CN108916645A - 深冷液体无损充装站 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种深冷液体无损充装站，包括深冷液体贮罐和为深冷液体贮罐补液的卸车泵撬，还包括通过低温充装泵撬与深冷液体贮罐连接的深冷液体充装回路，所述深冷液体贮罐与深冷液体充装回路之间，还设有一条充装旁路，所述卸车泵撬包括卸车液相管路、卸车回气管路和泵卸车管路，所述卸车液相管路和卸车回气管路均与补液车连接，所述卸车泵撬上，还设有一与补液车相连接的卸车液相增压管路，所述卸车增压管路在对液相深冷液体气化后，通过设置在补液车上的卸车回气管路将气体送回到补液车内以提高车内压力。本发明的深冷液体充装站，卸车效率高，充装过程安全，充装效率高，全程无排放。

Description

深冷液体无损充装站
技术领域
本发明涉及一种深冷液体无损充装站。
背景技术
现有的深冷液体充装站，对深冷液体贮罐进行补液卸车时，常因为槽车等补液车的车内压力与深冷液体贮罐内压力差问题，导致卸车时间长或卸车困难或需要对深冷液体贮罐排气进行卸车的问题，效率低，环境污染大，损耗高。另外，在将深冷液体贮罐内的深冷液体充装到焊接绝热气瓶中时，为了保证贮罐与焊接绝热气瓶的压力差,缩短深冷液体的充装时间，在充装前及充装过程中需要对焊接绝热气瓶内的高压气体进行排放；在用低温泵进行充装的充装站,在泵预冷及充装过程中,充装管路由于漏冷及外界热量的输入,会产生大量的BOG，此部分BOG进入焊接绝热气瓶或深冷液体贮罐中很容易产生超压排放。对于无充装旁路的充装站，由于操作不当，泵在启动过程中还容易产生憋压问题。基于上述缺点，人们需要找到一种更好的解决方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种卸车效率高、充装过程安全、充装效率高、全程无排放、高度环保的深冷液体无损充装站。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
深冷液体无损充装站，包括深冷液体贮罐和为深冷液体贮罐补液的卸车泵撬，还包括通过低温充装泵撬与深冷液体贮罐连接的深冷液体充装回路，所述深冷液体贮罐与深冷液体充装回路之间，还设有一条充装旁路，所述卸车泵撬包括卸车液相管路、卸车回气管路和泵卸车管路，所述卸车液相管路和卸车回气管路均与补液车连接，所述卸车泵撬上，还设有一与补液车相连接的卸车液相增压管路，所述卸车增压管路在对液相深冷液体气化后，通过设置在补液车上的卸车回气管路将气体送回到补液车内以提高车内压力，所述卸车液相管路包含并列的直接与深冷液体贮罐连接通过压力差卸车的直卸管路和与泵卸车管路相连以通过泵压卸车的泵卸管路。
作为优选，所述卸车液相管路上的直卸管路上依次设置有卸车液相手动切断阀、卸车液相低温止回阀和低温管道安全阀。
作为优选，所述直卸管路和泵卸管路汇合后，在所述卸车液相管路末端设置有一进深冷液体贮罐接口。
作为优选，所述泵卸车管路依次包括泵卸车进液管路、低温离心泵、泵出口管路；更优地，在泵卸车进液管路上设置有泵进液手动切断阀，在泵出口管路上设有泵出液止回阀、压力表。
作为优选，所述泵卸车管路，还与卸车回气管路相连接，用于将泵预冷过程中的气体和泵卸车后残余的气体回收到补液车中。更优地，所述泵卸车管路与卸车增压管路共用卸车回气管路。更优地，所述泵卸车管路的与卸车回气管路之间，还设有温度传感器、低温管道安全阀和低温手动切断阀。具体地，泵卸车管路中在低温离心泵之后依次经过温度传感器、低温管道安全阀和低温手动切断阀连接到卸车回气管路上。
作为优选，所述深冷液体无损充装站中，还包括焊接绝热气瓶、电子充装秤、仪表风系统和PLC控制系统。
作为优选，所述卸车液相增压管路包含依次连接的增压进液管路、增压气化器和与回气管路连接的增压回气管路。更优地，在增压进液管路设置有低温手动切断阀，增压回气管路上设有低温管道安全阀和低温手动切断阀。
作为优选，充装旁路上设置有小孔限流装置。更优地，充装旁路上顺序设置充装旁路低温止回阀和小孔限流装置。
作为优选，所述深冷液体充装回路包括充装进液管路、充装回气管路、充装放空管路。
更优地，所述充装回气管路设有回气软管、回气低温截止阀和回气低温止回阀，回气软管用于连接焊接绝热气瓶的回气口。
更优地，所述充装进液管路设有若干组进液低温气动阀、进液低温止回阀、进液低温安全阀、手动放空阀和充装软管，充装软管用于连接焊接绝热气瓶的进液口。
更优地，所述焊接绝热气瓶和深冷液体贮罐均设有回气口，焊接绝热气瓶的回气口通过充装回气管路连接深冷液体贮罐的回气口；所述充装旁路的两端分别与充装进液管路和充装回气管路连接，然后连接至深冷液体贮罐。充装旁路和充装进液管路之间设有充装旁路手动截止阀。
作为优选，深冷液体贮罐包括罐体、顶部进液管路、底部进液管路、出液管路、回气管路，顶部进液管路与底部进液管路间设置有低温切换阀。
作为优选，所述低温充装泵撬包括充装泵撬进液管路、低温充装泵、充装泵撬出液管路，所述低温充装泵与深冷液体贮罐之间，还设有充装泵撬回气管路，用于将低温充装泵预热中形成气体回收到深冷液体贮罐中。
所述深冷液体贮罐的出液管路连接低温充装泵撬中的低温充装泵的充装泵撬进液管路，充装泵撬出液管路通过深冷液体充装回路的充装进液管路连接焊接绝热气瓶的进液口；所述低温充装泵撬的充装泵撬回气管路与深冷液体贮罐的回气管路连接。
作为优选，卸车泵撬与深冷液体贮罐之间、深冷液体贮罐与低温充装泵撬之间、低温充装泵撬与深冷液体充装回路之间、深冷液体充装回路及充装旁路与深冷液体贮罐之间，均通过真空绝热管道连接。
作为优选，所述深冷液体充装站内所有气动切断阀的供气由仪表风系统提供，深冷液体充装站内所有传感器信号上传至PLC控制系统。
本发明的有益效果是：
本发明的深冷液体无损充装站，卸车效率高，充装过程安全，充装效率高，全程无排放，尤其具有如下优点：
1.卸车泵撬结构合理，具有两种卸车功能，一是当贮罐压力低时，通过槽车等补液车与深冷液体贮罐的压力差卸液，二是在贮罐压力高于或等于槽车压力的情况下，可以开启卸车泵对贮罐进行卸液，保证卸车过程不需要排气；该设计能够大大提高卸车卸液的速度，同时也可根据需求合理选择卸车卸液的方式，增加了卸车卸液的灵活性；
2.充装旁路设置了小孔限流装置，低温液体充装泵开启预冷过程中，不会因为充装管路上的进液低温气动阀未开启而导致管路憋液现象；低温充装泵预冷结束，进液低温气动阀开启并对焊接绝热气瓶进行充装过程中，可以根据需要关闭充装旁路手动截止阀来保证焊接绝热气瓶的充装速度；
3.充装回气管路的设置，可以保证焊接绝热气瓶充装前后及充装过程中瓶内高压气体的回收，而不需要对外排放，且可以提高充装效率；
4.深冷液体贮罐顶部进液管路与底部进液管路间设置低温切换阀，在一定程度上可以起到在卸液和对外充装液体过程中调节贮罐压力的作用，当卸液快结束时，可以通过关闭顶充根部阀、同时打开切换阀，使槽车内的残余气体进入贮罐底部，通过贮罐内的深冷液体对其进行液化，达到回收目的；
5.卸车进贮罐管路、充装泵撬出液口至充装回路进液口、充装回路回气口及充装旁路出液口至深冷液体贮罐进液口间均设置真空绝热管道，保证了充装站在卸液及充装过程中管道绝佳的保冷性能，使得BOG产生量最少，整站运行过程中始终零排放；
6.PLC控制系统的设置可以做到远离现场对整站的运行监控。
附图说明
为了易于说明，本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。
图1为本发明的结构示意图；
其中，1：增压进液管路；2：增压气化器；3：增压回气管路；4：卸车回气管路；5：卸车液相管路；6：低温离心泵；7：泵出口管路；8：真空绝热管道一（卸车泵撬出口至贮罐进液口）；9：充装进液管路；10：充装回气管路；件11：安全放空管路；12：焊接绝热气瓶；13：电子充装秤；14：充装旁路；15：真空绝热管道二（深冷液体充装回路回气口及充装旁路出液口至贮罐底部进液口）；16：深冷液体贮罐；17：顶部进液管路（深冷液体贮罐）；18：底部进液管路（深冷液体贮罐）；19：低温切换阀；20：充装泵撬回气管路（保冷管路）；21：充装泵撬进液管路（保冷管路）；22：低温充装泵撬；23：真空绝热管道三（充装泵撬出口至充装回路进液口）；24：仪表风系统； 25：PLC控制系统。
具体实施方式
如图1所示，深冷液体无损充装站，包括深冷液体贮罐16和为深冷液体贮罐16补液的卸车泵撬，还包括通过低温充装泵撬22与深冷液体贮罐16连接的深冷液体充装回路，所述深冷液体贮罐16与深冷液体充装回路之间，还设有一条充装旁路14，所述卸车泵撬包括卸车液相管路5、卸车回气管路4和泵卸车管路，所述卸车液相管路和卸车回气管路4均与补液车连接，所述卸车泵撬上，还设有一与补液车相连接的卸车液相增压管路，所述卸车增压管路在对液相深冷液体气化后，通过设置在补液车上的卸车回气管路4将气体送回到补液车内以提高车内压力，所述卸车液相管路5包含并列的直接与深冷液体贮罐连接通过压力差卸车的直卸管路和与泵卸车管路相连以通过泵压卸车的泵卸管路。
所述卸车液相管路上的直卸管路上依次设置有卸车液相手动切断阀、卸车液相低温止回阀和低温管道安全阀。
所述直卸管路和泵卸管路汇合后，在所述卸车液相管路末端设置有一进深冷液体贮罐接口。
所述泵卸车管路依次包括泵卸车进液管路、低温离心泵6、泵出口管路7；在泵卸车进液管路上设置有泵进液手动切断阀，在泵出口管路7上设有泵出液止回阀、压力表。
所述泵卸车管路，还与卸车回气管路4相连接，用于将泵预冷过程中的气体和泵卸车后残余的气体回收到补液车中。所述泵卸车管路与卸车液相增压管路共用卸车回气管路4。所述泵卸车管路的与卸车回气管路4之间，还设有温度传感器、低温管道安全阀和低温手动切断阀。具体地，泵卸车管路中在低温离心泵6之后依次经过温度传感器、低温管道安全阀和低温手动切断阀连接到卸车回气管路4上。
所述深冷液体无损充装站中，还包括焊接绝热气瓶12、电子充装秤13、仪表风系统24和PLC控制系统26。
所述卸车液相增压管路包含依次连接的增压进液管路1、增压气化器2和与回气管路4连接的增压回气管路3。在增压进液管路1设置有低温手动切断阀，增压回气管路3上设有低温管道安全阀和低温手动切断阀。
充装旁路14上设置有小孔限流装置。充装旁路14上顺序设置充装旁路低温止回阀和小孔限流装置。
所述深冷液体充装回路包括充装进液管路9、充装回气管路10、充装放空管路11。
所述充装回气管路10设有回气软管、回气低温截止阀和回气低温止回阀，回气软管用于连接焊接绝热气瓶12的回气口。
所述充装进液管路9设有若干组进液低温气动阀、进液低温止回阀、进液低温安全阀、手动放空阀和充装软管，充装软管用于连接焊接绝热气瓶12的进液口。
所述焊接绝热气瓶12设有回气口，焊接绝热气瓶12的回气口通过充装回气管路10连接至深冷液体贮罐16；所述充装旁路14的两端分别与充装进液管路9和充装回气管路10连接，然后连接至深冷液体贮罐16。充装旁路14和充装进液管路9之间设有充装旁路手动截止阀。
深冷液体贮罐16包括罐体、顶部进液管路17、底部进液管路18、出液管路、回气管路，顶部进液管路17与底部进液管路18间设置有低温切换阀19。
所述低温充装泵撬22包括充装泵撬进液管路21、低温充装泵、充装泵撬出液管路，所述低温充装泵与深冷液体贮罐16之间，还设有充装泵撬回气管路20，用于将低温充装泵预热中形成气体回收到深冷液体贮罐16中。
所述深冷液体贮罐16的出液管路连接低温充装泵撬22中的低温充装泵的充装泵撬进液管路21，充装泵撬出液管路21通过深冷液体充装回路的充装进液管路9连接焊接绝热气瓶12的进液口；所述低温充装泵撬22的充装泵撬回气管路20与深冷液体贮罐16的回气管路连接。
卸车泵撬与深冷液体贮罐16之间、深冷液体贮罐16与低温充装泵撬22之间、低温充装泵撬22与深冷液体充装回路之间、深冷液体充装回路及充装旁路14与深冷液体贮罐16之间，均通过真空绝热管道8、15、23连接。
所述深冷液体充装站内所有气动切断阀的供气由仪表风系统24提供，深冷液体充装站内所有传感器信号上传至PLC控制系统25。
本发明的深冷液体无损充装站，卸车效率高，充装过程安全，充装效率高，全程无排放，尤其具有如下优点：
1.卸车泵撬结构合理，具有两种卸车功能，一是当贮罐压力低时，通过槽车等补液车与深冷液体贮罐的压力差卸液，二是在贮罐压力高于或等于槽车压力的情况下，可以开启卸车泵对贮罐进行卸液，保证卸车过程不需要排气；该设计能够大大提高卸车卸液的速度，同时也可根据需求合理选择卸车卸液的方式，增加了卸车卸液的灵活性；
2.充装旁路设置了小孔限流装置，低温液体充装泵开启预冷过程中，不会因为充装管路上的进液低温气动阀未开启而导致管路憋液现象；低温充装泵预冷结束，进液低温气动阀开启并对焊接绝热气瓶进行充装过程中，可以根据需要关闭充装旁路手动截止阀来保证焊接绝热气瓶的充装速度；
3.充装回气管路的设置，可以保证焊接绝热气瓶充装前后及充装过程中瓶内高压气体的回收，而不需要对外排放，且可以提高充装效率；
4.深冷液体贮罐顶部进液管路与底部进液管路间设置低温切换阀，在一定程度上可以起到在卸液和对外充装液体过程中调节贮罐压力的作用，当卸液快结束时，可以通过关闭顶充根部阀、同时打开切换阀，使槽车内的残余气体进入贮罐底部，通过贮罐内的深冷液体对其进行液化，达到回收目的；
5.卸车进贮罐管路、充装泵撬出液口至充装回路进液口、充装回路回气口及充装旁路出液口至深冷液体贮罐进液口间均设置真空绝热管道，保证了充装站在卸液及充装过程中管道绝佳的保冷性能，使得BOG产生量最少，整站运行过程中始终零排放；
6.PLC控制系统的设置可以做到远离现场对整站的运行监控。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (10)

1.深冷液体无损充装站，其特征在于，包括深冷液体贮罐和为深冷液体贮罐补液的卸车泵撬，还包括通过低温充装泵撬与深冷液体贮罐连接的深冷液体充装回路，所述深冷液体贮罐与深冷液体充装回路之间，还设有一条充装旁路，所述卸车泵撬包括卸车液相管路、卸车回气管路和泵卸车管路，所述卸车液相管路和卸车回气管路均与补液车连接，所述卸车泵撬上，还设有一与补液车相连接的卸车液相增压管路，所述卸车增压管路在对液相深冷液体气化后，通过设置在补液车上的卸车回气管路将气体送回到补液车内以提高车内压力，所述卸车液相管路包含并列的直接与深冷液体贮罐连接通过压力差卸车的直卸管路和与泵卸车管路相连以通过泵压卸车的泵卸管路。
2.根据权利要求1所述的深冷液体无损充装站，其特征在于，所述泵卸车管路依次包括泵卸车进液管路、低温离心泵、泵出口管路。
3.根据权利要求1所述的深冷液体无损充装站，其特征在于，所述泵卸车管路，还与卸车回气管路相连接，用于将泵预冷过程中的气体和泵卸车后残余的气体回收到补液车中。
4.根据权利要求1所述的深冷液体无损充装站，其特征在于，所述深冷液体无损充装站中，还包括焊接绝热气瓶、电子充装秤、仪表风系统和PLC控制系统。
5.根据权利要求1所述的深冷液体无损充装站，其特征在于，所述卸车液相增压管路包含依次连接的增压进液管路、增压气化器和与回气管路连接的增压回气管路。
6.根据权利要求1所述的深冷液体无损充装站，其特征在于，充装旁路上设置有小孔限流装置。
7.根据权利要求1所述的深冷液体无损充装站，其特征在于，所述深冷液体充装回路包括充装进液管路、充装回气管路、充装放空管路。
8.根据权利要求1所述的深冷液体无损充装站，其特征在于，所述深冷液体贮罐包括罐体、顶部进液管路、底部进液管路、出液管路、回气管路，顶部进液管路与底部进液管路间设置有低温切换阀。
9.根据权利要求1所述的深冷液体无损充装站，其特征在于，所述低温充装泵撬包括充装泵撬进液管路、低温充装泵、充装泵撬出液管路，所述低温充装泵与深冷液体贮罐之间，还设有充装泵撬回气管路，用于将低温充装泵预热中形成气体回收到深冷液体贮罐中。
10.根据权利要求1所述的深冷液体无损充装站，其特征在于，卸车泵撬与深冷液体贮罐之间、深冷液体贮罐与低温充装泵撬之间、低温充装泵撬与深冷液体充装回路之间、深冷液体充装回路及充装旁路与深冷液体贮罐之间，均通过真空绝热管道连接。
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