CN202274285U - 一种液化天然气储罐的压力控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种液化天然气储罐的压力控制系统。该系统包括：压缩BOG的BOG压缩机；将气相空间的BOG输送到BOG压缩机的BOG输出管；检测气相空间相对气压和大气压的一、二号压力检测器；根据气相空间的绝对气压来控制BOG压缩机运行负荷的第一控制器；与气相空间和火炬系统分别相通的一号压力保护管；安装在一号压力保护管上的超压开关阀；根据气相空间的相对气压来控制开启超压开关阀的第二控制器；其中，BOG输出管两端分别与气相空间、BOG压缩机的BOG输入端相连。本实用新型能在保证储罐的气压稳定的同时，提高BOG压缩机的运行效率，延长其使用寿命，并在储罐内气压超过安全高压时有效保证LNG储罐的安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及液化天然气储罐的安全控制领域，特别是涉及一种液化天然气储罐的压力控制系统。
背景技术
液化天然气(LNG)是无色无味的液体，其主要成份是甲烷、乙烷、丙烷等烃类物质和氮气，气化后是可燃气体，常压下的温度在-160℃左右。LNG通常储存在保温性能良好的LNG储罐中，这种储罐采用图1所示的双层储罐(包括外罐101和内罐102)的形式，在内罐102与外罐101之间设置珍珠岩和泡沫玻璃等绝热材料，以起到隔绝热量和保护内罐与外罐的作用。
由于内罐102所储存的LNG1022与环境温度的温差很大，因而在储存过程中很容易吸收环境的热量而气化，气化后形成的蒸发气(BOG)的体积膨胀到原来的600倍左右，这些BOG积聚于内罐102内上部的空间，称为内罐102的气相空间1021。正常情况下，气相空间1021、内罐102与外罐101之间的空间(绝热材料所在的空间)内的气压要保持微正压状态，即气压要略大于外界大气压，这既可以保证外界空气不能进入储罐内部，杜绝发生燃烧、爆炸事故的可能性，又可以防止内外压差过大损坏储罐。
但是，外界大气压是不断变化的，内罐102内储存的LNG也不断吸热产生BOG，因而储罐内(包括气相空间1021、绝热材料所在的空间)很容易出现气压低于或远远超过外界大气压的现象，这都很容易造成储罐(内罐102和外罐101)的损坏，因此，必须为LNG储罐设计和安装压力控制和保护系统，以保证LNG储罐及其中储存的LNG的安全。
图1为现有的LNG储罐的压力控制系统的结构图。如图1所示，BOG输出管104可将内罐102的气相空间1021中的BOG输送到BOG压缩机103，BOG压缩机103将常压下的BOG压缩为高压BOG输出，这些输出的高压BOG可以通过液化、再冷凝等方式回收利用，或者直接外输。为了保证气相空间1021和绝热材料所在的空间内的气压时刻保持略大于外界大气压的微正压状态，现有技术还设置了检测气相空间1021中气压的压力检测器105，以及与压力检测器105相连的控制器106。由于气相空间1021与绝热材料所在的空间是相通的，因而这两个空间内的气压是相同的。压力检测器105在检测到气相空 间1021内的气压后，将其送到控制器106，这样，控制器106就可以根据该气压来控制BOG压缩机103的运行负荷(在气压超过外界大气压过多时增加BOG压缩机103的运行负荷，在气压超过外界大气压较少时降低BOG压缩机103的运行负荷)，从而保证气相空间1021与绝热材料所在的空间内的气压为微正压状态。
但是，图1中的压力检测器105所检测的气相空间1021的气压为相对气压(相对于大气压力的气压)，而现实中外界大气压的变化是没有规律的，因而即使气相空间1021中的绝对气压不变，压力检测器105所检测到的相对气压也随着大气压力的变化而不断变化；另外，内罐102内储存的LNG吸热产生BOG的速度也是不稳定的，因而气相空间1021的气压的变化也是不稳定的，这两个因素都会引起BOG压缩机103的运行负荷的频繁改变，进而影响其运行效率和使用寿命，还造成LNG储罐气相空间的压力不稳定。同时，在BOG生成速度过快时，储罐内气压(气相空间1021以及绝热材料所在空间内的气压)可能远远超过外界大气压，此时BOG压缩机103的额定运行负荷可能不足以满足设计要求，LNG储罐就会有损坏的危险。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种液化天然气储罐的压力控制系统，能在保证LNG储罐的气压稳定的同时，提高BOG压缩机的运行效率，延长其使用寿命，并在储罐内气压超过安全高压时有效保证LNG储罐的安全。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种液化天然气储罐的压力控制系统，所述储罐包括外罐和内罐；所述内罐位于所述外罐的内部；所述内罐内的上部为液化天然气中挥发出的蒸发气BOG构成的气相空间；该系统包括：对所述BOG进行压缩的BOG压缩机；将所述气相空间中的BOG输送到所述BOG压缩机的BOG输出管；检测所述气相空间的气压的一号压力检测器；检测大气压力的二号压力检测器；与所述一号压力检测器、二号压力检测器、所述BOG压缩机分别相连、以在所述气相空间的绝对气压位于安全高压和安全低压之间的情况下控制所述BOG压缩机的运行负荷的第一控制器；与所述气相空间和所述外罐外部的火炬系统分别相通的一号压力保护管；安装在所述一号压力保护管与所述火炬系统相连的部分上的超压开关阀；与所述一号压力检测器和所述超压开关阀分别相连、以在所述气相空间的气压超过所述安全高压的情况下开启所述超压开关阀的第二控制器；其中，所述BOG输出管的一端与所述气相空间相通，另一端与所述BOG压缩机的BOG输入端相连。
在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：
进一步，所述一号压力保护管还与所述外罐外部的保护气输入管线相连；该系统还包括安装于所述一号压力保护管与所述保护气输入管线相连的部分上的低压开关阀；所述第二控制器还与所述低压开关阀相连，以在所述气相空间的气压低于所述安全低压的情况下开启所述低压开关阀。
进一步，所述一号压力保护管与所述外罐和内罐相交的位置分别在所述外罐和内罐的顶部。
进一步，还包括二号压力保护管及安装在所述二号压力保护管上、在所述气相空间的气压达到额定高压的情况下自动开启的超压安全阀；其中，所述二号压力保护管的一端与所述气相空间相通，另一端与所述外罐外部的大气环境相通。
进一步，所述二号压力保护管与所述外罐和内罐相交的位置分别在所述外罐和内罐的顶部。
进一步，还包括三号压力保护管及安装在所述三号压力保护管上、在所述气相空间的气压达到额定低压的情况下自动开启的真空安全阀；其中，所述三号压力保护管的一端与所述内罐和外罐之间的空间相通，另一端与所述外罐外部的大气环境相通。
进一步，所述三号压力保护管与所述外罐相交的位置在所述外罐的顶部。
进一步，还包括分别与所述第一控制器和第二控制器相连的报警器。
进一步，所述BOG输出管与所述外罐和内罐相交的位置分别在所述外罐和内罐的顶部。
本实用新型的有益效果是：本实用新型中，由于一号压力检测器和二号压力检测器分别将检测到的气相空间的气压(即储罐内的相对气压)和大气压力送到第一控制器后，第一控制器可计算得到气相空间内的绝对气压，进而利用该绝对气压作为控制信号，在储罐内气压位于安全高压和安全低压之间的情况下控制BOG压缩机的运行负荷，从而保证储罐内的气压处于微正压状态。由于储罐内气相空间的绝对压力不随大气压力变化，因而本实用新型中的BOG压缩机的运行负荷的大小完全取决于LNG储罐内的BOG产生量，相对于现有技术，这防止了BOG压缩机运行负荷随大气压力的变化而频繁改变，保证了LNG储罐内气压的稳定，提高了BOG压缩机的运行效率，延长了其使用寿命。第二控制器根据一号压力检测器送来的气相空间的相对气压，在储罐内气压超过安全高压的情况下控制开启超压开关阀，导通一号压力保护管上气相空间与火炬系统之间的管道，将储罐内多余的BOG输送到火炬系统燃烧掉，从而保证储罐内的气压可靠处于微正压状态。在超压开关阀开启后，如果LNG储罐的气相压力还持续升高，达到超压安全阀自动开启所 需的额定高压时，超压安全阀即自动开启，将LNG储罐内的BOG迅速排入大气环境中，使气相空间的压力降低到其设计压力，从而保证储罐不因压力超过设计压力引起破坏。在储罐内气压低于安全低压的情况下，第二控制器控制开启低压开关阀，导通一号压力保护管上气相空间与外部的管道，将外部的保护气(如天然气或者氮气)补充到LNG储罐内，从而保证储罐内的气压处于微正压状态。在低压开关阀开启后，如果LNG储罐的气相压力还持续降低，在达到真空安全阀的自动开启所需的额定低压时，真空安全阀即自动开启，外部的空气自动补充到LNG储罐内，从而保证储罐不因真空造成破坏。因此，本实用新型通过限制BOG压缩机运行负荷的方式达到了维持LNG储罐的气相空间的压力稳定、提高BOG压缩机运行效率、延长其使用寿命的目的，并能在储罐内气压不稳定(超过安全高压或低于安全低压)时有效保证了LNG储罐的安全。
附图说明
图1为现有的LNG储罐的压力控制系统的结构图；
图2为本实用新型提供的LNG储罐的压力控制系统的结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
图2为本实用新型提供的LNG储罐的压力控制系统的结构图。如图2所示，该LNG储罐包括外罐201和内罐202，内罐202位于外罐201的内部，内罐202用于储存LNG，在内罐202内的上部为LNG中挥发出的蒸发气(BOG)构成的气相空间2021，在内罐202和外罐201之间的空间填充有珍珠岩和泡沫玻璃等绝热材料，起到隔绝热量和保护内罐202、外罐201的作用，外罐201用于围护内罐202和绝热材料。内罐202通常为平底圆柱形耐低温的容器，如图2所示，外罐201的顶部为拱形，称为拱顶，内罐202的顶部则为吊顶，该吊顶可以通过多根吊杆与外罐201的拱顶相连，在边缘留有空隙，使气相空间2021与内罐202、外罐201之间的空间(即绝热材料所在的空间)相通，这样，绝热材料所在的空间中的气压就与气相空间2021的气压相同。
图2所示的压力控制系统包括对BOG进行压缩的BOG压缩机203，其生成的高压BOG可以输出到液化器、再冷凝器等装置以将高压BOG重新液化为LNG，实现BOG的回收利用，也可以直接外输给用户。该系统还包括：将气相空间2021中的BOG输送到BOG压缩机203 的BOG输出管204，该BOG输出管204可用不锈钢等耐低温的材料制成；检测气相空间2021的气压的一号压力检测器205(可用压力传感器来实现)；检测大气压力的二号压力检测器215(可用压力传感器来实现)；与一号压力检测器205、二号压力检测器215、BOG压缩机203分别相连、以在气相空间2021的绝对气压位于安全高压(例如126kPa的绝对气压)和安全低压(例如96kPa的绝对气压)之间的情况下控制BOG压缩机203的运行负荷的第一控制器206；与气相空间2021和外罐201外部的火炬系统分别相通的一号压力保护管207；安装在一号压力保护管207与火炬系统相连的部分上的超压开关阀209；与一号压力检测器205和超压开关阀209分别相连、以在气相空间2021的气压(相对于大气压力的相对气压)超过安全高压(如达到27kPa的相对气压)的情况下开启超压开关阀209的第二控制器210；其中，BOG输出管204的一端与气相空间2021相通，另一端与BOG压缩机203的BOG输入端相连。
本实用新型中的绝对气压和相对气压的定义如下：绝对真空下的气压称为绝对零气压，以绝对零气压为基准来表示的气压称为绝对气压，而以大气压力为基准来表示的气压则称为相对气压。
本实用新型中，一号压力检测器205所检测到的气压即为气相空间2021内的相对气压，二号压力检测器215所检测到的气压为大气压力，因而第一控制器206可以将一号压力检测器205送来的气相空间2021的相对气压与二号压力检测器215送来的大气压力相加，计算得到气相空间2021的绝对气压，进而以该绝对气压为控制依据来控制BOG压缩机203的运行负荷，从而消除大气压力的频繁变化对BOG压缩机运行负荷的影响，保持BOG压缩机203运行负荷以及LNG储罐内气压的稳定。
本实用新型中，第二控制器210是在储罐内气压异常(过高或过低)的情况下进行工作的，因而其不需要利用气相空间2021的绝对气压，只需根据一号压力检测器205所检测到的相对气压即可，故一号压力检测器205不需与第二控制器210相连。
当然，第二控制器210在开启超压开关阀209之后，也可以控制其开度，从而控制向火炬系统输送BOG的速度。
本实用新型中，超压开关阀209可用电动或气动的阀门来实现，第一控制206和第二控制器210可用CPU、可编程逻辑电路、微控制器、FPGA(现场可编程门阵列)等具有计算和判断功能的电路来实现，BOG压缩机203可用额定运行负荷能保证气相空间2021的气压位于安全高压和安全低压之间的往复式、螺杆式或者离心式气体压缩机来实现，火炬系统为烧掉可燃性气体的安全系统。
可见，本实用新型中，由于一号压力检测器、二号压力检测器分别将检测到的气相空间的气压(即储罐内的气压)和大气压力送到第一控制器后，第一控制器可计算得到LNG储罐内的绝对压力，进而利用该绝对压力作为控制信号，在储罐内气压位于安全高压和安全低压之间的情况下控制BOG压缩机的运行负荷，从而保证储罐内的气压稳定在微正压状态，并保证BOG压缩机的运行负荷的稳定。在储罐内气压超过安全高压的情况下，第二控制器控制开启超压开关阀，导通一号压力保护管上气相空间与火炬系统之间的管道，将储罐内多余的BOG输送到火炬系统燃烧掉，从而保证储罐内的气压处于微正压状态。因此，本实用新型利用气相空间的绝对气压作为控制条件，通过限制BOG压缩机运行负荷的方式达到了稳定LNG储罐的气压、提高BOG压缩机运行效率、延长其使用寿命的目的，并能在储罐内气压超过安全高压时有效保证了LNG储罐的安全。
如图2所示，一号压力保护管207还与外罐201外部的保护气输入管线相连，该压力控制系统还包括安装于一号压力保护管207与保护气输入管线相连的部分上的低压开关阀208，第二控制器210还与低压开关阀208相连，以在气相空间2021的气压低于安全低压(如3kPa的相对气压)的情况下开启低压开关阀208，从而使保护气沿一号压力保护管207与保护气输入管线相连的部分进入气相空间2021，迅速地提高气相空间2021的气压，保护储罐的安全。
图2中，由于一号压力保护管207需要输送低温的BOG，因而需要使用不锈钢等耐低温的材料制成。一号压力保护管207具有三个端口，第一个与气相空间2021相通，第二个与火炬系统相连，第三个则与保护气输入管线相连，这种结构可以由图2所示的相连的一个三通管件与三个气体输送管道来实现，即这三个气体输送管道分别接到三通管件的三个端口上。一号压力保护管207也可以利用两条均与气相空间2021相通的两端口保护管来实现，这两条保护管的另一端分别接火炬系统和保护气输入管线，在这两条保护管上分别安装有超压开关阀209和低压开关阀208。
本实用新型中，低压开关阀208也可以用电动或气动的阀门来实现。
一号压力保护管207与外罐201和内罐202均相交，相交的位置是应力的集中地，因而相交位置的选择也关系到LNG储罐的安全，相交位置的最佳实施例为图2所示的分别在外罐201和内罐202的顶部，即一号压力保护管207与外罐201相交的位置为外罐201的拱顶，与内罐202相交的位置为内罐202的吊顶，这是由于内罐202和外罐201顶部的应力最小。如图2所示，BOG输出管204与外罐201、内罐202相交的位置也分别在外罐201和内罐202的顶部。
该压力控制系统还包括二号压力保护管213及安装在二号压力保护管213上、在气相空间2021的气压达到额定高压(如30kPa的相对气压)的情况下自动开启的超压安全阀214；其中，二号压力保护管213的一端与内罐202内的气相空间2021相通，另一端与外罐201外部的大气环境相通。
这里，气相空间2021的气压达到额定高压，意味着气相空间2021的气压超过外界大气压过多，第二控制器210控制超压开关阀209开启使BOG输出到火炬系统仍不足以降低气相空间2021的气压，因而超压安全阀214自动开启，以导通气相空间2021与外界大气环境之间的通路，将BOG迅速排到大气环境中，达到迅速降低气相空间2021的气压、保护储罐安全的目的。
二号压力保护管213可采用不锈钢等耐低温的材料制成，超压安全阀214可用开启压力为额定高压的安全阀来实现。如图2所示，二号压力保护管213与外罐201、内罐202相交的位置也分别在外罐201和内罐202的顶部，从而防止储罐的应力集中，保证储罐的安全。
该压力控制系统还包括三号压力保护管211及安装在三号压力保护管211上、在气相空间2021的气压达到额定低压(如-0.5kPa的相对气压)的情况下自动开启的真空安全阀212；其中，三号压力保护管211的一端与内罐202和外罐201之间的空间相通，另一端与外罐201外部的大气环境相通。
这里，气相空间2021的气压达到额定低压，说明在第二控制器210开启低压开关阀208从而使保护气沿一号压力保护管207进入气相空间2021后，仍不足以提高气相空间2021的气压，因而本实用新型设置了导通压力为额定低压的低压安全阀212，使其在气相空间2021的气压达到额定低压时自动开启以导通三号压力保护管211，使外界空气迅速进入内罐202与外罐201之间的空间，从而迅速提高储罐内的气压，保证储罐的安全。当然，正常情况下是不允许空气进入储罐的，但在储罐内的气压过低、有可能损坏储罐的情况下，可允许一部分空气进入内罐202与外罐201之间的空间，从而迅速提高储罐内的气压，由于LNG的温度很低，因而其在吸收这部分空气的热量后会迅速气化，蒸发出大量的BOG以提高储罐内的气压，进而就可以将进入储罐的空气排出储罐，该过程中，储罐内发生燃烧和爆炸的可能性几乎为零。
如图2所示，三号压力保护管211与外罐201相交的位置也设置在外罐201的顶部。
本实用新型将内罐和外罐的开口位置均设置在其顶部，有利于最大限度地减少储罐应力的集中，保证储罐的安全。
图2所示的压力控制系统均采用自动控制方式来保护储罐的安全，而自动控制方式严重依赖各种电子线路的正常工作，如果电子线路工作异常(如一号压力检测器205、二号压力检测器215、第一控制器206、第二控制器210、超压开关阀208、低压开关阀209等发生故障)时，LNG储罐的安全将受到威胁，因此，该压力控制系统还可以包括分别与第一控制器206和第二控制器210相连的报警器，其可以在气相空间2021的气压超过安全高压(如达到27kPa、30kPa的相对气压)、或者低于安全低压(如达到3kPa、-0.5kPa的相对气压)时在第一控制器206或第二控制器210的控制下发出报警信号，也可以在气相空间2021的气压达到安全高压(如25kPa的相对气压)或安全低压(如5kPa的相对气压)时由第一控制器206控制发出报警信号，从而提醒工作人员及时监控，防止自动控制系统出现故障时威胁LNG储罐的安全。
这里，报警器的数量可以为一个，其与第一控制器206和第二控制器210均相连，在这两个控制器的共同控制下工作，也可以设置两个报警器，分别与第一控制器206和第二控制器210相连，从而在气相空间2021的气压处于不同范围时由不同的报警器来报警。当然，还可以设置更多个报警器，以将气相空间2021的气压进一步细分，使操作人员更容易地根据发出报警信号的报警器来分辨当前气相空间2021的气压范围。并且，报警器可以为同一种类型，如警铃、报警指示灯等，也可以为多种不同类型的报警器。
由此可见，本实用新型具有以下优点：
(1)本实用新型中，由于一号压力检测器和二号压力检测器分别将检测到的气相空间的气压(即储罐内的相对气压)和大气压力分别送到第一控制器后，第一控制器可计算得到气相空间内的绝对气压，进而利用该绝对气压作为控制信号，在储罐内气压位于安全高压和安全低压之间的情况下控制BOG压缩机的运行负荷，从而保证储罐内的气压处于微正压状态。由于储罐内气相空间的绝对压力不随大气压力变化，因而本实用新型中的BOG压缩机的运行负荷的大小完全取决于LNG储罐内的BOG产生量，相对于现有技术，这防止了BOG压缩机运行负荷随大气压力的变化而频繁改变，保证了LNG储罐内气压的稳定，提高了BOG压缩机的运行效率，延长了其使用寿命。第二控制器根据一号压力检测器送来的气相空间的相对气压，在储罐内气压超过安全高压的情况下控制开启超压开关阀，导通一号压力保护管上气相空间与火炬系统之间的管道，将储罐内多余的BOG输送到火炬系统燃烧掉，从而保证储罐内的气压可靠处于微正压状态。在超压开关阀开启后，如果LNG储罐的气相压力还持续升高，达到超压安全阀自动开启所需的额定高压时，超压安全阀即自动开启，将LNG储罐内的BOG迅速排入大气环境中，使气相空间的 压力降低到其设计压力，从而保证储罐不因压力超过设计压力引起破坏。在储罐内气压低于安全低压的情况下，第二控制器控制开启低压开关阀，导通一号压力保护管上气相空间与外部的管道，将外部的保护气(如天然气或者氮气)补充到LNG储罐内，从而保证储罐内的气压处于微正压状态。在低压开关阀开启后，如果LNG储罐的气相压力还持续降低，在达到真空安全阀的自动开启所需的额定低压时，真空安全阀即自动开启，外部的空气自动补充到LNG储罐内，从而保证储罐不因真空造成破坏。因此，本实用新型通过限制BOG压缩机运行负荷的方式达到了维持LNG储罐的气相空间的压力稳定、提高BOG压缩机运行效率、延长其使用寿命的目的，并能在储罐内气压不稳定(超过安全高压或低于安全低压)时有效保证了LNG储罐的安全。
(2)本实用新型将内罐和外罐的开口位置均设置在其顶部，有利于最大限度地减少储罐应力的集中，保证储罐的安全。
(3)本实用新型设置了在气相空间的气压达到或超过安全高压、达到或低于安全低压的情况下由控制器控制发出报警信号的报警器，有效防范了自动控制系统可能发生的故障对LNG储罐的安全的威胁，从而进一步提高了LNG储罐的安全性。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种液化天然气储罐的压力控制系统，所述储罐包括外罐和内罐；所述内罐位于所述外罐的内部；所述内罐内的上部为液化天然气中挥发出的蒸发气BOG构成的气相空间；其特征在于，该系统包括：对所述BOG进行压缩的BOG压缩机；将所述气相空间中的BOG输送到所述BOG压缩机的BOG输出管；检测所述气相空间的气压的一号压力检测器；检测大气压力的二号压力检测器；与所述一号压力检测器、二号压力检测器、所述BOG压缩机分别相连、以在所述气相空间的绝对气压位于安全高压和安全低压之间的情况下控制所述BOG压缩机的运行负荷的第一控制器；与所述气相空间和所述外罐外部的火炬系统分别相通的一号压力保护管；安装在所述一号压力保护管与所述火炬系统相连的部分上的超压开关阀；与所述一号压力检测器和所述超压开关阀分别相连、以在所述气相空间的气压超过所述安全高压的情况下开启所述超压开关阀的第二控制器；其中，所述BOG输出管的一端与所述气相空间相通，另一端与所述BOG压缩机的BOG输入端相连。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述一号压力保护管还与所述外罐外部的保护气输入管线相连；该系统还包括安装于所述一号压力保护管与所述保护气输入管线相连的部分上的低压开关阀；所述第二控制器还与所述低压开关阀相连，以在所述气相空间的气压低于所述安全低压的情况下开启所述低压开关阀。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述一号压力保护管与所述外罐和内罐相交的位置分别在所述外罐和内罐的顶部。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括二号压力保护管及安装在所述二号压力保护管上、在所述气相空间的气压达到额定高压的情况下自动开启的超压安全阀；其中，所述二号压力保护管的一端与所述气相空间相通，另一端与所述外罐外部的大气环境相通。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述二号压力保护管与所述外罐和内罐相交的位置分别在所述外罐和内罐的顶部。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括三号压力保护管及安装在所述三号压力保护管上、在所述气相空间的气压达到额定低压的情况下自动开启的真空安全阀；其中，所述三号压力保护管的一端与所述内罐和外罐之间的空间相通，另一端与所述外罐外部的大气环境相通。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述三号压力保护管与所述外罐相交的位置在所述外罐的顶部。
8.根据权利要求1-7中任一权利要求所述的系统，其特征在于，还包括分别与所述第一控制器和第二控制器相连的报警器。
9.根据权利要求1-7中任一权利要求所述的系统，其特征在于，所述BOG输出管与所述外罐和内罐相交的位置分别在所述外罐和内罐的顶部。
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104061755A (zh) * | 2014-07-01 | 2014-09-24 | 天津市振津工程设计咨询有限公司 | 一种用于天然气的脱氮装置及其脱氮工艺 |
| CN104813095A (zh) * | 2012-09-21 | 2015-07-29 | 恩特格里斯公司 | 压力调节流体贮存和输送容器的抗尖峰压力管理 |
| CN104950933A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-09-30 | 湖北绿色家园精细化工股份有限公司 | 一种系统蒸汽压力的稳定装置 |
| CN105759863A (zh) * | 2016-03-29 | 2016-07-13 | 天津市青成自来水工程有限公司 | 压力罐过载保护方法、压力罐过载保护系统和压力罐 |
| RU2665083C1 (ru) * | 2014-12-01 | 2018-08-28 | Чиёда Корпорейшн | Устройство для управления безопасностью оборудования, способ управления безопасностью оборудования и устройство для сжижения природного газа |
| CN114941801A (zh) * | 2022-05-27 | 2022-08-26 | 国家石油天然气管网集团有限公司 | 一种lng接收站bog放空控制系统 |
| US12025997B2 (en) | 2019-04-04 | 2024-07-02 | Entegris, Inc. | Regulator stability in a pressure regulated storage vessel |
-
2011
- 2011-07-06 CN CN 201120236251 patent/CN202274285U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104813095A (zh) * | 2012-09-21 | 2015-07-29 | 恩特格里斯公司 | 压力调节流体贮存和输送容器的抗尖峰压力管理 |
| US9897257B2 (en) | 2012-09-21 | 2018-02-20 | Entegris, Inc. | Anti-spike pressure management of pressure-regulated fluid storage and delivery vessels |
| CN104061755A (zh) * | 2014-07-01 | 2014-09-24 | 天津市振津工程设计咨询有限公司 | 一种用于天然气的脱氮装置及其脱氮工艺 |
| RU2665083C1 (ru) * | 2014-12-01 | 2018-08-28 | Чиёда Корпорейшн | Устройство для управления безопасностью оборудования, способ управления безопасностью оборудования и устройство для сжижения природного газа |
| US10378762B2 (en) | 2014-12-01 | 2019-08-13 | Chiyoda Corporation | Equipment safety management device, equipment safety management method, and natural gas liquefaction device |
| CN104950933A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-09-30 | 湖北绿色家园精细化工股份有限公司 | 一种系统蒸汽压力的稳定装置 |
| CN105759863A (zh) * | 2016-03-29 | 2016-07-13 | 天津市青成自来水工程有限公司 | 压力罐过载保护方法、压力罐过载保护系统和压力罐 |
| US12025997B2 (en) | 2019-04-04 | 2024-07-02 | Entegris, Inc. | Regulator stability in a pressure regulated storage vessel |
| CN114941801A (zh) * | 2022-05-27 | 2022-08-26 | 国家石油天然气管网集团有限公司 | 一种lng接收站bog放空控制系统 |
| CN114941801B (zh) * | 2022-05-27 | 2024-05-14 | 国家石油天然气管网集团有限公司 | 一种lng接收站bog放空控制系统 |
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