CN110285318B - 一种减少液化天然气加气站闪蒸气产生的系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种减少液化天然气加气站闪蒸气产生的系统及其方法，涉及压力输送技术领域，该系统包括储罐、潜液泵池、加液机、燃料罐和压缩机撬；该方法包括将储罐中现有的闪蒸气将液化天然气管道内和潜液泵池内残留的液化天然气分别吹扫至储罐和燃料罐中；本发明实施例一种减少液化天然气加气站闪蒸气产生的系统通过压缩机撬将存在于储罐中的闪蒸气抽出再经闪蒸气管道通过第二阀门进入液化天然气管道进行吹扫，操作简单、方便。本发明实施例一种减少液化天然气加气站闪蒸气产生的方法使得该系统在长时间不进行加气的情况下，减少了液化天然气管道内和潜液泵池内闪蒸气的产生，进而减少了液化天然气加气站闪蒸气的产生。

Description

一种减少液化天然气加气站闪蒸气产生的系统及其方法
技术领域
本发明实施例涉及压力输送技术领域，具体涉及一种减少液化天然气加气站闪蒸气产生的系统及其方法。
背景技术
目前，煤炭、石油仍是人类主要消费能源，一次能源消费结构中，煤占68.5％，石油占17.7％，天然气仅占4.7％，远低于24％的世界平均水平。这种以煤为主的能源消费结构会给大气环境埋下隐患。
随着国家环保政策的越来越严，液化天然气(LNG)作为一种清洁能源是被国家越来越重视，随着多地禁止柴油车的通行，液化天然气(LNG)汽车越来越多，带来了液化天然气(LNG)加气站发展，但液化天然气(LNG)作为动力的车辆量分布较为不均，使得一些地处偏远地区液化天然气(LNG)加气站加气量较少，在加液结束后，如果加气装置时间长不工作，由于管路及潜液泵池里保冷效果不如LNG储罐，管路及潜液泵池里面残留的液化天然气(LNG)会受热气化产生闪蒸气，这是造成液化天然气储罐升压排放的一个主要闪蒸气来源，这样就造成了能源的浪费及温室气体的放散，同时也造成了液化天然气(LNG)加气站运营方的经济损失。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种减少液化天然气加气站闪蒸气产生的系统及其方法，以解决现有技术中液化天然气加气站在加气量少的时候管路及潜液泵池里面残留的液化天然气会受热气化产生闪蒸气造成储罐升压排放闪蒸气等问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
一种减少液化天然气加气站闪蒸气产生的系统，所述系统包括储罐、潜液泵池、加液机和燃料罐，所述储罐下部通过液化天然气管道依次经过潜液泵池、加液机与所述燃料罐连接，所述储罐顶部通过闪蒸气管道经过加液机与所述燃料罐顶部连接；所述闪蒸气管道包括闪蒸气主管道、第一闪蒸气分管道和第二闪蒸气分管道，所述第一闪蒸气分管道和第二闪蒸气分管道并联连接在所述闪蒸气主管道上；所述第一闪蒸气分管道上安装有压缩机撬；
所述加液机内设置有液相流量计、气相流量计、第一阀门、第二阀门和单向阀；所述储罐下部通过液化天然气管道依次经过潜液泵池、加液机的液相流量计和第一阀门与所述燃料罐连通；所述液化天然气管道与所述闪蒸气管道通过加液机的第二阀门连通。
在一个实施方式中，所述第一闪蒸气分管道和第二闪蒸气分管道并联连接在所述储罐和所述加液机之间的闪蒸气主管道上。
在一个实施方式中，所述第一闪蒸气分管道上安装有第三阀门。
在一个实施方式中，所述第二闪蒸气分管道上安装有第四阀门。
在一个实施方式中，所述储罐与所述潜液泵池之间的液化天然气管道上设置有第五阀门。
在一个实施方式中，所述闪蒸气主管道上设置有第六阀门，所述第六阀门设置在靠近储罐的一端。
在一个实施方式中，所述系统还能够应用于温度为-273到-20℃的液化气的加注过程中。
在一个实施方式中，所述温度为-273到-20℃的液化气为液氮、液氧、液氢、液氩、液氦或液化乙烷。
一种减少液化天然气加气站闪蒸气产生的方法，所述方法使用上述的系统；所述方法包括以下步骤：
启动压缩机撬，将储罐中的闪蒸气依次经闪蒸气主管道、第一闪蒸气分管道进入压缩机撬，经压缩机撬压缩后回到闪蒸气主管道上进入加液机中，再经加液机的气相流量计计量后，经第二阀门将液化天然气管道内残留的一部分液化天然气吹扫至燃料罐中，将液化天然气管道内残留的剩余液化天然气及潜液泵池内残留的液化天然气吹扫至储罐中。
在一个实施方式中，所述方法还包括以下步骤：所述燃料罐中的闪蒸气在压力的作用下经闪蒸气主管道进入加液机中，经加液机的单向阀和气相流量计后，经第二闪蒸气分管道进入所述储罐中。
本发明实施例具有如下优点：
本发明实施例一种减少液化天然气加气站闪蒸气产生的系统通过压缩机撬将存在于储罐中的闪蒸气抽出再经闪蒸气管道通过第二阀门进入液化天然气管道进行吹扫，操作简单、方便。本发明实施例一种减少液化天然气加气站闪蒸气产生的方法利用储罐中现有的闪蒸气将液化天然气管道内和潜液泵池内残留的液化天然气分别吹扫至储罐和燃料罐中，这样使得该系统在长时间不进行加气的情况下，减少了液化天然气管道内和潜液泵池内闪蒸气的产生，进而减少了液化天然气加气站闪蒸气的产生。本发明也可以在没有潜液泵池的加液工艺中使用，将液化天然气管道中的燃料吹扫至储罐中保存，本工艺还可以用于其它低温液体的加注，如液氮、液氩等低温液体的加注。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例1提供的一种减少液化天然气加气站闪蒸气产生的系统的示意图；
图中：储罐1、第六阀门2、第五阀门3、第三阀门4、压缩机撬5、第四阀门6、潜液泵池7、加液机8、液相流量计9、气相流量计10、第二阀门11、第一阀门12、单向阀13、燃料罐14、液化天然气管道15、闪蒸气管道16、闪蒸气主管道160、第一闪蒸气分管道161、第二闪蒸气分管道162。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1所示的一种减少液化天然气加气站闪蒸气产生的系统，该液化天然气为液化天然气，该系统包括储罐1、潜液泵池7、加液机8和燃料罐14，所述储罐1下部通过液化天然气管道15依次经过潜液泵池7、加液机8与所述燃料罐14连接，所述储罐1顶部通过闪蒸气管道16经过加液机8与所述燃料罐14顶部连接；所述闪蒸气管道16包括闪蒸气主管道160、第一闪蒸气分管道161和第二闪蒸气分管道162，所述第一闪蒸气分管道161和第二闪蒸气分管道162并联连接在所述闪蒸气主管道160上；所述第一闪蒸气分管道161上安装有压缩机撬5；
所述加液机8内设置有液相流量计9、气相流量计10、第一阀门12、第二阀门11和单向阀13；所述储罐1下部通过液化天然气管道15依次经过潜液泵池7、加液机8的液相流量计9和第一阀门12与所述燃料罐14连通；所述液化天然气管道15与所述闪蒸气管道16通过加液机8的第二阀门11连通。
通过上述技术方案，需要进行加液时，储罐1内的液化天然气通过液化天然气管道15加注到燃料罐14中再加注给用户，燃料罐14中产生的闪蒸气达到一定压力，进入闪蒸气主管道160，加液机8的单向阀13打开，经第二闪蒸气分管道162，再回到闪蒸气主管道160进入储罐1内。通过压缩机撬5的作用将存在于储罐1中的闪蒸气打出再经闪蒸气管道16通过第二阀门11进入液化天然气管道15进行吹扫。
所述第一闪蒸气分管道161和第二闪蒸气分管道162并联连接在所述储罐1和所述加液机8之间的闪蒸气主管道160上。通过上述技术方案，
所述第一闪蒸气分管道161上安装有第三阀门4。通过上述技术方案，能够有效控制第一闪蒸气分管道161的关闭与疏通。
所述第二闪蒸气分管道162上安装有第四阀门6。通过上述技术方案，能够有效控制第二闪蒸气分管道162的关闭与疏通。
所述储罐1与所述潜液泵池7之间的液化天然气管道15上设置有第五阀门3。通过上述技术方案，能够有效控制液化天然气管道15的关闭与疏通。
所述闪蒸气主管道16上设置有第六阀门2，所述第六阀门2设置在靠近储罐1的一端。通过上述技术方案，能够有效控制闪蒸气主管道16的关闭与疏通。
采用该系统进行液化天然气加气的过程如下：
加液前需要对系统中的液相流量计9进行预冷，保证其在加液过程中测量的准确性。关闭第三阀门4，打开第四阀门6，LNG储罐1中LNG通过第五阀门3进入潜液泵池7，经潜液泵加压后输送至加液机8，经液相流量计9、第一阀门12、第二阀门11、气相流量计10、第四阀门6、第六阀门2回到LNG储罐1中，直至达到预冷条件。
加液过程中，关闭第三阀门4，打开第四阀门6，LNG从储罐1中，经第五阀门3进入潜液泵池7中，经过管道送入加液机8，经液相流量计9计量后进入燃料罐14中，燃料罐14中若压力比较高，则BOG经闪蒸气主管道160进入加液机8，经单向阀13和气相流量计10后，经管路第四阀门6、第六阀门2回到LNG储罐1中。
所述系统还能够应用于温度为-273到-20℃的液化气的加注过程中；所述温度为-273到-20℃的液化气为液氮、液氧、液氢、液氩、液氦或液化乙烷。
实施例2
一种减少液化天然气加气站闪蒸气产生的方法，所述方法使用实施例1述的系统；所述方法包括以下步骤：
加液过程中，所述燃料罐14中的闪蒸气在压力的作用下经闪蒸气主管道160进入加液机8中，经加液机8的单向阀13和气相流量计10后，经第二闪蒸气分管道162进入所述储罐1中。
关闭第四阀门6，打开第三阀门4，启动压缩机撬5，将储罐1中的闪蒸气依次经闪蒸气主管道160、第一闪蒸气分管道161进入压缩机撬5，经压缩机撬5压缩后回到闪蒸气主管道160上进入加液机8中，再经加液机8的气相流量计10计量后，经第二阀门11将液相流量计9与燃料罐14之间的液化天然气管道15内残留的一部分液化天然气吹扫至燃料罐14中，将液相流量计9与储罐1之间液化天然气管道15内残留的剩余液化天然气及潜液泵池7内残留的液化天然气吹扫至储罐1中。
通过上述技术方案，因为储罐1和燃料罐14中的保冷效果优于液化天然气管道15内和潜液泵池7内的保冷效果，在加气完成后，通过该方法利用储罐1中现有的闪蒸气将液化天然气管道15内和潜液泵池7内残留的液化天然气分别吹扫至储罐1和燃料罐14中，这样使得该系统在长时间不进行加气的情况下，减少了液化天然气管道15内和潜液泵池7内产生闪蒸气的可能，进而减少了液化天然气加气站闪蒸气的产生。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种减少液化天然气加气站闪蒸气产生的系统，其特征在于，所述系统包括储罐(1)、潜液泵池(7)、加液机(8)和燃料罐(14)，所述储罐(1)下部通过液化天然气管道(15)依次经过潜液泵池(7)、加液机(8)与所述燃料罐(14)连接，所述储罐(1)顶部通过闪蒸气管道(16)经过加液机(8)与所述燃料罐(14)顶部连接；所述闪蒸气管道(16)包括闪蒸气主管道(160)、第一闪蒸气分管道(161)和第二闪蒸气分管道(162)，所述第一闪蒸气分管道(161)和第二闪蒸气分管道(162)并联连接在所述闪蒸气主管道(160)上；所述第一闪蒸气分管道(161)上依次串联安装有第三阀门(4)、压缩机撬(5)；所述第二闪蒸气分管道(162)上安装有第四阀门(6)；
所述加液机(8)内设置有液相流量计(9)、气相流量计(10)、第一阀门(12)、第二阀门(11)和单向阀(13)；所述储罐(1)下部通过液化天然气管道(15)依次经过潜液泵池(7)、加液机(8)的液相流量计(9)和第一阀门(12)与所述燃料罐(14)连通；所述液化天然气管道(15)与所述闪蒸气管道(16)通过加液机(8)的第二阀门(11)连通；
所述第一闪蒸气分管道(161)和第二闪蒸气分管道(162)并联连接在所述储罐(1)和所述加液机(8)之间的闪蒸气主管道(160)上；
所述压缩机撬(5)、所述第四阀门(6)、所述第三阀门(4)、所述潜液泵池(7)、所述加液机(8)均为独立部件，所述压缩机撬(5)、所述第四阀门(6)、所述第三阀门(4)、所述潜液泵池(7)均设置在所述加液机(8)外部；
在关闭所述第四阀门(6)、打开所述第三阀门(4)，启动所述压缩机撬(5)时，所述储罐(1)中的闪蒸气依次经所述闪蒸气主管道(160)、所述第一闪蒸气分管道(161)进入所述压缩机撬(5)，经所述压缩机撬(5)压缩后回到所述闪蒸气主管道(160)上进入所述加液机(8)中，再经所述加液机(8)的所述气相流量计(10)计量后，经所述第二阀门(11)将所述液相流量计(9)与所述燃料罐(14)之间的所述液化天然气管道(15)内残留的一部分液化天然气吹扫至所述燃料罐(14)中，将所述液相流量计(9)与所述储罐(1)之间所述液化天然气管道(15)内残留的剩余液化天然气及所述潜液泵池(7)内残留的液化天然气吹扫至所述储罐(1)中。
2.如权利要求1所述的一种减少液化天然气加气站闪蒸气产生的系统，其特征在于，所述储罐(1)与所述潜液泵池(7)之间的液化天然气管道(15)上设置有第五阀门(3)。
3.如权利要求1所述的一种减少液化天然气加气站闪蒸气产生的系统，其特征在于，所述闪蒸气主管道(160)上设置有第六阀门(2)，所述第六阀门(2)设置在靠近储罐(1)的一端。
4.如权利要求1所述的一种减少液化天然气加气站闪蒸气产生的系统，其特征在于，所述系统还能够应用于温度为-273到-20℃的液化气的加注过程中。
5.如权利要求4所述的一种减少液化天然气加气站闪蒸气产生的系统，其特征在于，所述温度为-273到-20℃的液化气为液氮、液氧、液氢、液氩、液氦或液化乙烷。
6.一种减少液化天然气加气站闪蒸气产生的方法，其特征在于，所述方法使用权利要求1-5任一项所述的系统；所述方法包括以下步骤：
启动压缩机撬(5)，将储罐(1)中的闪蒸气依次经闪蒸气主管道(160)、第一闪蒸气分管道(161)进入压缩机撬(5)，经压缩机撬(5)压缩后回到闪蒸气主管道(160)上进入加液机(8)中，再经加液机(8)的气相流量计(10)计量后，经第二阀门(11)将液化天然气管道(15)内残留的一部分液化天然气吹扫至燃料罐(14)中，将液化天然气管道(15)内残留的剩余液化天然气及潜液泵池(7)内残留的液化天然气吹扫至储罐(1)中。
7.如权利要求6所述的一种减少液化天然气加气站闪蒸气产生的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：所述燃料罐(14)中的闪蒸气在压力的作用下经闪蒸气主管道(160)进入加液机(8)中，经加液机(8)的单向阀(13)和气相流量计(10)后，经第二闪蒸气分管道(162)进入所述储罐(1)中。
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