CN205560267U - 一种具有缓冲罐的液化天然气加液系统 - Google Patents

Abstract

一种具有缓冲罐的液化天然气加液系统，该系统包括低温储罐、槽车、待加液车以及闪蒸汽回收存储装置，槽车与低温储罐通过低温管道连接，低温储罐与闪蒸汽回收存储装置以及待加液车通过低温管道依次连接，闪蒸汽回收存储装置包括加热器、缓冲罐、压缩机以及闪蒸汽储存罐，加热器、缓冲罐、压缩机以及闪蒸汽储存罐依次连接。在槽车的液化天然气卸车过程中或待加液车的加液过程中，利用收集的闪蒸汽对槽车或低温储罐进行增压，使槽车内的液化天然气传输至低温储罐，或使低温储罐里的液化天然气传输者待加液车，并且避免了使用低温潜液泵，减小了成本，并且可以对闪蒸汽进行回收利用，减少环境污染。

Description

一种具有缓冲罐的液化天然气加液系统

技术领域

本实用新型涉及液化天然气加气站领域，具体而言，涉及一种具有缓冲罐的液化天然气加液系统。

背景技术

随着新能源汽车、轮船的发展，液化天然气(LNG)汽车、轮船加气站正迅速在国内兴起，液化天然气作为汽车、轮船燃料相对于其它传统车用燃料具有安全经济、清洁高效环保、储存效率高等明显优势，在响应国家节能减排的号召下，使用液化天然气作为汽车、轮船替代燃料，不仅能够有效减小环境污染和缓解石油资源紧缺而带来的压力，同时，也是实现经济可持续发展和改善环境的最佳选择。

液化天然气加气站是将液化天然气液化工厂生产或进口的液化天然气，采用槽车运输到液化天然气加气站，通过潜液泵或自增压方式，完成卸车和加气。加气站设备在运行过程中尤其在潜液泵预冷过程(潜液泵必须预冷到-100左右才能工作，在预冷过程中往往要通过多次BOG放空)必然会使一部分液化天然气汽化成BOG气体，再加上车辆和船舶所产生的BOG气体，这些BOG气体虽然可以通过运行设备再液化，但大部分的BOG气体由于回收利用的成本相对较高，因此而白白排放掉，不仅浪费了能源，而且污染了环境。并且，液化天然气加气站最关键的核心设备是低温潜液泵，然而低温潜液泵的技术含量高，正常运行使用的条件要求比较高，维修难度大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有缓冲罐的液化天然气加液系统，其能够利用待加液车的闪蒸汽实现槽车的卸车和待加液车的加液，并且避免了使用低温潜液泵，减小了成本。

本实用新型是这样实现的：

一种具有缓冲罐的液化天然气加液系统，该系统包括低温储罐、槽车、待加液车以及闪蒸汽回收存储装置，所述槽车与所述低温储罐通过第一低温管道连接，所述低温储罐、所述闪蒸汽回收存储装置以及所述待加液车通过第二低温管道依次连接，所述低温储罐还设置有减压阀，用于降低所述低温储罐的压强至安全值，所述低温储罐用于存储液化天然气，并通过所述第二低温管道将存储的液化天然气传输至所述槽车或待加液车；所述槽车用于运输液化天然气至所述低温储罐；所述待加液车用于接收所述低温储罐传输的液化天然气，并将所述待加液车的闪蒸汽传输至所述闪蒸汽回收存储装置；所述闪蒸汽回收存储装置用于接收所述待加液车的闪蒸汽，并存储；

所述闪蒸汽回收存储装置包括加热器、缓冲罐、压缩机以及闪蒸汽储存罐，所述加热器、所述缓冲罐、所述压缩机以及所述闪蒸汽储存罐依次连接，所述加热器与所述待加液车连接，所述闪蒸汽储存罐分别与所述槽车和所述低温储罐连接，所述加热器用于将待加液车传输的闪蒸汽进行加热；所述缓冲罐用于接收所述加热器加热后的闪蒸汽，并降低所述待加液车的车用低温储罐的内部的压力；所述闪蒸汽储存罐用于将所述压缩机压缩后的闪蒸汽进行存储。

在本实用新型较佳的实施例中，所述具有缓冲罐的液化天然气加液系统还包括加液机，所述加液机设置于所述低温储罐与所述待加液车之间，并分别与所述低温储罐、所述待加液车通过排液管连接，所述加液机用于计量所述低温储罐向所述待加液车传输的液化天然气的体积。

在本实用新型较佳的实施例中，所述加液机还通过排气管分别与所述低温储罐、以及所述待加液车连接，所述加液机还用于计量通过所述加液机的闪蒸汽的体积。

在本实用新型较佳的实施例中，所述低温储罐与所述加液机之间的排气管通过一管道连接至所述加热器，所述加热器用于接收所述待加液车传输的闪蒸汽。

在本实用新型较佳的实施例中，所述低温储罐、所述缓冲罐以及闪蒸汽储存罐均设置有压力传感器，分别用于检测所述低温储罐的压力值、所述缓冲罐的压力值以及闪蒸汽储存罐的压力值。

在本实用新型较佳的实施例中，还包括控制器，所述控制器与所述压力传感器连接，所述低温储罐、所述槽车、所述待加液车、所述加热器、所述缓冲罐、所述压缩机以及所述闪蒸汽储存罐均设置有至少一个电磁阀，所述电磁阀与所述控制器连接，所述控制器用于接收所述压力传感器的信号，并发送指令控制所述电磁阀的打开或闭合。

在本实用新型较佳的实施例中，所述压缩机用于将缓冲罐的闪蒸汽压缩，并将压缩后的闪蒸汽传输至所述闪蒸汽储存罐。

在本实用新型较佳的实施例中，所述闪蒸汽储存罐通过所述第二低温管道分别与所述槽车和所述低温储罐连接，所述闪蒸汽储存罐用于将存储的闪蒸汽传输至所述槽车，提高所述槽车的内部压强，使所述槽车内的液化天然气传输至所述低温储罐；所述闪蒸汽储存罐还用于将存储的闪蒸汽传输至所述低温储罐，提高所述低温储罐的内部压强，使所述低温储罐内的液化天然气传输至所述待加液车。

在本实用新型较佳的实施例中，所述加热器、所述缓冲罐、所述压缩机以及所述闪蒸汽储存罐通过常温管道依次连接，所述常温管道的耐温值为零下40摄氏度到零下120摄氏度。

在本实用新型较佳的实施例中，所述缓冲罐的体积大于所述待加液车的车用低温储罐的体积。

本实用新型实施例的有益效果是：本实用新型的具有缓冲罐的液化天然气加液系统，通过设置闪蒸汽回收存储装置，能够将待加液车的闪蒸汽进行收集储存；在槽车的液化天然气卸车过程中或待加液车的加液过程中，利用收集的闪蒸汽对槽车或低温储罐进行增压，使槽车内的液化天然气传输至所述低温储罐，或使低温储罐里的液化天然气传输者所述待加液车。在闪蒸汽进行收集储存过程中，设置了加热器，能够先将闪蒸汽进行加热，再进行压缩存储，并且避免了使用低温潜液泵，减小了成本，并且可以对闪蒸汽进行回收利用，减少环境污染。在低温储罐上设置了安全阀，可以防止低温储罐的压强过高时，发生安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的具有缓冲罐的液化天然气加液系统的结构示意图。

图中：

低温储罐101；槽车102；待加液车103；加热器104；缓冲罐105；压缩机106；闪蒸汽储存罐107；加液机108；第一排液管109；第二排液管110；第一排气管111；第二排气管112；气体回收管113；常温管道114；气体输出管115；卸车加液管116；第一电磁阀201；第二电磁阀202；第三电磁阀203；第四电磁阀204；第五电磁阀205；第六电磁阀206；第七电磁阀207；第八电磁阀208；第九电磁阀209；单向阀210；安全阀211。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参照图1，为本实用新型实施例提供的具有缓冲罐105的液化天然气加液系统的结构示意图，其包括低温储罐101、槽车102、待加液车103、闪蒸汽(Boil Off Gas，BOG)回收存储系统以及加液机108，所述闪蒸汽回收存储装置包括加热器104、缓冲罐105、压缩机106以及闪蒸汽储存罐107。所述具有缓冲罐105的液化天然气加液系统还包括多个电磁阀、多个压力传感器以及控制器，多个电磁阀、多个压力传感器均与所述控制器连接。

所述低温储罐101用于存储液化天然气(liquefied natural gas，LNG)，并将存储的液化天然气传输至所述槽车102或待加液车103。所述槽车102用于运输液化天然气，并将液化天然气传输至所述低温储罐101。所述待加液车103用于接收所述低温储罐101传输的液化天然气，并将所述待加液车103的闪蒸汽传输至所述闪蒸汽回收存储装置。闪蒸汽回收存储装置与低温储罐101和待加液车103直接或间接的方式连接，用于回收并存储待加液车103和低温储罐101汽化的闪蒸汽。所述加液机108用于计量所述低温储罐101向所述待加液车103传输的液化天然气的体积，还用于计量通过所述加液机108的闪蒸汽的体积。

所述槽车102通过卸车加液管116与所述低温储罐101连接，槽车102用于将自身运输的液化天然气(liquefied natural gas，LNG)通过所述卸车加液管116传输至所述低温储罐101。所述槽车102还通过气体输出管115与所述闪蒸汽储存罐107连接。当使用者需要槽车102卸车时，即将槽车102内的液化天然气传输至所述低温储罐101中时，所数控制器控制气体传输管上的第一电磁阀201和第六电磁阀206打开，控制卸车加液管116上的第二电磁阀202打开。由于所述闪蒸汽储存罐107内存储有大量的闪蒸汽，内部压强很高，闪蒸汽流入所述槽车102使所述槽车102的压强升高，将所述槽车102内的液化天然气压入所述低温储罐101，完成卸车。

传统的槽车102向低温储罐101传输液化天然气的方式是利用低温潜液泵将液化天然气进行汽化成闪蒸汽，但是低温潜液泵得造价高，而且功率也很高。本实用新型利用收集的闪蒸汽对槽车102进行增压，使槽车102内的液化天然气传输至所述低温储罐101，避免了使用低温潜液泵，减小了成本。

所述待加液车103通过第一排液管109和第一排气管111与所述加液机108连接，所述加液机108通过第二排液管110和第二排气管112与所述低温储罐101连接。当所述待加液车103需要加液时，所述控制器控制所述第三电磁阀203、第五电磁阀205以及所述单向阀210，由于所述第二排气管112上的单向阀210以及第五电磁阀205是打开的，所述低温储罐101通过第一排气管111和第二排气管112与所述待加液车103连通，所述低温储罐101和所述待加液车103达到相同气压，所述低温储罐101内的液化天然气由于重力势能通过所述第二排液管110和第一排液管109流向所述待加液车103。

当低温储罐101内的液化天然气不能依靠所述液化天然气进入所述待加液车103时，控制器可以控制所述第六电磁阀206打开，使所述闪蒸汽储存罐107与所述低温储罐101的顶部连通，由于所述闪蒸汽储存罐107内存储有大量的闪蒸汽，内部压强很高，闪蒸汽流入所述低温储罐101内的上部，使所述槽车102的压强升高，将所述槽车102内的液化天然气从低温储罐101的底部压入所述待加液车103，完成加液。

控制器还可以控制所述第七电磁阀207和第八电磁阀208打开，使所述低温储罐101或所述待加液车103内的闪蒸汽流入所述闪蒸汽回收存储装置。具体的，使所述闪蒸汽通过气体回收管113流入所述加热器104，可以加热至常温，经过加热器104的加热，然后排放至缓冲罐105，本实施例中缓冲罐105的体积大于所述待加液车103的车用低温储罐的体积，如此可以增加闪蒸汽的流速，使所述待加液车103的车用低温储罐的气压迅速下降，有利于加液。不但如此，当打开第九电磁阀209和压缩机106时，由于加热器104、缓冲罐105、压缩机106以及所述闪蒸汽储存罐107均通过常温管道114连接，所述压缩机106将所述缓冲罐105内的闪蒸汽进行压缩，此时压缩后的闪蒸汽温度会有一定的降低，然后存入所述闪蒸汽储存罐107，以备槽车102的卸车和待加液车103加液需要使用闪蒸汽加压时使用。

由于闪蒸汽一般情况下是-100摄氏度以下，故本实用新型采用了加热器104对闪蒸汽进行加热，然后在存放在缓冲罐105内，所述缓冲罐105则可以不必采用耐低温的材质，并且所述压缩机106也可以不用采用低温潜液泵，采用常用的气泵即可，能够降低成本。

所述缓冲罐105还可以降低闪蒸汽从加热器104到所述压缩机106的流速，具有暂时存储的功能，能够使所述加热器104的加热效率提高，避免加热效果不佳，使温度极低的闪蒸汽进入到所述压缩机106，对所述压缩机106造成损坏。

当低温储罐101内的液化天然会有少量的汽化，汽化为闪蒸汽后所述低温储罐101内的气压会升高，所述压力传感器能将低温储罐101内的气压值通过电信号传输给所述控制器，所述低温储罐101内的压力达到控制器设定的第一阈值时，所述控制器控制所述第七电磁阀207和第八电磁阀208打开，使汽化的闪蒸汽进入所述加热器104，并进一步存储于所述闪蒸汽储存罐107内；所述低温储罐还设置有安全阀211，当所述低温储罐101内的压力达到控制器设定的第二阈值时，所述第二阈值大于所述第一阈值，所述控制器控制所述安全阀211打开，降低所述低温储罐101的气压，防止安全隐患。

相反的，当压力传感器检测到所述闪蒸汽储存罐107内的气压高于控制器设置的第三阈值时，控制器控制所述第四电磁阀204和第六电磁阀206打开，使所述闪蒸汽储存罐107内的闪蒸汽从所述低温储罐101的底部进入，由于所述低温储罐101的底部存储的液化天然气，该液化天然气的温度极低(约为-160摄氏度)，部分闪蒸汽将会被液化成液化天然气，可以减小所述闪蒸汽储存罐107的压强。

综上所述，本实用新型的具有缓冲罐的液化天然气加液系统，通过设置闪蒸汽回收存储装置，能够将待加液车的闪蒸汽进行收集储存；在槽车的液化天然气卸车过程中或待加液车的加液过程中，利用收集的闪蒸汽对槽车或低温储罐进行增压，使槽车内的液化天然气传输至所述低温储罐，或使低温储罐里的液化天然气传输者所述待加液车。在闪蒸汽进行收集储存过程中，设置了加热器，能够先将闪蒸汽进行加热，再进行压缩存储，并且避免了使用低温潜液泵，减小了成本，并且可以对闪蒸汽进行回收利用，减少环境污染。在低温储罐上设置了安全阀，可以防止低温储罐的压强过高时，发生安全隐患

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种具有缓冲罐的液化天然气加液系统，其特征在于，该系统包括低温储罐、槽车、待加液车以及闪蒸汽回收存储装置，所述槽车与所述低温储罐通过第一低温管道连接，所述低温储罐、所述闪蒸汽回收存储装置以及所述待加液车通过第二低温管道依次连接，所述低温储罐还设置有减压阀，用于降低所述低温储罐的压强至安全值，所述低温储罐用于存储液化天然气，并通过所述第二低温管道将存储的液化天然气传输至所述槽车或待加液车；所述槽车用于运输液化天然气至所述低温储罐；所述待加液车用于接收所述低温储罐传输的液化天然气，并将所述待加液车的闪蒸汽传输至所述闪蒸汽回收存储装置；所述闪蒸汽回收存储装置用于接收所述待加液车的闪蒸汽，并存储；

所述闪蒸汽回收存储装置包括加热器、缓冲罐、压缩机以及闪蒸汽储存罐，所述加热器、所述缓冲罐、所述压缩机以及所述闪蒸汽储存罐依次连接，所述加热器与所述待加液车连接，所述闪蒸汽储存罐分别与所述槽车和所述低温储罐连接，所述加热器用于将待加液车传输的闪蒸汽进行加热；所述缓冲罐用于接收所述加热器加热后的闪蒸汽，并降低所述待加液车的车用低温储罐的内部的压力；所述闪蒸汽储存罐用于将所述压缩机压缩后的闪蒸汽进行存储。

2.根据权利要求1所述的具有缓冲罐的液化天然气加液系统，其特征在于，所述具有缓冲罐的液化天然气加液系统还包括加液机，所述加液机设置于所述低温储罐与所述待加液车之间，并分别与所述低温储罐、所述待加液车通过排液管连接，所述加液机用于计量所述低温储罐向所述待加液车传输的液化天然气的体积。

3.根据权利要求2所述的具有缓冲罐的液化天然气加液系统，其特征在于，所述加液机还通过排气管分别与所述低温储罐、以及所述待加液车连接，所述加液机还用于计量通过所述加液机的闪蒸汽的体积。

4.根据权利要求3所述的具有缓冲罐的液化天然气加液系统，其特征在于，所述低温储罐与所述加液机之间的排气管通过一管道连接至所述加热器，所述加热器用于接收所述待加液车传输的闪蒸汽。

5.根据权利要求1所述的具有缓冲罐的液化天然气加液系统，其特征在于，所述低温储罐、所述缓冲罐以及闪蒸汽储存罐均设置有压力传感器，分别用于检测所述低温储罐的压力值、所述缓冲罐的压力值以及闪蒸汽储存罐的压力值。

6.根据权利要求5所述的具有缓冲罐的液化天然气加液系统，其特征在于，还包括控制器，所述控制器与所述压力传感器连接，所述低温储罐、所述槽车、所述待加液车、所述加热器、所述缓冲罐、所述压缩机以及所述闪蒸汽储存罐均设置有至少一个电磁阀，所述电磁阀与所述控制器连接，所述控制器用于接收所述压力传感器的信号，并发送指令控制所述电磁阀的打开或闭合。

7.根据权利要求1所述的具有缓冲罐的液化天然气加液系统，其特征在于，所述压缩机用于将缓冲罐的闪蒸汽压缩，并将压缩后的闪蒸汽传输至所述闪蒸汽储存罐。

8.根据权利要求1所述的具有缓冲罐的液化天然气加液系统，其特征在于，所述闪蒸汽储存罐通过所述第二低温管道分别与所述槽车和所述低温储罐连接，所述闪蒸汽储存罐用于将存储的闪蒸汽传输至所述槽车，提高所述槽车的内部压强，使所述槽车内的液化天然气传输至所述低温储罐；所述闪蒸汽储存罐还用于将存储的闪蒸汽传输至所述低温储罐，提高所述低温储罐的内部压强，使所述低温储罐内的液化天然气传输至所述待加液车。

9.根据权利要求1所述的具有缓冲罐的液化天然气加液系统，其特征在于，所述加热器、所述缓冲罐、所述压缩机以及所述闪蒸汽储存罐通过常温管道依次连接，所述常温管道的耐温值为零下40摄氏度到零下120摄氏度。

10.根据权利要求1所述的具有缓冲罐的液化天然气加液系统，其特征在于，所述缓冲罐的体积大于所述待加液车的车用低温储罐的体积。