CN204345267U

CN204345267U - 一种小型lng加气站储罐bog回收装置

Info

Publication number: CN204345267U
Application number: CN201420605726.3U
Authority: CN
Inventors: 马国光; 高俊; 马俊杰; 魏向东; 曹连进
Original assignee: Southwest Petroleum University
Current assignee: Southwest Petroleum University
Priority date: 2014-10-17
Filing date: 2014-10-17
Publication date: 2015-05-20
Anticipated expiration: 2024-10-17

Abstract

本实用新型公开了一种小型LNG加气站储罐BOG回收装置，采用气液混合器实现LNG储罐BOG再液化回收，即利用LNG潜液泵运行过程中的过冷LNG提供冷量给BOG，使其液化回收。本实用新型安全可靠、结构简单、成本低廉；采用低温气液混合器，使BOG液化回收；工艺流程简单，易操作：LNG潜液泵运行时，低温储罐内气相压力升高，BOG自动溢出实现再液化回收；适用于小型LNG加气站，较好地解决了目前国内很多小型LNG加气站直接将BOG进行放空处理造成的环境污染以及LNG加气站安全隐患和清洁资源浪费的问题。

Description

一种小型LNG加气站储罐BOG回收装置

技术领域

本实用新型属于液化天然气设备技术领域，尤其涉及一种小型LNG加气站储罐BOG回收装置。

背景技术

液化天然气(LNG)是天然气经过净化和冷凝液化后形成的液态天然气，是一种可以大规模利用的清洁能源，在国民经济中有广泛的应用。LNG作为优质的车用燃料，与汽车燃油相比，具有辛烷值高、抗爆性好、燃烧完全、排气污染少、发动机寿命长、运行成本低等优点。与压缩天然气相比，则具有储存效率高，续驶里程长，储瓶压力低、重量轻、数量小等优点。

发展LNG作为汽车燃料就需要配套建设LNG汽车加气站。而LNG加气站不可避免的会产生低温气体(BOG)。BOG是LNG储存和运营过程中，部分LNG蒸发，产生的闪蒸汽。其主要成分为甲烷，是一种温室效应很强的气体，如将BOG排放到大气中，不仅造成严重的温室效应，同时也使清洁能源浪费。

目前国内对于LNG加气站BOG的回收处理有如下几种：

通过压缩机将BOG压缩至一定的压力后，与输出的LNG在相同的压力下直接接触换热，冷凝成LNG外输。

通过压缩机直接将BOG压缩，达到外输管网所需压力后输送给城市燃气管网。

以上BOG回收处理方式中增设了压缩机，使得其投资成本较大。对于小型LNG加气站，上述方式不具有经济可行性。目前，国内很多小型LNG加气站直接将BOG进行放空处理，这样不仅造成很大的环境污染，而且增加了LNG加气站的安全隐患。同时，直接放空还造成了清洁资源的浪费。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种小型LNG加气站储罐BOG回收装置，旨在解决目前国内很多小型LNG加气站直接将BOG进行放空处理造成的环境污染以及LNG加气站安全隐患和清洁资源浪费的问题。

本实用新型实施例是这样实现的，一种小型LNG加气站储罐BOG回收装置，该小型LNG加气站储罐BOG回收装置包括：

DN50止回阀、第一DN50球阀、LNG低温潜液泵、第一放空装置、第一DN40止回阀、第一DN40球阀、第二DN40球阀、第三DN40球阀、DN32止回阀、增压器、增压阀、第四DN40球阀、第五DN40球阀、第二DN50球阀、第三DN50球阀、第一DN40截止阀、第二DN40截止阀、第一DN25截止阀、第二DN25截止阀、第二DN40止回阀、第四DN50球阀、第六DN40球阀、DN15球阀、第七DN40球阀、第二放空装置、DN25球阀、第八DN40球阀、DN40气动调节阀、第三DN40止回阀、气液混合器。

进一步，第三DN40止回阀为单向阀。

进一步，气液混合器为低温气液混合器，规格为DN50。

本实用新型提供的小型LNG加气站储罐BOG回收装置克服了回收过程中增加压缩机功耗设备而增大投资运行成本的不足，采用气液混合器实现LNG储罐BOG再液化回收，即利用LNG潜液泵运行过程中的过冷LNG提供冷量给BOG，使其液化回收，降低了BOG回收利用的能耗和维护成本，提高工作稳定性。本实用新型采用低温气液混合器，使BOG液化回收，安全可靠、结构简单、成本低廉；工艺流程简单，易操作：LNG潜液泵运行时，低温储罐内气相压力升高，BOG自动溢出实现再液化回收；适用于小型LNG加气站，较好地解决了目前国内很多小型LNG加气站直接将BOG进行放空处理造成的环境污染以及LNG加气站的安全隐患和清洁资源浪费的问题。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的小型LNG加气站储罐BOG回收装置结构示意图；

图中：1、DN50止回阀；2、第一DN50球阀；3、LNG低温潜液泵；4、第一放空装置；5、第一DN40止回阀；6、第一DN40球阀；7、第二DN40球阀；8、第三DN40球阀；9、DN32止回阀；10、增压器；11、增压阀；12、第四DN40球阀；13、第五DN40球阀；14、第二DN50球阀；15、第三DN50球阀；16、第一DN40截止阀；17、第二DN40截止阀；18、第一DN25截止阀；19、第二DN25截止阀；20、第二DN40止回阀；21、第四DN50球阀；22、第六DN40球阀；23、DN15球阀；24、第七DN40球阀；25、第二放空装置；26、DN25球阀；27、第八DN40球阀；28、DN40气动调节阀；29、第三DN40止回阀；30、气液混合器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面结合附图及具体实施例对本实用新型的应用原理作进一步描述。

如图1所示，本实用新型实施例的小型LNG加气站储罐BOG回收装置主要由：DN50止回阀1、第一DN50球阀2、LNG低温潜液泵3、第一放空装置4、第一DN40止回阀5、第一DN40球阀6、第二DN40球阀7、第三DN40球阀8、DN32止回阀9、增压器10、增压阀11、第四DN40球阀12、第五DN40球阀13、第二DN50球阀14、第三DN50球阀15、第一DN40截止阀16、第二DN40截止阀17、第一DN25截止阀18、第二DN25截止阀19、第二DN40止回阀20、第四DN50球阀21、第六DN40球阀22、DN15球阀23、第七DN40球阀24、第二放空装置25、DN25球阀26、第八DN40球阀27、DN40气动调节阀28、第三DN40止回阀29、气液混合器30；

卸车软管接头连接DN50止回阀1，DN50止回阀1连接第一DN50球阀2和第一DN40球阀6，第一DN50球阀2连接LNG低温潜液泵3和增压器10，LNG低温潜液泵3连接第一放空装置4，同时，LNG低温潜液泵3液相出口连接第一DN40止回阀5，第一DN40止回阀5连接气液混合器30和第一DN40截止阀16、第二DN40截止阀17；LNG低温潜液泵3气相出口通过第六DN40球阀22连接LNG卧式储罐顶部；气液混合器30的液相出口分别通过第二DN40球阀7和第三DN40球阀8连接LNG卧式储罐的顶部和底部；第一DN40球阀6连接第二DN40球阀7和第三DN40球阀8；自增压软管接头连接DN32止回阀9，DN32止回阀9连接增压器10，增压器10连接第二DN50球阀14和增压阀11，增压阀11连接第四DN40球阀12。

LNG卧式储罐底部液相出口连接第三DN50球阀15，第三DN50球阀15连接LNG低温潜液泵3。LNG加注机的第一DN25截止阀18、第二DN25截止阀19连接第二DN40止回阀20，第二DN40止回阀20通过第四DN50球阀21连接LNG卧式储罐底部液相进口。

LNG卧式储罐顶部气相出口分别连接DN15球阀23和第七DN40球阀24，第七DN40球阀24连接第二放空装置25、DN25球阀26、第八DN40球阀27和第四DN40球阀12；第八DN40球阀27连接DN40气动调节阀28，DN40气动调节阀28连接第三DN40止回阀29，第三DN40止回阀29连接气液混合器30的气相进口。

本实用新型的工作原理：

将卸车工况下来自LNG储罐的BOG通过管线进入到LNG潜液泵出口处的气液混合器与LNG潜液泵来液混合。利用此工况下过冷LNG提供的冷量液化储罐BOG，实现LNG储罐BOG液化回收。

上述回收BOG的工艺，进一步包括以下步骤：

LNG槽车卸载液化天然气时，槽车液相口通过软管接头连接卸料臂，槽车中的液化天然气由LNG潜液泵加压到低温储罐的工作压力后，送到LNG储罐。此过程中，低温储罐内由容积置换及罐壁漏热产生的BOG使得储罐内压力不断升高，当压力达到设计值时，LNG低温储罐安全阀打开，罐内的BOG溢出并通过气相管线进入气液混合器与卸载中的过冷LNG混合，实现再液化后储存。

气液混合器连接在潜液泵出口止回阀后；气相管线设有BOG止回阀；LNG储罐回收BOG工艺，LNG潜液泵卸车工况结束时，BOG再液化回收完成。

LNG加气站BOG来源于系统漏热、储罐内容积置换以及LNG加注时加气机和车载瓶。其中，LNG加气站卸车时，储罐中产生的BOG量最大。

本实用新型仅采用在LNG加气站现有设备中增设一台气液混合装置来回收卸车工况时LNG储罐内的BOG，实现设备安全运行。

本实用新型的具体实施例：

一个小型LNG加气站，站内设50m³的LNG低温储罐，其LNG组成为：甲烷(96.23％)、乙烷(1.77％)、丙烷(0.38％)、正丁烷(0.05％)、异丁烷(0.06％)、氮气(1.51％)；槽车卸车压力为0.3MPa，卸车温度-149.6℃，卸车速率为20m³/h；LNG低温储罐运行压力为0.6MPa。该LNG加气站在槽车卸车时采用本实用新型提供的储罐BOG回收装置，具体流程操作如下：

如图1所示，LNG槽车来液后，槽车中的液化天然气(-149.6℃，0.3MPa)流经止回阀1、球阀2，由LNG潜液泵3加压到LNG储罐运行压力0.6MPa后，经止回阀5、气液混合器30、球阀7/8充入LNG卧式储罐。储罐内随着LNG的充装，罐内气相压力升高。当储罐压力高于0.65MPa时，储罐安全阀29打开，罐内BOG(-136.9℃，0.65MPa)溢出通过气相管线流入气液混合器30与LNG潜液泵3出口的LNG(-149.4℃，0.60MPa)混合。气液混合器30的出口物流(-146.1℃，0.6MPa)的气相分数为0，则完全实现了BOG再液化回收；储罐安全阀29为单向阀，阀门规格为DN40；气液混合装置为低温气液混合器，规格为DN50。

通过模拟计算，该小型LNG加气站卸车过程中储罐BOG在气液混合器中吸收过冷LNG的冷量实现了完全再液化回收。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种小型LNG加气站储罐BOG回收装置，其特征在于，该小型LNG加气站储罐BOG回收装置包括：

DN50止回阀、第一DN50球阀、LNG低温潜液泵、第一放空装置、第一DN40止回阀、第一DN40球阀、第二DN40球阀、第三DN40球阀、DN32止回阀、增压器、增压阀、第四DN40球阀、第五DN40球阀、第二DN50球阀、第三DN50球阀、第一DN40截止阀、第二DN40截止阀、第一DN25截止阀、第二DN25截止阀、第二DN40止回阀、第四DN50球阀、第六DN40球阀、DN15球阀、第七DN40球阀、第二放空装置、DN25球阀、第八DN40球阀、DN40气动调节阀、第三DN40止回阀、气液混合器、LNG卧式储罐；

卸车软管接头连接DN50止回阀，DN50止回阀连接第一DN50球阀和第一DN40球阀，第一DN50球阀连接LNG低温潜液泵和增压器，LNG低温潜液泵连接第一放空装置，同时，LNG低温潜液泵液相出口连接第一DN40止回阀，第一DN40止回阀连接气液混合器和第一DN40截止阀、第二DN40截止阀；LNG低温潜液泵气相出口通过第六DN40球阀连接LNG卧式储罐顶部；气液混合器的液相出口分别通过第二DN40球阀和第三DN40球阀连接LNG卧式储罐的顶部和底部；第一DN40球阀连接第二DN40球阀和第三DN40球阀；自增压软管接头连接DN32止回阀，DN32止回阀连接增压器，增压器连接第二DN50球阀和增压阀，增压阀连接第四DN40球阀；

LNG卧式储罐底部液相出口连接第三DN50球阀，第三DN50球阀连接LNG低温潜液泵，LNG加注机的第一DN25截止阀、第二DN25截止阀连接第二DN40止回阀，第二DN40止回阀通过第四DN50球阀连接LNG卧式储罐底部液相进口；

LNG卧式储罐顶部气相出口分别连接DN15球阀和第七DN40球阀，第七DN40球阀连接第二放空装置、DN25球阀、第八DN40球阀和第四DN40球阀；第八DN40球阀连接DN40气动调节阀，DN40气动调节阀连接第三DN40止回阀，第三DN40止回阀连接气液混合器的气相进口。

2.如权利要求1所述的小型LNG加气站储罐BOG回收装置，其特征在于，第三DN40止回阀为单向阀。

3.如权利要求1所述的小型LNG加气站储罐BOG回收装置，其特征在于，气液混合器为低温气液混合器，规格为DN50。