CN105020577A - 计量准确的lng卸车方法及lng卸车计量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种计量准确的LNG卸车方法，包括第一次平压、预冷、卸液和第二次平压，通过在卸液之前对卸液管路和液相质量流量计进行预冷，从而避免卸液初期在管路内产生BOG，有效地避免了卸液初期产生的BOG影响液相质量流量计计量的准确性，显著地提高了LNG卸车计量的准确性，有利于发现和遏止偷盗气的行为。并且，利用液相质量流量计和气相质量流量计分别对输送的LNG和BOG进行计量，不仅有利于提高LNG和BOG的计量精度，而且对槽车与储罐之间LNG和BOG的输送进行无遗漏地计量，进一步确保了LNG卸车计量的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及LNG加气站，具体地讲，特别涉及一种LNG卸车方法和LNG卸车计量装置。
背景技术
目前，LNG(液化天然气)被广泛地用作汽车燃料，市场上LNG、L-CNG加气站的数量也越来越多。现有的移动槽车给LNG、L-CNG加气站卸液时，主要采用地磅计量的方式，当LNG、L-CNG加气站附近没有地磅时，槽车要开到很远的地方才能过磅，不仅费时费力、而且非常不方便；并且，在过磅途中存在被偷盗气的可能；再则，无法在地磅计量的同时进行气质检测。
目前也有厂家通过在加液管路和回气管路上分别设置质量流量计，直接对加液管路和回气管路的流量进行计量，从而避免槽车开到很远的地方过磅，不仅卸车计量更加方便，而且提高了计量的准确度，并在计量的同时进行了气质检测。
但是，该回气管路仅仅用作加气站与槽车之间BOG(LNG气化产生的闪蒸气)流通，不能对卸液过程中加液管路内产生的BOG进行回气。在实际进行卸车时，槽车中的LNG直接流经加液管路和质量流量计，由于加液管路和质量流量计与LNG的温差，容易在卸液初期产生大量BOG，而质量流量计在对LNG和BOG的气液混合体进行计量时，产生的偏差大，直接导致LNG卸车计量不准确。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种计量准确的LNG卸车方法。
本发明实现目的之一的技术方案如下：一种计量准确的LNG卸车方法，包括以下步骤：
步骤一：第一次平压，将加气站储罐内的BOG输送到槽车内，使储罐与槽车之间的压力平衡，同时通过气相质量流量计对输送的BOG进行计量；
步骤二：预冷，通过槽车内的LNG输出对卸液管路和安装在该卸液管路上的液相质量流量计进行预冷，并且槽车内输出的LNG和该部分LNG产生的BOG又循环回到槽车内；
步骤三：卸液，打开相应阀门，使槽车内的LNG经过卸液管路和液相质量流量计进入加气站储罐内，并通过液相质量流量计对输送的LNG进行计量，直到卸液结束；
步骤四：第二次平压，将槽车内的BOG输送到加气站储罐内，使储罐与槽车之间的压力平衡，同时通过气相质量流量计对输送的BOG进行计量。
本发明通过在卸液之前对卸液管路和液相质量流量计进行预冷，从而避免卸液初期在管路内产生BOG，有效地避免了卸液初期产生的BOG影响液相质量流量计计量的准确性，显著地提高了LNG卸车计量的准确性，有利于发现和遏止偷盗气的行为。并且，利用液相质量流量计和气相质量流量计分别对输送的LNG和BOG进行计量，不仅有利于提高LNG和BOG的计量精度，而且对槽车与储罐之间LNG和BOG的输送进行无遗漏地计量，进一步确保了LNG卸车计量的准确性。
实际使用过程中，可能会存在第一次平压之后槽车内的压力值太低，导致卸液不顺畅的情况，因此在所述步骤一完成第一次平压之后，当槽车内的压力低于LNG自槽车流入储罐的压力条件时，将槽车内的LNG引出并通过卸车增压器气化后，再输回槽车内，以增大槽车压力，直到槽车内的压力满足卸液条件。这样通过将槽车内的LNG气化从而对槽车进行增压，使卸液更加顺畅。并且从槽车引出的LNG气化之后又全部输送回槽车内，这个过程不需要对流入卸车增压器的LNG和流出卸车增压器的BOG进行计量。
实际使用过程中，随着卸液的进行，槽车内的压力值降低，可能导致卸液不顺畅的情况，因此在所述步骤三中，当槽车内的压力降低导致LNG不能流入储罐时，将槽车内的LNG引出并通过卸车增压器气化后，再输回槽车内，以增大槽车压力，直到槽车内的压力满足卸液条件。这样通过将槽车内的LNG气化从而对槽车进行增压，使卸液更加顺畅。并且从槽车引出的LNG气化之后又全部输送回槽车内，这个过程不需要对流入卸车增压器的LNG和流出卸车增压器的BOG进行计量。
在所述步骤三中，LNG经过液相质量流量计之前，对卸液管路内的流体进行气液分离，并且分离出的BOG输回槽车内。对卸液管路内的流体进行气液分离，进一步减少进入液相质量流量计的气体，有利于进一步提高LNG卸车计量的准确性。
作为优选，在所述步骤二中，在LNG经过液相质量流量计之前，对卸液管路内的流体进行气液分离，并且分离出的BOG输回槽车内。
本发明的目的之二在于提供一种LNG卸车计量装置，用于实现目的之一计量准确的LNG卸车方法。
本发明实现目的之二的技术方案如下：一种LNG卸车计量装置，包括卸液管路和回气管路，所述卸液管路的两端分别为第一接口和第二接口，在所述卸液管路从第一接口到第二接口的方向依次设有第一控制阀、液相质量流量计和第二控制阀；所述回气管路的两端分别为第三接口和第四接口，在所述回气管路从第三接口到第四接口的方向依次设有第三控制阀、第一接点和第二接点，在所述第一接点上支连有平压管路，所述平压管路的另一端支连在卸液管路上，并且平压管路与卸液管路的接点位于第一控制阀与第一接口之间，在平压管路上安装有第四控制阀和气相质量流量计；在所述第二接点上支连有预冷管路，所述预冷管路的另一端也支连在卸液管路上，并且预冷管路与卸液管路的接点位于液相质量流量计与第二控制阀之间，在所述预冷管路上安装有第五控制阀。
采用上述结构，提供了一种LNG卸车计量装置，使用之前本计量装置上的所有控制阀都是关闭的，使用过程中，先将第一接口、第二接口、第三接口和第四接口分别通过连接管与槽车的卸车出液口、储罐的进液口、槽车的进气口和储罐的出气口连接。然后，进行第一次平压，将第四控制阀打开，并且将泵撬上控制储罐出气口开闭的阀门打开，使加气站储罐内的BOG输送到槽车内，使储罐与槽车之间的压力平衡，同时通过气相质量流量计对输送的BOG进行计量；需要说明的是，现有的泵撬上已经设有控制储罐出气口开闭的阀门，所以可以直接利用该阀门决定第四接口与储罐的出气口是否连通；如果泵撬上没有设置该控制储罐出气口开闭的阀门，可以在本计量装置的第四接口处设置相应的阀门。第一次平压结束后，关闭泵撬上控制储罐出气口开闭的阀门、关闭第四控制阀、打开第一控制阀、第五控制阀和第三控制阀进行预冷，使槽车内的LNG输出对卸液管路和液相质量流量计进行预冷，并且槽车内输出的LNG和该部分LNG产生的BOG又通过回气管路循环回到槽车内。预冷结束后，关闭第五控制阀、打开第二控制阀进行卸液，使槽车内的LNG经过卸液管路和液相质量流量计进入加气站储罐内，并通过液相质量流量计对输送的LNG进行计量，直到卸液结束。卸液结束后，关闭第一控制阀和第三控制阀、打开第四控制阀、并且将泵撬上控制储罐出气口开闭的阀门打开、进行第二次平压，使槽车内的BOG输送到加气站储罐内，使储罐与槽车之间的压力平衡，同时通过气相质量流量计对输送的BOG进行计量，从而完成LNG卸车的同时进行了精确的计量和气质检测。
实际使用过程中，可能会存在第一次平压之后槽车内的压力值太低，或者随着卸液的进行、槽车内压力值降低导致卸液不顺畅的情况，因此本发明还包括增压管路，在所述增压管路上安装有第六控制阀。在使用之前即可将增压管路的两端分别与槽车上的增压液相接口、泵撬上的卸车增压器进液口连接、将卸车增压器的出气口通过相应管路与回气管路的第四接口连接，当系统检测到第一次平压之后或者卸液过程中槽车内压力不够时(一般低于0.3MPa时)，通过相应控制阀的开闭，即可对槽车进行增压，使卸液更加顺畅。需要说明的是，在对槽车进行增压时，从槽车流出的LNG经过卸车增压器气化之后可以全部回到槽车内，因此不需要对这部分LNG和BOG计量。
在所述卸液管路上还安装有缓冲罐，所述缓冲罐位于第一控制阀与液相质量流量计之间，所述缓冲罐上设有回气口，在缓冲罐的回气口上连接有分离管路，所述分离管路的另一端支连在平压管路上，并且分离管路与平压管路的接点位于气相质量流量计与第一接点之间，在所述分离管路上安装有第七控制阀。设置缓冲罐，可以利用缓冲罐对卸液管路内的流体进行气液分离，减少进入液相质量流量计的气体，有利于进一步提高LNG卸车计量的准确性。
所述第七控制阀为气动的自动控制阀门。这样设置第七控制阀，使用过程中，当第一控制阀打开之后，LNG先进入缓冲罐，在从缓冲罐的出液口流经液相质量流量计，当系统检测到缓冲罐内的液位达到一定值时，可以通过程序自动控制第七控制阀打开，使缓冲罐内的BOG经分离管路和回气管路回流至槽车内，使缓冲罐的回气自动实现，使用更加方便。
在所述增压管路、分离管路、平压管路和回气管路上均设有放空口，在每一所述放空口上均安装有卸压阀。这样设置放空口和卸压阀，便于在卸液完成后，对各憋压管路进行卸压，提高操作的安全性。
在所述卸液管路上安装有单向阀，所述单向阀位于第二控制阀与第二接口之间。单向阀的设置可以有效地避免卸车过程中储罐内的LNG倒流入槽车内。
附图说明
图1为实施例1的结构示意图。
图2为实施例2的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述的实施例示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。
在本发明中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式作进一步的描述，使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。
实施例1：
如图1所示，一种计量准确的LNG卸车方法，包括以下步骤：
步骤一：第一次平压，将加气站储罐内的BOG输送到槽车内，使储罐与槽车之间的压力平衡，同时通过气相质量流量计对输送的BOG进行计量；
在所述步骤一完成第一次平压之后，当槽车内的压力低于LNG自槽车流入储罐的压力条件时，本实施例优选当槽车内的压力低于0.3MPa时，将槽车内的LNG引出并通过卸车增压器气化后，再输回槽车内，以增大槽车压力，直到槽车内的压力满足卸液条件，也就是直到槽车内的压力值高于0.3MPa。
步骤二：预冷，通过槽车内的LNG输出对卸液管路和安装在该卸液管路上的液相质量流量计进行预冷，并且槽车内输出的LNG和该部分LNG产生的BOG又循环回到槽车内；
在所述步骤二中，在LNG经过液相质量流量计之前，对卸液管路内的流体进行气液分离，并且分离出的BOG输回槽车内。
步骤三：卸液，打开相应阀门，使槽车内的LNG经过卸液管路和液相质量流量计进入加气站储罐内，并通过液相质量流量计对输送的LNG进行计量，直到卸液结束；
在所述步骤三中，LNG经过液相质量流量计之前，对卸液管路内的流体进行气液分离，并且分离出的BOG输回槽车内；
在所述步骤三中，当槽车内的压力降低导致LNG不能流入储罐时，本实施例优选当槽车内的压力低于0.3MPa时，将槽车内的LNG引出并通过卸车增压器气化后，再输回槽车内，以增大槽车压力，直到槽车内的压力满足卸液条件，也就是直到槽车内的压力值高于0.3MPa。
步骤四：第二次平压，将槽车内的BOG输送到加气站储罐内，使储罐与槽车之间的压力平衡，同时通过气相质量流量计对输送的BOG进行计量。
需要说明的是，根据槽车和储罐的规格不同，槽车内满足卸液条件的压力值也是各不相同的，可以是0.1MPa、0.2MPa、0.4MPa等。
实施例2：
如图2所示，一种用于实现实施例1所述计量准确的LNG卸车方法的LNG卸车计量装置，包括卸液管路7和回气管路1，所述卸液管路7的两端分别为第一接口7a和第二接口7b，在所述卸液管路7从第一接口7a到第二接口7b的方向依次设有第一控制阀8、液相质量流量计10和第二控制阀11。在所述卸液管路7上还安装有缓冲罐9，所述缓冲罐9位于第一控制阀8与液相质量流量计10之间。所述缓冲罐9上设有回气口，在缓冲罐的回气口上连接有分离管路15，所述分离管路15的另一端支连在平压管路6上，并且分离管路15与平压管路6的接点位于气相质量流量计4与第一接点1c之间，在所述分离管路15上安装有第七控制阀16。所述第七控制阀16为气动的自动控制阀门。在所述卸液管路7上还安装有单向阀12，所述单向阀12位于第二控制阀11与第二接口7b之间。
如图2所示，所述回气管路1的两端分别为第三接口1a和第四接口1b，在所述回气管路1从第三接口1a到第四接口1b的方向依次设有第三控制阀3、第一接点1c和第二接点1d。在所述第一接点1c上支连有平压管路6，所述平压管路6的另一端支连在卸液管路7上，并且平压管路6与卸液管路7的接点位于第一控制阀8与第一接口7a之间，在平压管路6上安装有第四控制阀5和气相质量流量计4。在所述第二接点1d上支连有预冷管路13，所述预冷管路13的另一端也支连在卸液管路7上，并且预冷管路13与卸液管路7的接点位于液相质量流量计10与第二控制阀11之间，在所述预冷管路13上安装有第五控制阀14。
如图2所示，本实施例还包括增压管路17，在所述增压管路17上安装有第六控制阀18。在所述增压管路17、分离管路15、平压管路6和回气管路1上均设有放空口，在每一所述放空口上均安装有卸压阀2。所述第一控制阀8、第三控制阀3、第四控制阀5和第六控制阀18均为手动控制阀门。所述第二控制阀11和第五控制阀14均为气动的自动控制阀门。
Claims (10)
1.一种计量准确的LNG卸车方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：第一次平压，将加气站储罐内的BOG输送到槽车内，使储罐与槽车之间的压力平衡，同时通过气相质量流量计对输送的BOG进行计量；
步骤二：预冷，通过槽车内的LNG输出对卸液管路和安装在该卸液管路上的液相质量流量计进行预冷，并且槽车内输出的LNG和该部分LNG产生的BOG又循环回到槽车内；
步骤三：卸液，打开相应阀门，使槽车内的LNG经过卸液管路和液相质量流量计进入加气站储罐内，并通过液相质量流量计对输送的LNG进行计量，直到卸液结束；
步骤四：第二次平压，将槽车内的BOG输送到加气站储罐内，使储罐与槽车之间的压力平衡，同时通过气相质量流量计对输送的BOG进行计量。
2.根据权利要求1所述计量准确的LNG卸车方法，其特征在于：在所述步骤一完成第一次平压之后，当槽车内的压力低于LNG自槽车流入储罐的压力条件时，将槽车内的LNG引出并通过卸车增压器气化后，再输回槽车内，以增大槽车压力，直到槽车内的压力满足卸液条件。
3.根据权利要求1或2所述计量准确的LNG卸车方法，其特征在于：在所述步骤三中，当槽车内的压力降低导致LNG不能流入储罐时，将槽车内的LNG引出并通过卸车增压器气化后，再输回槽车内，以增大槽车压力，直到槽车内的压力满足卸液条件。
4.根据权利要求3所述计量准确的LNG卸车方法，其特征在于：在所述步骤三中，LNG经过液相质量流量计之前，对卸液管路内的流体进行气液分离，并且分离出的BOG输回槽车内。
5.根据权利要求4所述计量准确的LNG卸车方法，其特征在于：在所述步骤二中，在LNG经过液相质量流量计之前，对卸液管路内的流体进行气液分离，并且分离出的BOG输回槽车内。
6.一种用于实现权利要求1所述计量准确的LNG卸车方法的LNG卸车计量装置，其特征在于：包括卸液管路(7)和回气管路(1)，所述卸液管路(7)的两端分别为第一接口(7a)和第二接口(7b)，在所述卸液管路(7)从第一接口(7a)到第二接口(7b)的方向依次设有第一控制阀(8)、液相质量流量计(10)和第二控制阀(11)；所述回气管路(1)的两端分别为第三接口(1a)和第四接口(1b)，在所述回气管路(1)从第三接口(1a)到第四接口(1b)的方向依次设有第三控制阀(3)、第一接点(1c)和第二接点(1d)，在所述第一接点(1c)上支连有平压管路(6)，所述平压管路(6)的另一端支连在卸液管路(7)上，并且平压管路(6)与卸液管路(7)的接点位于第一控制阀(8)与第一接口(7a)之间，在平压管路(6)上安装有第四控制阀(5)和气相质量流量计(4)；在所述第二接点(1d)上支连有预冷管路(13)，所述预冷管路(13)的另一端也支连在卸液管路(7)上，并且预冷管路(13)与卸液管路(7)的接点位于液相质量流量计(10)与第二控制阀(11)之间，在所述预冷管路(13)上安装有第五控制阀(14)。
7.根据权利要求6所述的LNG卸车计量装置，其特征在于：还包括增压管路(17)，在所述增压管路(17)上安装有第六控制阀(18)。
8.根据权利要求6或7所述的LNG卸车计量装置，其特征在于：在所述卸液管路(7)上还安装有缓冲罐(9)，所述缓冲罐(9)位于第一控制阀(8)与液相质量流量计(10)之间，所述缓冲罐(9)上设有回气口，在缓冲罐的回气口上连接有分离管路(15)，所述分离管路(15)的另一端支连在平压管路(6)上，并且分离管路(15)与平压管路(6)的接点位于气相质量流量计(4)与第一接点(1c)之间，在所述分离管路(15)上安装有第七控制阀(16)。
9.根据权利要求8所述的LNG卸车计量装置，其特征在于：所述第七控制阀(16)为气动的自动控制阀门。
10.根据权利要求9所述的LNG卸车计量装置，其特征在于：在所述分离管路(15)、平压管路(6)和回气管路(1)上均设有放空口，在每一所述放空口上均安装有卸压阀(2)；在所述卸液管路(7)上安装有单向阀(12)，所述单向阀(12)位于第二控制阀(11)与第二接口(7b)之间。
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| 崔永章等: "《燃气气源》", 30 September 2013, 机械工业出版社 * |
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