CN111692518B - 一种lng加气站用柱塞泵引流方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种LNG加气站用柱塞泵引流方法及设备，至少包括以下步骤：从储罐出液口提供柱塞泵进液，经柱塞泵加压后输出高压液相流，柱塞泵回气引至气液分离器分离出BOG流，BOG流经压缩机抽气输送回储罐。极大程度上地避免了BOG的放散损耗。

Description

一种LNG加气站用柱塞泵引流方法及设备
技术领域
本发明涉及LNG领域，尤其涉及一种LNG加气站用柱塞泵引流方法及设备。
背景技术
现有LNG加气站加气流程中，通过柱塞泵对LNG加压，压力升至压缩天然气所需要的压力。储罐在向柱塞泵输送液体过程中由管路的黏性侵蚀、温差及阀门处的压损，造成低温的液体汽化形成气腔堆积在泵头进液腔内，需要设置回气管路引流放散。引流放散一般发生在柱塞泵启泵的瞬间，在储罐液位低的时候也需要持续引流放散，而该引流放散过程存在大量的天然气损耗。
发明内容
为了克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，本发明提供一种LNG加气站用柱塞泵引流方法及设备。
本发明为解决其问题所采用的技术方案是：
一种LNG加气站用柱塞泵引流方法，其特征在于，至少包括以下步骤：
从储罐提供柱塞泵的进液；
柱塞泵的进液经柱塞泵加压后输出高压液相流；
柱塞泵具有回气引至气液分离器分离出BOG流；
BOG流经压缩机抽气输送回储罐。
优选地，进一步包括如下步骤：
气液分离器分离的液相流回流至柱塞泵加压或在柱塞泵不加压时流经柱塞泵回到储罐。
优选地，气液分离器分离的液相流通过柱塞泵回气输送至气液分离器的管路进行回流。
优选地，进一步包括如下步骤：
柱塞泵回气还可直接输送回储罐。
优选地，柱塞泵的进液从储罐的第一液相口提供，BOG流经压缩机抽气输送回储罐的第二液相口或第一气相口。
本发明还提供一种LNG加气站用柱塞泵引流设备，包括储罐、柱塞泵、气液分离器、压缩机，
所述储罐具有储罐第一液相口、储罐第二液相口、储罐第一气相口，柱塞泵具有柱塞泵进液口、柱塞泵出液口、柱塞泵回气口，气液分离器具有气液分离器入口、气液分离器气相出口，压缩机具有压缩机入口、压缩机出口；
储罐第一液相口通过柱塞泵进液管路与柱塞泵进液口连接，柱塞泵回气口通过柱塞泵回气管路与气液分离器入口连接，气液分离器气相出口与压缩机入口连接，压缩机出口与储罐第二液相口、储罐第一气相口连接。
优选地，气液分离器分离的液相流的回流管路与柱塞泵回气输送至气液分离器的柱塞泵回气管路为同一管路。
优选地，柱塞泵回气口经储罐第三回气管路与储罐第二气相口连接。
优选地，压缩机出口经压缩机排气管路、储罐第一回气管路与储罐第二液相口连接，压缩机出口经压缩机排气管路、储罐第二回气管路与储罐第一气相口连接，储罐第一回气管路上设置第一回气阀，储罐第二回气管路上设置第二回气阀。
优选地，气液分离器气相出口还通过放散管道连接至放空口，放散管道上设置超压排放阀。
本发明提供的方法及设备，可以将柱塞泵引流放散的BOG回收到储罐中，用于储罐加压或将BOG液化储存，大大地减少了BOG放散损耗。本发明气液分离器、压缩机、柱塞泵连接配置，有效实现了上述技术效果。通过阀门的相应设置，方便对整个流程的控制。
附图说明
图1为本发明实施例LNG加气站用柱塞泵引流设备原理图；
其中，附图标记含义如下：
1、储罐；11、储罐第一液相口；12、储罐第二液相口；13、储罐第二气相口；14、储罐第一气相口；1A、液相区；1B、气相区；2、柱塞泵；21、柱塞泵进液口；22、柱塞泵回气口；23、柱塞泵出液口；3、气液分离器；31气液分离器入口；32、气液分离器气相出口；4、压缩机；41、压缩机入口；42、压缩机出口；5、超压排放阀；6、第一回气阀；7、第三回气阀；8、第二回气阀；9、出液阀；01、高压出液流；02、放空口；A、柱塞泵进液管路；B、柱塞泵回气管路；C、柱塞泵出液管路；D：压缩机进气管路；E、压缩机排气管路；F、气液分离器进口管路；G、放散管道；H、储罐第二回气管路；I、储罐第一回气管路；J、储罐第三回气管路；K、气液分离器出气管路。
具体实施方式
为了更好地理解和实施，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。
第一实施例
参阅图1，一种LNG加气站用柱塞泵引流方法，包括以下步骤：
从储罐提供柱塞泵的进液；
柱塞泵的进液经柱塞泵加压后输出高压液相流；
柱塞泵具有回气引至气液分离器分离出BOG流；
BOG流经压缩机抽气输送回储罐。
在优选实施例中，
在本实施例中，进一步包括如下步骤：
气液分离器分离的液相流回流至柱塞泵加压。在优选实施例中，气液分离器分离的液相流通过柱塞泵回气输送至气液分离器的管路进行回流。
进一步地，气液分离器分离的液相流回流至柱塞泵加压。或者，在柱塞泵不加压工作时，柱塞泵回气口与其进口联通，流经柱塞泵回到储罐。
在本实施例中，进一步包括如下步骤：
柱塞泵回气还可直接输送回储罐，优选回流至储罐第二气相口。
在本实施例中，进一步包括如下步骤：
气液分离器分离的BOG流还可经放空口排出。
在优选实施例中，柱塞泵的进液从储罐的第一液相口提供，BOG流经压缩机抽气输送回储罐的第二液相口或第一气相口。
参阅图1，本发明实施例还公开了一种LNG加气站用柱塞泵引流设备。
该设备包括储罐1、柱塞泵2、气液分离器3、压缩机4。
其中，储罐1用于储存加气站的LNG(液化天然气)，包括液相区1A和气相区1B。液相区1A为LNG，气相区1B为BOG(LNG闪蒸汽)，液相区1A和气相区1B随LNG的储存量动态变化。
储罐1具有储罐第一液相口11、储罐第二液相口12、储罐第一气相口14，柱塞泵2具有柱塞泵进液口21、柱塞泵出液口23、柱塞泵回气口22，柱塞泵进液口21和柱塞泵回气口22设置在柱塞泵进液腔，柱塞泵出液口23设置在柱塞泵排液腔。柱塞泵回气口22作为柱塞泵工作时汽化气体的出口。在优选实施例中，储罐第一液相口11位于储罐第二液相口12下方位置。更优选实施例中，储罐第一液相口11位于储罐的最低位置。
气液分离器3具有气液分离器入口31、气液分离器气相出口32，压缩机4具有压缩机入口41、压缩机出口42。
储罐第一液相口11通过柱塞泵进液管路A与柱塞泵进液口21连接，柱塞泵回气口22通过柱塞泵回气管路B、气液分离器进口管路F与气液分离器入口31连接，气液分离器气相出口32与压缩机入口41连接，压缩机出口42与储罐第一气相口14、储罐第二液相口12分别连接。
压缩机出口42依次经压缩机排气管路E、储罐第一回气管路I与储罐第二液相口12连接，压缩机出口42经压缩机排气管路E、储罐第二回气管路H与储罐第一气相口14连接，储罐第一回气管路I上设置第一回气阀8，储罐第二回气管路H上设置第二回气阀6。第一回气阀8和第二回气阀6均为截止阀。在其它实施例中，亦可在储罐第一回气管路I、储罐第二回气管路H、压缩机排气管路E的交点设置三通阀代替第一回气阀8和第二回气阀6发挥作用。
在本实施例中，柱塞泵进液管路A上设置出液阀9。该出液阀9为截止阀。
优选实施例中，气液分离器3的气相出口32通过放散管路G连接至放空口02，放散管道G上设置超压排放阀5。
柱塞泵回气口22通过柱塞泵回气管路B、储罐第三回气管路J连接储罐第二气相口13，储罐第三回气管路J上设置第三回气阀7。在其他实施例中，亦可通过其他管路将柱塞泵回气口22与储罐第二气相口13、气液分离器入口31分别联通。
在本实施例中，超压排放阀5和第三回气阀7均为截止阀。
在正常使用状态下，储罐第一液相口11和储罐第二液相口12位于液相区1A中，储罐第一气相口14和储罐第二气相口13位于气相区1B中。
优选实施例中，气液分离器3分离的液相流回流管路与柱塞泵回气输送至气液分离器入口31的柱塞泵回气管路B为同一管路。
在图1所示实施例，储罐1中的液相的LNG通过柱塞泵进液管路A流入柱塞泵2中，柱塞泵2的柱塞在柱塞孔内往复运动所产生的容积变化将进入柱塞泵2的液相流加压，并通过柱塞泵出液口23排出，排出的为高压液相流。由于储罐输送至柱塞泵2的液相流中含有BOG，气液混合流通过柱塞泵回气口22进入到气液分离器3中。在柱塞泵2的柱塞抽液时，进液腔中因压力下降，气液分离器3中分离的液相将回流至柱塞泵进液腔中。气液分离器3分离的气相，即BOG，通过压缩机4的压缩，可以选择进入到储罐1的第一气相口14或第二液相口12。进入到储罐1的第一气相口14时，将对储罐1的气相区1B加压，可以提高储罐的排液压力。进入到储罐1的第二液相口12时，BOG遇低温液相区1A将冷凝为LNG储存。在压缩机4不运转抽气时，柱塞泵回气口22的流体进入到第二气相口13回流。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种LNG加气站用柱塞泵引流方法，其特征在于，至少包括以下步骤：
从储罐提供柱塞泵的进液；
所述柱塞泵的进液经所述柱塞泵加压后输出高压液相流；
所述柱塞泵具有回气引至气液分离器分离出BOG流；
所述BOG流经压缩机抽气输送回所述储罐；
所述气液分离器分离的液相流通过所述柱塞泵回气输送至所述气液分离器的管路进行回流；
所述气液分离器分离的液相流回流至所述柱塞泵加压，通过所述柱塞泵出液口排出；或者，在所述柱塞泵不加压工作时，所述气液分离器分离的液相流经所述柱塞泵回到所述储罐；
所述柱塞泵回气还可直接输送回所述储罐；
所述柱塞泵的进液从所述储罐的第一液相口提供，所述BOG流经所述压缩机抽气输送回所述储罐的第二液相口或第一气相口。
2.一种采用如权利要求1所述LNG加气站用柱塞泵引流方法的LNG加气站用柱塞泵引流设备，其特征在于，包括储罐（1）、柱塞泵（2）、气液分离器（3）、压缩机（4），
所述储罐（1）具有储罐第一液相口（11）、储罐第二液相口（12）、储罐第一气相口（14），所述柱塞泵（2）具有柱塞泵进液口（21）、柱塞泵出液口（23）、柱塞泵回气口（22），所述气液分离器（3）具有气液分离器入口（31）、气液分离器气相出口（32），所述压缩机（4）具有压缩机入口（41）、压缩机出口（42）；
所述储罐第一液相口（11）通过柱塞泵进液管路（A）与柱塞泵进液口（21）连接，所述柱塞泵回气口（22）通过柱塞泵回气管路（B）与所述气液分离器入口（31）连接，所述气液分离器气相出口（32）与所述压缩机入口（41）连接，所述压缩机出口（42）与所述储罐第二液相口（12）、所述储罐第一气相口（14）连接；
所述气液分离器（3）分离的液相流的回流管路与所述柱塞泵回气输送至气液分离器的柱塞泵回气管路（B）为同一管路。
3.根据权利要求2所述的LNG加气站用柱塞泵引流设备，其特征在于，所述柱塞泵回气口（22）经储罐第三回气管路（J）与储罐第二气相口（13）连接。
4.根据权利要求2所述的LNG加气站用柱塞泵引流设备，其特征在于，所述压缩机出口（42）经压缩机排气管路（E）、储罐第一回气管路（I）与所述储罐第二液相口（12）连接，所述压缩机出口（42）经压缩机排气管路（E）、储罐第二回气管路（H）与所述储罐第一气相口（14）连接，所述储罐第一回气管路（I）上设置第一回气阀（8），所述储罐第二回气管路（H）上设置第二回气阀（6）。
5.根据权利要求4所述的LNG加气站用柱塞泵引流设备，其特征在于，所述气液分离器气相出口（32）还通过放散管道（G）连接至放空口（02），所述放散管道（G）上设置超压排放阀（5）。
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