CN202056514U

CN202056514U - 具有多功能空温式加热装置的lng加气站

Info

Publication number: CN202056514U
Application number: CN2011201628344U
Authority: CN
Inventors: 廖兴才; 李炜; 程星宇
Original assignee: CHENGDU CRYOGENIC TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: CHENGDU CRYOGENIC TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2011-05-20
Filing date: 2011-05-20
Publication date: 2011-11-30
Anticipated expiration: 2021-05-20

Abstract

本实用新型公开了具有多功能空温式加热装置的LNG加气站，该LNG加气站包括由管道组成的管路系统；及由管路系统连接的罐车、低温潜液泵3、LNG储罐1、LNG加气机4、和EAG复热器5。本实用新型管路系统的设置使罐车卸车（不用泵）增压、LNG储罐增压、LNG储罐调压共用一台多功能空温式加热装置，并将该多功能空温式加热装置与EAG复热器组合成一体设计，减少了LNG加气站的设备、场地、成本投资、并且操作简便。

Description

具有多功能空温式加热装置的LNG加气站

技术领域

本实用新型涉及LNG加气站加气技术领域，尤其涉及具有多功能空温式加热装置的LNG加气站。

背景技术

LNG是液化天然气的简称，它是对天然气进行脱水、脱烃、脱硫、清除CO₂等净化处理后，在低温时液化处理而成，主要成分是甲烷。采用LNG可以大大降低天然气的运输和存储成本。因此，LNG燃料汽车是未来汽车发展的一个主要方向之一。

由于LNG燃料汽车所配置的燃气发动机对燃料有一定要求，其正常运转需要有额定的压力范围，为了满足这一要求，就需要将饱和压力低于设定压力的LNG燃料调整并保持到汽车发动机所需要的压力范围，然后充装到车载钢瓶中。这一调压过程通常在LNG加气站完成。因此LNG加气站，需要一个LNG储罐调压汽化器，来实现对LNG储罐内LNG的调压，以将调压后饱和压力下的LNG充装到车载钢瓶中，使LNG燃料汽车气源供给压力稳定。

现有的LNG加气站，通常包括四个具有加热功能的装置，分别为：一个用于罐车卸车（不使用泵）的卸车增压器、一个LNG储罐增压的储罐自增压器、一个用于LNG储罐调压的调压气化器、一个用于超量BOG放散前预热处理的EAG复热器。目前现有LNG加气站设备繁多，占用空间大、布局困难。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供具有多功能空温式加热装置的LNG加气站，这种LNG加气站的多功能空温式加热装置同时具有罐车卸车（不使用泵）增压、LNG储罐自增压、LNG储罐调压的三种功能，减少LNG加气站的场地（或撬）的占用空间，使LNG加气站结构更加紧凑、布局更加简化。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：具有多功能空温式加热装置的LNG加气站，包括罐车、低温潜液泵、LNG储罐、LNG加气机、多功能空温式加热装置；所述罐车设有罐车卸液口、罐车增压出液口和罐车增压回气口；所述低温潜液泵设有泵进液口和泵出液口；所述LNG加气机设有加气进口和加气回气口；所述多功能空温式加热装置包括设在其两侧的增压进液调压回气复合接口和增压回气调压进液复合接口；

所述增压进液调压回气复合接口通过设有罐车增压入口阀的管道与罐车增压出液口连接，罐车增压入口阀和增压进液调压回气复合接口之间的管道还通过设有增压调压阀和自力调节阀的管道与LNG储罐的底部连接，并且所述增压调压阀和自力调节阀还并联一条设有LNG储罐调压通过阀的管道；

所述增压回气调压进液复合接口通过设有储罐增压回气阀的管道与LNG储罐的顶部连接，储罐增压回气阀和增压回气调压进液复合接口之间的管道还连接两条支路，一支通过设有罐车增压回气阀的管道与罐车增压回气口连接，另一支通过设有储罐调压阀的管道与低温潜液泵的泵出液口连接；

所述低温潜液泵的泵出液口通过设有上进液阀的管道与LNG储罐的顶部连接；泵进液口通过设有下进液阀的管道与LNG储罐的底部连接，同时还通过设有罐车进液阀的管道与罐车卸液口连接；

所述LNG加气机的加气进口通过管道与泵出液口连接，加气回气口与LNG储罐的底部连接。

所述低温潜液泵还设有气相平衡接口，所述气相平衡接口通过设有气相平衡阀的管道与罐车增压回气口连接，并且气相平衡阀和低温潜液泵气相平衡接口之间的管道通过管道与LNG储罐的气相空间部分连接。

LNG加气机的加气进口与低温潜液泵的泵出液口之间的管道上设有安全阀。

所述储罐增压回气阀与LNG储罐的气相空间部分之间的管道上设置包括EAG复热器的放空管路单元。

所述EAG复热器与多功能空温式加热装置通过上下焊接而设计成一体。

上述技术方案中，罐车卸车时有两种方式。一种方式为：有泵卸车，低温潜液泵运行时，使用低温潜液泵进行罐车的卸车。卸车时，罐车中的LNG在低温潜液泵的驱动下，从罐车流出经过低温潜液泵增压后，进入LNG储罐的液相空间部分，从而完成卸车。另一种方式为：无泵卸车，这种方式需要对罐车内LNG进行增压；无泵卸车增压时，利用多功能空温式加热装置对罐车进行增压，使罐车内的LNG压力高于LNG储罐压力；开启罐车与LNG储罐上的相关阀门，将罐车中的LNG通过压差转注到LNG储罐中，从而完成LNG的卸车。卸车增压的原理是：通过软管连接罐车与LNG储罐相关管路；罐车中的LNG经由增压进液调压回气复合接口进入多功能空温式加热器，LNG在多功能空温式加热器内部被加热汽化后，由调压回气增压进液复合接口出来，再回到罐车气相；从而使罐车内的LNG压力高于LNG储罐压力。

本实用新型的LNG加气站中多功能空温式加热器除上述提及的卸车（不使用泵）增压功能外，还具有LNG储罐自增压和LNG储罐调压功能。

在LNG加气站运行过程中，当LNG加气站中的LNG储罐压力低于设定压力时，LNG储罐中的LNG经由增压进液调压回气复合接口进入多功能空温式加热器，再由增压回气调压进液复合接口回到LNG储罐的气相空间部分，从而使LNG储罐实现自增压。

LNG储罐调压通常是在LNG储罐中的LNG加气到车载钢瓶之前进行。当LNG储罐中的LNG饱和压力（或温度）低于设定压力（或温度）时，需要对LNG储罐进行调压，调压时，LNG储罐中的LNG经过低温潜液泵，由增压回气调压进液复合接口进入多功能空温式加热器，再由增压进液调压回气复合接口出来，回到LNG储罐液相。从而实现对LNG储罐的调压，以满足LNG汽车正常运行所需最低饱和压力。

综上所述，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型制造的加气站减少了设备、场地、成本投资、操作简便。

2、本实用新型罐车卸车可以采用低温潜液泵卸车，也可以采用无泵卸车，使LNG卸车具有两种互为补充的卸车方式，增添备用卸车方式使其运行更为稳定。

3、本实用新型通过对LNG加气站流程的创新设计，实现罐车卸车（不用泵）增压、LNG储罐自增压、LNG储罐调压共用一台加热装置，相对于现有技术减少的设备包括LNG储罐调压气化器或罐车卸车增压器；设备数量的减少，也降低了LNG加气站的运行成本。

4、本实用新型将EAG复热器与多功能空温式加热装置采用一体化设计，使LNG加气站的结构更加紧凑，占用场地更小。

附图说明

1、图1为具有多功能空温式加热装置的LNG加气站流程示意图，该多功能空温式加热装置具有LNG储罐卸车（不用泵）增压、LNG储罐自增压和LNG储罐调压的功能。

2、图2为将图1的多功能空温式加热装置和EAG复热器组合设计的LNG加气站流程示意图。

图中各附图标记为：1-LNG储罐；2-多功能空温式加热装置；3-低温潜液泵；4-LNG加气机；5-EAG复热器；601-罐车卸液口；602-罐车增压出液口；603-罐车增压回气口；7-放空管路单元；301-泵进液口；302-泵出液口；401-加气进口；402-加气回气口；A-增压进液调压回气复合接口；B-增压回气调压进液复合接口；V1-罐车增压入口阀；V2-增压调压阀；V3-LNG储罐调压通过阀；V4-储罐增压回气阀；V5-罐车增压回气阀；V6-储罐调压阀；V7-上进液阀；V8-下进液阀；V9-罐车进液阀；V10-气相平衡阀；vc1-自力调节阀；vc2-安全阀；cv1、cv2-单向进液阀。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1

如图1所示，LNG加气站的多功能空温式加热装置具有LNG储罐卸车（不用泵）增压、LNG储罐自增压和LNG储罐调压的功能。

该LNG加气站包括按照一定管路连接方式连接设置的罐车、低温潜液泵3、LNG储罐1、LNG加气机4、EAG复热器5。

罐车设有罐车卸液口601、罐车增压出液口602和罐车增压回气口603；低温潜液泵3设有泵进液口301和泵出液口302；LNG加气机4设有加气进口401和加气回气口402；多功能空温式加热装置2包括设在其两侧的增压进液调压回气复合接口A和增压回气调压进液复合接口B。

本实施例中，管路连接方式为：

增压进液调压回气复合接口A通过设有罐车增压入口阀V1的管道与罐车增压出液口602连接，罐车增压入口阀V1和增压进液调压回气复合接口A之间的管道还通过设有增压调压阀V2和自力调节阀vc1的管道与LNG储罐的底部连接，并且所述增压调压阀V2和自力调节阀vc1还并联一条设有LNG储罐调压通过阀V3的管道。

增压回气调压进液复合接口B通过设有储罐增压回气阀V4的管道与LNG储罐的顶部连接，储罐增压回气阀V4和增压回气调压进液复合接口B之间的管道还连接两条支路，一支通过设有罐车增压回气阀V5的管道与罐车增压回气口603连接，另一支通过设有储罐调压阀V6的管道与低温潜液泵3的泵出液口302连接。

低温潜液泵3的泵出液口302还通过设有上进液阀V7的管道与LNG储罐的顶部连接；泵进液口301通过设有下进液阀V8的管道与LNG储罐的底部连接，同时还通过设有罐车进液阀V9的管道与罐车卸液口601连接。

LNG加气机的加气进口401也通过管道与泵出液口302连接，加气回气口402与LNG储罐的底部连接。

低温潜液泵还设有气相平衡接口，所述气相平衡接口通过设有气相平衡阀V10的管道与罐车增压回气口603连接，并且气相平衡阀V10和低温潜液泵气相平衡接口之间的管道通过管道与LNG储罐气相空间部分连接。

为保证低温潜液泵内液体的单向流动，在低温潜液泵的泵进液口301附近设置有单向进液阀cv1；泵出液口302附近设有单向进液阀cv2。

LNG加气机的加气进口401与低温潜液泵3的泵出液口302之间的管道上设有安全阀vc2，用于紧急状态下切断加气流程。

在储罐增压回气阀V4与LNG储罐顶部的连接管道上放空管路单元7。放空管路单元的连接方式按照现有技术设置，设置方式为：储罐增压回气阀V4与LNG储罐顶部的连接管道上连接出两条支管路，再汇总为一条入口管道进入EAG复热器，经EAG复热器后，通过在出口管道设置的集中放散口放散。并且在两条支管路上分别设置一个安全阀和一个截止阀；在入口管道上还设置安全放散口，用于加热前BOG的少量放散。

本实施例的操作流程为：

1．罐车的无泵卸车增压：

卸车增压时，通过软管连接罐车与LNG储罐；关闭V4、V10阀，开启V1、V5阀，此时，罐车中的LNG由罐车增压出液口602出来，经过罐车增压入口阀V1从增压进液调压回气复合接口A端进入多功能空温式加热器，再由增压回气调压进液复合接口B端出来，经过罐车增压回气阀V5通过罐车增压回气口603回到罐车气相；从而实现对罐车的增压。即罐车内的LNG压力高于LNG储罐压力；罐车中的LNG便通过压差由软管转注到LNG储罐中，从而完成LNG的卸车。

2． LNG储罐调压：

当LNG储罐中的LNG饱和压力（或温度）低于设定压力（或温度）时，需要对LNG储罐进行调压，以满足LNG汽车正常运行所需最低饱和压力。关闭V1、V2、V4、V7、V5、V10、和vc2阀，开启V8、V3、V6阀。此时，LNG储罐中的LNG由储罐底部流出，经过下进液阀V8、单向进液阀cv1由泵进液口301进入低温潜液泵，再由泵出液口302出来，经过储罐调压阀V6、由增压回气调压进液复合接口B端进入多功能空温式加热器，加热增压汽化后的LNG由增压进液调压回气复合接口B端出来，经过LNG储罐调压通过阀V3，回到LNG储罐底部的液相。从而实现对LNG储罐的调压。

3． LNG储罐自增压：

在LNG加气站运行过程中，当LNG加气站中的LNG储罐压力低于设定压力时，关闭V3、V1阀，开启V2阀。此时，通过设置的自力调压阀vc1的作用，LNG储罐中的LNG由底部流出，经过增压调压阀V2和自理调节阀vc1，由增压进液调压回气复合接口A端多功能空温式加热装置，由增压回气调压进液复合接口B端出来后，经过储罐增压回气阀V4，回到LNG储罐的顶部，从而实现了对储罐进行自动增压。

4、罐车经泵卸车

罐车经泵卸车时，关闭V6、V8阀、和vc2阀，开启V9、V7阀；罐车中的LNG经过罐车进液阀V9、单向进液阀cv1,由泵进液口301进入低温潜液泵被加压后，从泵出液口302流出，经单向进液阀cv2、上进液阀V7，从LNG储罐的顶部进入LNG储罐，从而完成卸车。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，其区别仅在于：所述EAG复热器5与多功能空温式加热装置2通过上下焊接而设计成一体。EAG复热器5与多功能空温式加热装置2焊接成一体后，EAG复热器5与多功能空温式加热装置2内部的管路连接方式都没有改变，因此，所有操作运行方式也和实施例1相同。但是采用这种一体化设计后，使LNG加气站的设备数目减少，结构更加紧凑，使设备之间的布局也更方便。

如上所述，便可较好的实现本实用新型。

Claims

1.具有多功能空温式加热装置的LNG加气站，其特征在于，包括罐车、低温潜液泵（3）、LNG储罐（1）、LNG加气机（4）、多功能空温式加热装置(2)；所述罐车设有罐车卸液口(601)、罐车增压出液口(602)和罐车增压回气口(603)；所述低温潜液泵设有泵进液口（301）和泵出液口（302）；所述LNG加气机设有加气进口（401）和加气回气口（402）；所述多功能空温式加热装置包括设在其两侧的增压进液调压回气复合接口(A)和增压回气调压进液复合接口(B)；所述增压进液调压回气复合接口（A）通过设有罐车增压入口阀（V1）的管道与罐车增压出液口（602）连接，罐车增压入口阀（V1）和增压进液调压回气复合接口（A）之间的管道还通过设有增压调压阀（V2）和自力调节阀（vc1）的管道与LNG储罐的底部连接，并且所述增压调压阀（V2）和自力调节阀（vc1）还并联一条设有LNG储罐调压通过阀（V3）的管道；所述增压回气调压进液复合接口（B）通过设有储罐增压回气阀（V4）的管道与LNG储罐的顶部连接，储罐增压回气阀（V4）和增压回气调压进液复合接口（B）之间的管道还连接两条支路，一支通过设有罐车增压回气阀（V5）的管道与罐车增压回气口（603）连接，另一支通过设有储罐调压阀（V6）的管道与低温潜液泵（3）的泵出液口（302）连接；所述低温潜液泵（3）的泵出液口（302）通过设有上进液阀（V7）的管道与LNG储罐的顶部连接；泵进液口（301）通过设有下进液阀（V8）的管道与LNG储罐的底部连接，同时还通过设有罐车进液阀（V9）的管道与罐车卸液口（601）连接；所述LNG加气机的加气进口（401）通过管道与泵出液口（302）连接，加气回气口（402）与LNG储罐的底部连接。

2.根据权利要求1所述的具有多功能空温式加热装置的LNG加气站，其特征在于，所述低温潜液泵还设有气相平衡接口，所述气相平衡接口通过设有气相平衡阀（V10）的管道与罐车增压回气口(603)连接，并且气相平衡阀（V10）和低温潜液泵气相平衡接口之间的管道通过管道与LNG储罐的气相空间部分连接。

3.根据权利要求2所述的具有多功能空温式加热装置的LNG加气站，其特征在于：LNG加气机的加气进口（401）与低温潜液泵（3）的泵出液口（302）之间的管道上设有安全阀（vc2）。

4.根据权利要求1所述的具有多功能空温式加热装置的LNG加气站，其特征在于，所述储罐增压回气阀（V4）与LNG储罐的气相空间部分之间的管道上设置包括EAG复热器（5）的放空管路单元（7）。

5.根据权利要求4所述的具有多功能空温式加热装置的LNG加气站，其特征在于：所述EAG复热器（5）与多功能空温式加热装置(2)通过上下焊接而设计成一体。