CN109654371B - 一种智能超低温液体卸车装置及卸车工艺 - Google Patents

一种智能超低温液体卸车装置及卸车工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种智能超低温液体卸车装置，包括槽车、低温泵撬和增压气化器，所述槽车上设置有槽车液相接口、槽车气相接口和增压液相接口，所述低温泵撬包括卸车鹤管液相臂、卸车管路、卸车鹤管气相臂和气相管路，所述槽车液相接口通过卸车鹤管液相臂与卸车管路的一端连接，卸车管路的另一端与储罐液相总管连接，所述槽车气相接口通过卸车鹤管气相臂与气相管路的一端连接，气相管路的另一端与储罐气相总管连接，所述卸车管路上设置有液相支路。另外，本发明还公开了采用该装置进行超低温液体卸车的工艺。采用本发明的装置和工艺，在卸车过程中槽车与储罐之间能够维持一定的压力差，既保证了卸车泵正常运行的条件，也提高了卸车速度。

Description

一种智能超低温液体卸车装置及卸车工艺
技术领域
本发明属于超低温液体卸车技术领域，具体涉及一种智能超低温液体卸车装置及卸车工艺。
背景技术
目前，超低温液体LNG槽车卸车一般采用自增压卸车或泵卸车模式，自增压卸车工艺简单，由于槽车液位低，增压时间长，卸车时间长，50立方的槽罐需要卸车时间为3～4小时；如果采用泵卸车，由于受到槽罐车出口管径的限制，目前国内汽运槽罐车标准的出液口管径为DN50，限制了LNG的流量，由于超低温液体的特殊性质，容易产生气蚀现象，造成采用卸车泵卸车也不能大幅度缩短卸车时间。目前国内建设的LNG调峰站规模越来越大，大量的LNG采用汽车运输，如何快速卸车的问题亟待解决。
无论是自增压卸车还是卸车泵卸车，在卸车过程中槽车与储罐内的压力差无法维持相对恒定，从而造成卸车速度缓慢，卸车泵由于气蚀而失效，不能发挥应有的作用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种智能超低温液体卸车装置。该装置卸车时间短，50立方的槽车需要卸车时间为1.5小时内，最优卸车时间可达到50分钟至70分钟，使传统卸车时间缩短至1/3左右，有效提高了卸车效率。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种智能超低温液体卸车装置，其特征在于，包括槽车、低温泵撬和增压气化器，所述槽车上设置有槽车液相接口、槽车气相接口和增压液相接口，所述低温泵撬包括卸车鹤管液相臂、卸车管路、卸车鹤管气相臂和气相管路，所述槽车液相接口通过卸车鹤管液相臂与卸车管路的一端连接，卸车管路的另一端与储罐液相总管连接，所述槽车气相接口通过卸车鹤管气相臂与气相管路的一端连接，气相管路的另一端与储罐气相总管连接，所述卸车管路上从槽车液相接口至储罐液相总管之间依次设置有第一压力传感器、卸车泵、第一温度传感器、第二压力传感器和第一阀门，所述卸车管路上且位于第二压力传感器和第一阀门之间的位置设置有液相支路，所述液相支路的一端与卸车管路连接，液相支路的另一端与增压气化器的进液口连接，所述增压气化器的出气口通过第二管路与气相管路连接，所述增压液相接口通过第一管路与液相支路连接，所述液相支路上设置有第二阀门，所述气相管路上靠近槽车气相接口的位置设置有第二温度传感器和第三压力传感器。
上述的一种智能超低温液体卸车装置，其特征在于，所述气相管路上设置有气相支路，所述气相支路的一端与气相管路相接，气相支路的另一端连接槽车气相管，气相支路上设置有第三阀门，所述气相管路上且位于气相支路与储罐气相总管之间的位置设置有第四阀门。
上述的一种智能超低温液体卸车装置，其特征在于，还包括控制系统，所述控制系统包括PLC控制器和为各用电单元供电的电源，所述第一压力传感器、第一温度传感器、第二压力传感器、第二温度传感器和第三压力传感器均与PLC控制器的输入端连接，所述卸车泵、第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门均与PLC控制器的输出端连接。
上述的一种智能超低温液体卸车装置，其特征在于，所述卸车管路上靠近储罐液相总管的位置设置有第一止回阀。
上述的一种智能超低温液体卸车装置，其特征在于，所述液相支路且位于第二阀门的下游设置有第二止回阀。
另外，本发明还提供给了一种采用上述的装置进行超低温液体卸车的工艺，其特征在于，该工艺包括：
步骤一、对装置的各管路中的空气进行氮气置换；
步骤二、槽车内的超低温液体通过卸车管路和第一管路进入液相支路，然后引入增压气化器中对槽车进行增压，增压过程中通过液相支路上第二阀门的开合程度控制进入增压气化器的超低温液体的流量，槽车内的压力不断升高，当第一压力传感器检测到的槽车内的压力P1达到0.4MPa～0.8MPa，同时动态量ΔP满足以下条件时，打开第一阀门，对卸车泵进行预冷：
Figure BDA0001972225390000031
Ps＝(λL/d)ρv2/2；
ΔP＝P1-P＝P2-1+Ps；
式中:
P2-1——理论压差，单位为MPa；
P——储罐内的压力，单位为MPa；
Ps——压力损失，单位为MPa；
ρ——流体的密度，单位为kg/m3；
ν12——槽车出液口流体的速度，单位为m/s；
ν22——卸车泵进液口流体的速度，单位为m/s；
ν——管道流体速度，单位为m/s；
gZ1——槽车出液口的位能，单位为m2/s2；
gZ2——卸车泵进液口的位能，单位为m2/s2；
λ——管道沿程阻力系数；
L——管道长度，单位为m；
d——管道内径，单位为m；
当同时满足以下两个条件时启动卸车泵进行卸车：
动态量ΔP＝P1-P＝P2-1+Ps；
且第一温度传感器检测到的温度T1<-120℃；
卸车的同时，通过调节第二阀门的开合程度，使槽车内流出的部分超低温液体通过液相支路引入增压气化器中对槽车增压，并控制增压气化器出口第二温度传感器检测到的温度满足以下条件：
P3＝∑yiPci；
Figure BDA0001972225390000041
Tc＝∑yiTci；
ΔT＝T2-Tc；
ΔT为278K～298K；
式中：Ai，Bi，Ci，yi均为常数，查《深冷手册》；
P3——第三压力传感器检测到的压力，单位为MPa；
Pci——天然气各组分在饱和状态蒸气所产生的压力，单位为MPa；
Tci——天然气各组分在饱和状态时所具有的温度，单位为K；
Tc——P3下超低温液体的饱和温度，单位为K；
T2——第二温度传感器检测到的温度；
同时维持动态量ΔP满足以下条件：
动态量ΔP＝P1-P＝P2-1+Ps。
上述的工艺，其特征在于，还包括：当储罐为带压储罐时，在步骤二之前，氮气置换完成后先判断储罐与槽车的压力差，当储罐内的压力P大于第一压力传感器检测到的槽车内的压力P1时，打开第四阀门，通过气相管路平衡槽车与储罐的压力，待压力平衡后，关闭第四阀门。
上述的工艺，其特征在于，所述带压储罐是指压力为0.4MPa～1.0MPa的储罐。
上述的工艺，其特征在于，还包括：卸车结束后关闭卸车泵和相应阀门，打开第四阀门，通过气相管路平衡槽车与储罐的压力。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、与现有自增压卸车相比，本发明的装置卸车时间短，50立方的槽车需要卸车时间为1.5小时内，最优卸车时间可达到50分钟至70分钟，使传统卸车时间缩短至1/3左右，有效提高了卸车效率。
2、与传统泵卸车相比，本发明装置能有效避免卸车泵运行过程中气蚀现象的发生，提高卸车速度。
3、相对自增压卸车和泵卸车，本发明装置的优点在于在卸车过程中槽车与储罐之间能够维持一定的压力差，通过采集槽车与储罐的压力和增压气化器出口温度数据，反馈至PLC控制器，PLC控制器控制阀门的开度，调节进入增压气化器的超低温液体的流量，从而控制槽车与储罐内的压力差始终保证卸车泵处于最佳的运行状态，降低卸车运行过程中的气蚀现象和故障发生率，从而提高卸车效率。
4、相对自增压卸车和泵卸车，本发明装置的优点还在于通过阀门控制进入增压气化器的超低温气体流量，从而控制增压气化器出口的气化温度，既实现对低温槽车增压，同时防止过热的气体进入槽车，造成槽车中超低温液体大量气化，减小卸车过程中闪蒸汽排放量，达到了节能的效果，也提高了卸车过程的操作安全性。
下面结合附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明装置的结构示意图。
图2为本发明控制系统的电路原理框图。
1—槽车； 2—低温泵撬； 3—卸车鹤管液相臂；
4—卸车管路； 5—第一压力传感器； 6—PLC控制器；
7—卸车泵； 8—第一温度传感器； 9—第二压力传感器；
10—第一阀门； 11—储罐液相总管； 12—储罐气相总管；
13—第二阀门； 14—气相支路； 15—第三阀门；
16—第四阀门； 17—液相支路； 18—气相管路；
19—第一管路； 20—增压气化器； 21—第二管路；
22—第二温度传感器； 23—第三压力传感器； 24—卸车鹤管气相臂；
25—槽车气相管； 26—有第一止回阀； 27—第二止回阀。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本发明的智能超低温液体卸车装置，包括槽车1、低温泵撬2和增压气化器20，所述槽车上设置有槽车液相接口、槽车气相接口和增压液相接口，所述低温泵撬2包括卸车鹤管液相臂3、卸车管路4、卸车鹤管气相臂24和气相管路18，所述槽车液相接口通过卸车鹤管液相臂3与卸车管路4的一端连接，卸车管路4的另一端与储罐液相总管11连接，所述槽车气相接口通过卸车鹤管气相臂24与气相管路18的一端连接，气相管路18的另一端与储罐气相总管12连接，所述卸车管路4上从槽车液相接口至储罐液相总管11之间依次设置有第一压力传感器5、第一压力传感器5、卸车泵7、第一温度传感器8、第二压力传感器9和第一阀门10，所述卸车管路4上且位于第二压力传感器9和第一阀门10之间的位置设置有液相支路17，所述液相支路17的一端与卸车管路4连接，液相支路17的另一端与增压气化器20的进液口连接，所述增压气化器20的出气口通过第二管路21与气相管路18连接，所述增压液相接口通过第一管路19与液相支路17连接，所述液相支路17上设置有第二阀门13，所述气相管路18上靠近槽车气相接口的位置设置有第二温度传感器22和第三压力传感器23。
本实施例中，所述气相管路18上设置有气相支路14，所述气相支路14的一端与气相管路18相接，气相支路14的另一端连接槽车气相管25，气相支路14上设置有第三阀门15，所述气相管路18上且位于气相支路14与储罐气相总管12之间的位置设置有第四阀门16。
如图2所示，本实施例中，还包括控制系统，所述控制系统包括PLC控制器6和为各用电单元供电的电源，所述第一压力传感器5、第一温度传感器8、第二压力传感器9、第二温度传感器22和第三压力传感器23均与PLC控制器6的输入端连接，所述卸车泵7、第一阀门10、第二阀门13、第三阀门15和第四阀门16均与PLC控制器6的输出端连接。
本实施例中，所述卸车管路4上靠近储罐液相总管11的位置设置有第一止回阀26。
本实施例中，所述液相支路17且位于第二阀门13的下游设置有第二止回阀27。
本发明的控制系统的原理包括：第一压力传感器5检测到的槽车1的压力、第二温度传感器22检测到的增压气化器20出口温度数据和第三压力传感器23检测到的增压气化器20出口压力数据反馈至PLC控制器6，PLC控制器6通过第二阀门13的开度控制进入增压气化器20的超低温液体的流量，进而控制槽车1与储罐内的压力差始终保证卸车泵7处于最佳的运行状态，降低卸车运行过程中的气蚀现象和故障发生率，同时提高卸车效率。
实施例2
当储罐为常压储罐时，即储罐内的压力P为0.1MPa时，采用本发明的装置进行超低温液体卸车的工艺包括：
步骤一、对装置的各管路中的空气进行氮气置换；
步骤二、槽车1内的超低温液体通过卸车管路4和第一管路19进入液相支路17，然后引入增压气化器20中对槽车1进行增压，增压过程中通过液相支路17上第二阀门13的开合程度控制进入增压气化器20的超低温液体的流量，槽车1内的压力不断升高，当第一压力传感器5检测到的槽车1内的压力P1达到0.4MPa～0.8MPa，同时动态量ΔP满足以下条件时，打开第一阀门10，对卸车泵7进行预冷：
Figure BDA0001972225390000071
Ps＝(λL/d)ρv2/2；
ΔP＝P1-P＝P2-1+Ps；
式中:
P2-1——理论压差，单位为MPa；
P——储罐内的压力，单位为MPa；
Ps——压力损失，单位为MPa；
ρ——流体的密度，单位为kg/m3；
ν12——槽车出液口流体的速度，单位为m/s；
ν22——卸车泵进液口流体的速度，单位为m/s；
ν——管道流体速度，单位为m/s；
gZ1——槽车出液口的位能，单位为m2/s2；
gZ2——卸车泵进液口的位能，单位为m2/s2；
λ——管道沿程阻力系数；
L——管道长度，单位为m；
d——管道内径，单位为m；
当同时满足以下两个条件时启动卸车泵7进行卸车：
动态量ΔP＝P1-P＝P2-1+Ps；
且第一温度传感器8检测到的温度T1<-120℃；
在卸车过程中，卸车泵7卸车的同时，通过调节第二阀门13的开合程度，使槽车内流出的部分超低温液体通过液相支路17引入增压气化器20中对槽车增压，并控制增压气化器20出口第二温度传感器22检测到的温度满足以下条件：
P3＝∑yiPci；
Figure BDA0001972225390000081
Tc＝∑yiTci；
ΔT＝T2-Tc；
ΔT为278K～298K；
式中：Ai，Bi，Ci，yi均为常数，查《深冷手册》；
P3——第三压力传感器检测到的压力，单位为MPa；
Pci——天然气各组分在饱和状态蒸气所产生的压力，单位为MPa；
Tci——天然气各组分在饱和状态时所具有的温度，单位为K；
Tc——P3下超低温液体的饱和温度，单位为K；
T2——第二温度传感器检测到的温度；
同时维持动态量ΔP满足以下条件：
动态量ΔP＝P1-P＝P2-1+Ps；
步骤三、卸车结束后关闭卸车泵7和相应阀门，打开第四阀门16，通过气相管路18平衡槽车1与储罐的压力。
实施例3
当储罐为带压储罐时，即储罐内的压力为0.4MPa～1.0MPa时，采用本发明的装置进行超低温液体卸车的工艺包括：
步骤一、对装置的各管路中的空气进行氮气置换；
步骤二、先判断储罐与槽车1的压力差，当储罐内的压力P大于第一压力传感器5检测到的槽车1内的压力P1时，打开第四阀门16，通过气相管路18平衡槽车1与储罐的压力，待压力平衡后，关闭第四阀门16；槽车1内的超低温液体通过卸车管路4和第一管路19进入液相支路17，然后引入增压气化器20中对槽车1进行增压，增压过程中通过液相支路17上第二阀门13的开合程度控制进入增压气化器20的超低温液体的流量，槽车1内的压力不断升高，当第一压力传感器5检测到的槽车1内的压力P1达到0.4MPa～0.8MPa，同时动态量ΔP满足以下条件时，打开第一阀门10，对卸车泵7进行预冷：
Figure BDA0001972225390000091
Ps＝(λL/d)ρv2/2；
ΔP＝P1-P＝P2-1+Ps；
式中:
P2-1——理论压差，单位为MPa；
P——储罐内的压力，单位为MPa；
Ps——压力损失，单位为MPa；
ρ——流体的密度，单位为kg/m3；
ν12——槽车出液口流体的速度，单位为m/s；
ν22——卸车泵进液口流体的速度，单位为m/s；
ν——管道流体速度，单位为m/s；
gZ1——槽车出液口的位能，单位为m2/s2；
gZ2——卸车泵进液口的位能，单位为m2/s2；
λ——管道沿程阻力系数；
L——管道长度，单位为m；
d——管道内径，单位为m；
当同时满足以下两个条件时启动卸车泵7进行卸车：
动态量ΔP＝P1-P＝P2-1+Ps；
且第一温度传感器8检测到的温度T1<-120℃；
在卸车过程中，卸车泵7卸车的同时，通过调节第二阀门13的开合程度，使槽车内流出的部分超低温液体通过液相支路17引入增压气化器20中对槽车增压，并控制增压气化器20出口第二温度传感器22检测到的温度满足以下条件：
P3＝∑yiPci；
Figure BDA0001972225390000101
Tc＝∑yiTci；
ΔT＝T2-Tc；
ΔT为278K～298K；
式中：Ai，Bi，Ci，yi均为常数，查《深冷手册》；
P3——第三压力传感器检测到的压力，单位为MPa；
Pci——天然气各组分在饱和状态蒸气所产生的压力，单位为MPa；
Tci——天然气各组分在饱和状态时所具有的温度，单位为K；
Tc——P3下超低温液体的饱和温度，单位为K；
T2——第二温度传感器检测到的温度；
同时维持动态量ΔP满足以下条件：
动态量ΔP＝P1-P＝P2-1+Ps；
步骤三、卸车结束后关闭卸车泵7和相应阀门，打开第四阀门16，通过气相管路18平衡槽车1与储罐的压力。
西安秦华天然气LNG应急调峰站采用本发明的装置和工艺进行槽车卸车，严格按照工艺流程，实时监测槽车与储罐的压力差，增压气化器出口压力和温度，使用增压气化器对槽车增压并保证槽车与储罐的之间保持一定的压力差，进而保证卸车泵在最佳的运行状态。本发明装置在该项目中突显了本发明的优势，经过实际连续运行数据统计，平均每次卸车的时间控制在60分钟，卸车速度达到了设计标准。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (7)

1.一种智能超低温液体卸车装置，其特征在于，包括槽车(1)、低温泵撬(2)和增压气化器(20)，所述槽车上设置有槽车液相接口、槽车气相接口和增压液相接口，所述低温泵撬(2)包括卸车鹤管液相臂(3)、卸车管路(4)、卸车鹤管气相臂(24)和气相管路(18)，所述槽车液相接口通过卸车鹤管液相臂(3)与卸车管路(4)的一端连接，卸车管路(4)的另一端与储罐液相总管(11)连接，所述槽车气相接口通过卸车鹤管气相臂(24)与气相管路(18)的一端连接，气相管路(18)的另一端与储罐气相总管(12)连接，所述卸车管路(4)上从槽车液相接口至储罐液相总管(11)之间依次设置有第一压力传感器(5)、卸车泵(7)、第一温度传感器(8)、第二压力传感器(9)和第一阀门(10)，所述卸车管路(4)上且位于第二压力传感器(9)和第一阀门(10)之间的位置设置有液相支路(17)，所述液相支路(17)的一端与卸车管路(4)连接，液相支路(17)的另一端与增压气化器(20)的进液口连接，所述增压气化器(20)的出气口通过第二管路(21)与气相管路(18)连接，所述增压液相接口通过第一管路(19)与液相支路(17)连接，所述液相支路(17)上设置有第二阀门(13)，所述气相管路(18)上靠近槽车气相接口的位置设置有第二温度传感器(22)和第三压力传感器(23)；所述气相管路(18)上设置有气相支路(14)，所述气相支路(14)的一端与气相管路(18)相接，气相支路(14)的另一端连接槽车气相管(25)，气相支路(14)上设置有第三阀门(15)，所述气相管路(18)上且位于气相支路(14)与储罐气相总管(12)之间的位置设置有第四阀门(16)；
采用所述智能超低温液体卸车装置进行超低温液体卸车的工艺包括：
步骤一、对智能超低温液体卸车装置的各管路中的空气进行氮气置换；
步骤二、槽车(1)内的超低温液体通过卸车管路(4)和第一管路(19)进入液相支路(17)，然后引入增压气化器(20)中对槽车(1)进行增压，增压过程中通过液相支路(17)上第二阀门(13)的开合程度控制进入增压气化器(20)的超低温液体的流量，槽车(1)内的压力不断升高，当第一压力传感器(5)检测到的槽车(1)内的压力P1达到0.4MPa～0.8MPa，同时动态量ΔP满足以下条件时，打开第一阀门(10)，对卸车泵(7)进行预冷：
Figure FDA0004190027800000021
Ps＝(λL/d)ρv2/2；
ΔP＝P1-P＝P2-1+Ps；
式中:
P2-1——理论压差，单位为MPa；
P——储罐内的压力，单位为MPa；
Ps——压力损失，单位为MPa；
ρ——流体的密度，单位为kg/m3；
ν12——槽车出液口流体的速度，单位为m/s；
ν22——卸车泵进液口流体的速度，单位为m/s；
ν——管道流体速度，单位为m/s；
gZ1——槽车出液口的位能，单位为m2/s2；
gZ2——卸车泵进液口的位能，单位为m2/s2；
λ——管道沿程阻力系数；
L——管道长度，单位为m；
d——管道内径，单位为m；
当同时满足以下两个条件时启动卸车泵(7)进行卸车：
动态量ΔP＝P1-P＝P2-1+Ps；
且第一温度传感器(8)检测到的温度T1<-120℃；
卸车的同时，通过调节第二阀门(13)的开合程度，使槽车内流出的部分超低温液体通过液相支路(17)引入增压气化器(20)中对槽车增压，并控制增压气化器(20)出口第二温度传感器(22)检测到的温度满足以下条件：
P3＝∑yiPci；
Figure FDA0004190027800000031
Tc＝∑yiTci；
ΔT＝T2-Tc；
ΔT为278K～298K；
式中：Ai，Bi，Ci，yi均为常数，查《深冷手册》；
P3——第三压力传感器检测到的压力，单位为MPa；
Pci——天然气各组分在饱和状态蒸气所产生的压力，单位为MPa；
Tci——天然气各组分在饱和状态时所具有的温度，单位为K；
Tc——P3下超低温液体的饱和温度，单位为K；
T2——第二温度传感器检测到的温度；
同时维持动态量ΔP满足以下条件：
动态量ΔP＝P1-P＝P2-1+Ps。
2.根据权利要求1所述的一种智能超低温液体卸车装置，其特征在于，还包括控制系统，所述控制系统包括PLC控制器(6)和为各用电单元供电的电源，所述第一压力传感器(5)、第一温度传感器(8)、第二压力传感器(9)、第二温度传感器(22)和第三压力传感器(23)均与PLC控制器(6)的输入端连接，所述卸车泵(7)、第一阀门(10)、第二阀门(13)、第三阀门(15)和第四阀门(16)均与PLC控制器(6)的输出端连接。
3.根据权利要求1所述的一种智能超低温液体卸车装置，其特征在于，所述卸车管路(4)上靠近储罐液相总管(11)的位置设置有第一止回阀(26)。
4.根据权利要求3所述的一种智能超低温液体卸车装置，其特征在于，所述液相支路(17)且位于第二阀门(13)的下游设置有第二止回阀(27)。
5.根据权利要求1所述的一种智能超低温液体卸车装置，其特征在于，还包括：当储罐为带压储罐时，在步骤二之前，氮气置换完成后先判断储罐与槽车(1)的压力差，当储罐内的压力P大于第一压力传感器(5)检测到的槽车(1)内的压力P1时，打开第四阀门(16)，通过气相管路(18)平衡槽车(1)与储罐的压力，待压力平衡后，关闭第四阀门(16)。
6.根据权利要求5所述的一种智能超低温液体卸车装置，其特征在于，所述带压储罐是指压力为0.4MPa～1.0MPa的储罐。
7.根据权利要求1所述的一种智能超低温液体卸车装置，其特征在于，还包括：卸车结束后关闭卸车泵(7)和相应阀门，打开第四阀门(16)，通过气相管路(18)平衡槽车(1)与储罐的压力。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116002603B (zh) * 2022-12-20 2024-04-30 龙口滨港液体化工码头有限公司 一种液体危化品槽车全密闭智能接卸装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009103165A (ja) * 2007-10-22 2009-05-14 Taiyo Nippon Sanso Corp 低温液化ガス輸送車
CN201672248U (zh) * 2010-05-27 2010-12-15 成都华气厚普机电科技有限责任公司 一种lng的卸车加液装置
CN102635783A (zh) * 2012-04-11 2012-08-15 重庆巨创计量设备股份有限公司 一种安全节能型lng撬装加注站
CN103411128A (zh) * 2013-03-21 2013-11-27 宁波明欣化工机械有限责任公司 一种集成贮槽增压气化橇
CN103527924A (zh) * 2013-04-26 2014-01-22 洛阳新奥华油燃气有限公司 一种lng槽车卸车前预冷的方法
CN105020577A (zh) * 2015-07-29 2015-11-04 重庆耐德能源装备集成有限公司 计量准确的lng卸车方法及lng卸车计量装置
CN106195622A (zh) * 2016-08-31 2016-12-07 河南开元气体装备有限公司 新型lng槽车卸车泵撬装置
CN107327699A (zh) * 2017-08-12 2017-11-07 连云港市拓普科技发展有限公司 智能一体化可移动式lng卸车撬
CN207298367U (zh) * 2017-09-04 2018-05-01 连云港杰瑞自动化有限公司 一种带低温离心泵和增压气化器的lng卸车撬装置
CN208011288U (zh) * 2018-02-01 2018-10-26 荣盛达（无锡）能源有限公司 一种lng槽车卸车系统

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009103165A (ja) * 2007-10-22 2009-05-14 Taiyo Nippon Sanso Corp 低温液化ガス輸送車
CN201672248U (zh) * 2010-05-27 2010-12-15 成都华气厚普机电科技有限责任公司 一种lng的卸车加液装置
CN102635783A (zh) * 2012-04-11 2012-08-15 重庆巨创计量设备股份有限公司 一种安全节能型lng撬装加注站
CN103411128A (zh) * 2013-03-21 2013-11-27 宁波明欣化工机械有限责任公司 一种集成贮槽增压气化橇
CN103527924A (zh) * 2013-04-26 2014-01-22 洛阳新奥华油燃气有限公司 一种lng槽车卸车前预冷的方法
CN105020577A (zh) * 2015-07-29 2015-11-04 重庆耐德能源装备集成有限公司 计量准确的lng卸车方法及lng卸车计量装置
CN106195622A (zh) * 2016-08-31 2016-12-07 河南开元气体装备有限公司 新型lng槽车卸车泵撬装置
CN107327699A (zh) * 2017-08-12 2017-11-07 连云港市拓普科技发展有限公司 智能一体化可移动式lng卸车撬
CN207298367U (zh) * 2017-09-04 2018-05-01 连云港杰瑞自动化有限公司 一种带低温离心泵和增压气化器的lng卸车撬装置
CN208011288U (zh) * 2018-02-01 2018-10-26 荣盛达（无锡）能源有限公司 一种lng槽车卸车系统

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