于公路运输。

实际情况中，将所述低温液体储罐210、所述高压气化器220、所述低温高压柱塞泵撬230和外接储气瓶组依次通过管路连通，同时，将所述PLC控制器240分别与所述低温液体储罐210、所述高压气化器220和所述低温高压柱塞泵撬230进行连接，用于实现整个系统的自动化控制。

在使用中，液化天然气(Liquefied Natural Gas，简称LNG)储存于所述低温液体储罐210中，在PLC控制器240(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)的控制下，液化天然气通过管路进入到所述高压气化器220中，在高压作用下气化形成天然气(Natural Gas，简称NG)，然后在所述低温高压柱塞泵撬230的作用下，进入所述低温高压柱塞泵撬230中，并加压至10-25MPa，形成压缩天然气(Compressed Natural Gas，简称CNG)，所述压缩天然气通过排气接口231输送至外接储气瓶组，用于给外部设备加气。

此外，系统中的压力波动时，通过各管路中设置的压力传感器将当前系统压力信号传输给所述PLC控制器240，当当前压力高于系统设定的压力时，通过安全阀、泄放管路等进行泄压，以保证系统的安全运行。

实施例3

本实施例提供一种移动式气化增压方法，其包括以下步骤：

优选地，还包括：将所述低温高压柱塞泵撬上设置至少一个排气接口，所述排气接口通过管路与外接储气装置205进行连接。

优选地，还包括：在所述管路上设置压力传感器和安全阀。

优选地，还包括：将所述PLC控制器设置为包括：数据采集模块、中央处理模块、数据显示模块和数据存储模块；再将所述中央处理模块分别与所述数据采集模块、所述数据显示模块和所述数据存储模块相连接。

优选地，还包括：将所述箱体设置为40英尺集装箱。

与现有技术相比，本发明所述的一种移动式气化增压系统及方法，达到了如下效果：

由于方法部分已经对本申请实施例进行了详细描述，这里对实施例中涉及的系统与方法对应部分的展开描述省略，不再赘述。对于系统中具体内容的描述可参考方法实施例的内容，这里不再具体限定。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种移动式气化增压系统，其特征在于，包括：车体和设置于车体上的箱体，所述箱体内部设置有低温液体储罐、高压气化器、低温高压柱塞泵撬和PLC控制器，其中，

2.根据权利要求1所述的移动式气化增压系统，其特征在于，所述低温高压柱塞泵撬上设置有至少一个排气接口，所述排气接口通过管路与外接储气装置进行连接。

3.根据权利要求2所述的移动式气化增压系统，其特征在于，所述管路均设置有压力传感器和安全阀。

4.根据权利要求3所述的移动式气化增压系统，其特征在于，所述PLC控制器，包括：数据采集模块、中央处理模块、数据显示模块和数据存储模块；所述中央处理模块分别与所述数据采集模块、所述数据显示模块和所述数据存储模块相连接。

5.根据权利要求4所述的移动式气化增压系统，其特征在于，所述箱体为40英尺集装箱。

6.一种移动式气化增压方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的移动式气化增压方法，其特征在于，还包括：将所述低温高压柱塞泵撬上设置至少一个排气接口，所述排气接口通过管路与外接储气装置进行连接。

8.根据权利要求7所述的移动式气化增压方法，其特征在于，还包括：在所述管路上均设置压力传感器和安全阀。

9.根据权利要求8所述的移动式气化增压方法，其特征在于，还包括：将所述PLC控制器设置为包括：数据采集模块、中央处理模块、数据显示模块和数据存储模块；再将所述中央处理模块分别与所述数据采集模块、所述数据显示模块和所述数据存储模块相连接。

10.根据权利要求9所述的移动式气化增压方法，其特征在于，还包括：将所述箱体设置为40英尺集装箱。