CN205618982U - 一种ang大容积储罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种ANG大容积储罐，包括罐体以及设置在罐体上的安全阀、人孔和装料口，所述罐体内填装有借助活化工艺随储罐内壁形状固化为一体结构的吸附剂堆，所述吸附剂堆内预设布有充放气通孔的管路系统。上述技术方案中，吸附剂的固定或定位无需设置吸附剂支撑组件，罐体内部结构简单、罐体自重轻、容重比较高。

Description

一种ANG大容积储罐

技术领域

本实用新型涉及天然气存储装置领域，尤其是一种ANG大容积储罐。

背景技术

常用的天然气储运技术包括管道储运（PNG）、天然气液化储运（LNG）、天然气压缩储运（CNG）和天然气吸附储运（ANG）等。其中，ANG是在储罐中装入高比表面的天然气专用吸附剂，利用其巨大的比表面积和丰富的微孔结构，在常温、中压（3~6MPa）下达到与CNG相接近的储存容量，且具有工艺简便、使用安全的优势，因此，越来越多的研究机构对相关技术进行研究、开发和运行试验，并取得了一定的阶段性成果。

目前，很多吸附储罐的研究局限于小容积储罐，存储罐内设置支撑板、换热盘管或者蓄热装置，造成内部结构复杂。如申请号为201510548080.9的中国专利申请公开了一种用于天然气储存和运输的吸附天然气运输罐，其设计了一种立式储罐，内部设有恒温系统及支撑结构，所述恒温系统包括散热孔和恒温盘管，所述支撑结构包括支撑板、固定板和立管，支撑板和固定板均由立管固定，固定板上设置有恒温盘管，恒温盘管上放置支撑板，支撑板上放置有活性炭，所述活性炭上设置有另一块固定板，如此罗列形成活性炭的定位结构。该结构需要数量很多的固定板和支撑板，并需要分别进行固定，造成活性炭定位的结构复杂、工序繁琐。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种ANG大容积储罐，其将粉状吸附剂直接固化成一体结构，无需支撑或固定装置，内部结构简单、成本较低。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种ANG大容积储罐，包括罐体以及设置在罐体上的安全阀、人孔和装料口，所述罐体内填装有借助活化工艺随储罐内壁形状固化为一体结构的吸附剂堆，所述吸附剂堆内预设布有充放气通孔的管路系统。

优选的，所述吸附剂堆占储罐容积的70~90%；所述吸附剂堆由添加粘结剂的吸附剂颗粒或粉末借助活化工艺固化粘接成一体结构。

所述管路系统包括借助支撑柱定位在罐体内的主管路以及与所述主管路连通的导向支管；所述主管路沿罐体轴向平行线延伸。

所述罐体外还设有与所述管路系统连通、分别装有紧急切断阀和快装接头的连接管，以及抽真空装置。

所述连接管上配套设有压力表和控制快装接头的球阀。

上述技术方案中的ANG储罐可用于地面或地下储罐储存压缩天然气。吸附剂在罐体内采用自然堆积的形式填装，借助活化工艺与储罐随行固化，不需要专用的定位板或支撑装置，填装吸附剂后震动罐体，可以实现均匀堆积；借助活化工艺和添加的少量粘结剂粘结成一体。现有技术中有用网或带有散热孔的支撑板将吸附剂分隔的技术，其结构复杂、成本高，还降低了储罐的存储量。将带有导向支管的管路系统预设在活化剂中，所述管路系统一方面具有导热的作用，另一方面均布在吸附剂中的导向支管使气体快速扩散、吸附到吸附剂中，提高了充放气效率。

采用上述技术方案产生的有益效果在于：（1）本实用新型无需设置吸附剂支撑组件，随罐体形状固化的吸附剂堆在充放气过程中，不会随处弥散，该储罐内部结构简单、便于加工和填充吸附剂，提高储罐的填充效率；（2）罐体内无需设置支撑装置，罐体自重轻，容重比较高；（3）罐体外形尺寸较大（水容积约为30~60立方米），通过充放气试验表明，在吸附天然气时，2小时充满，升温15℃左右，脱附时温降约为10℃左右，对吸附剂的吸附性能影响较小；（4）利用本实用新型进行ANG加气站的建设只需要廉价的单级压缩机，投资和经营费用明显降低，且ANG低压储存、运输，自然释放，安全性高。

附图说明

图1是本实用新型中立式储罐的结构示意图；

图2是本实用新型中卧式储罐的结构示意图；

图3是图1中管路系统其中一个实施例的结构示意图；

其中，1、罐体，2、装料口，3、吸附剂堆，5、管路系统，5-1、主管路，5-2、导向支管，5-3、充放气通孔，5-4、进出气接口，6、安全阀，8、人孔，10、抽真空装置，11、压力传感器和温度传感器的接口。

具体实施方式

参见图1，是一种立式储罐，其包括罐体1，所述罐体1上设有安全阀6、人孔8压力传感器和温度传感器的接口11和装料口2，所述罐体1内设置布有充放气通孔5-3的管路系统5，所述罐体1内填装有借助活化工艺固化为一体结构的吸附剂堆3，所述管路系统5预设在罐体1内，通过填装装料口2向罐体1内填充粉末状或颗粒状的吸附剂，通过震荡形成均匀的自然堆积状，然后借助活化工艺，将吸附剂随储罐形状固化为一体结构。

现有技术中有用网或带有散热孔的支撑板将吸附剂分隔的技术，该结构复杂、成本高。本实施例中，吸附剂在罐内采用自然堆积的形式，不需要特别的定位，直接填装吸附剂时震动罐体，可以实现均匀堆积。所述罐体1内填充有其容积70~90%的吸附剂；所述吸附剂3添加有粘结剂、借助活化工艺固化粘接成一体结构。

所述管路系统5包括借助支撑柱定位在罐体1内的主管路5-1以及与所述主管路5-1连通的导向支管5-2；所述主管路5-1沿罐体1轴向平行线延伸。与主管路5-1连通有进出气管，进出气管接口5-4连接分别装有紧急切断阀和快装接头的连接管，所述连接管上配套设有压力表和控制快装接头开关的球阀。

所述罐体1外还抽真空装置10。抽真空装置用于吸附剂活化过程中的抽真空。

吸附剂颗粒中添加了粘结剂，常用的如羟甲基纤维素，主要用来实现吸附剂的在活化过程中的粘接固化。ANG罐体在热处理炉中进行抽真空活化。活化过程中需控制罐内温度，并通过抽真空装置10进行抽真空。活化的同时伴随完成了吸附剂的粘接固化，吸附剂的活化加大了吸附的填充密度，增强了吸附剂的吸附能力。颗粒状的吸附剂经过抽真空固化后粘结剂将颗粒状的吸附剂聚结成整体。具体的，罐体上端设有多个装料口，一起填装，可使用震动设备在灌装时增加震动，使吸附剂填装入罐体分布均匀。装料时采用真空泵灌装，软管的两端分别接入罐体的装料口和罐体内部，启动真空泵进行吸附剂的灌装。

所述管路系统5包括借助支撑柱定位在罐体1内的主管路5-1以及与所述主管路5-1连通的导向支管5-2。导向支管5-2、主管路5-1上密布有充放气通孔5-3，在管路外还包裹有丝网，所述管路系统还具有导热的作用，同时通过快速、均匀扩散实现吸附平衡，参见图3是管路系统的一个实施例。在其它实施例中，所述导向支管5-2还可以以主管路5-1为轴，在该轴上以辐射状设置多个。

图2是卧式储罐的一个具体实施例。采用本实用新型的卧式或立式储罐的水容积30~60立方米。

罐体1内设有安全阀保护罩，管路系统5和安全阀保护罩7外包裹有丝网。丝网可以防止当安全阀起跳时，吸附剂颗粒污染安全阀密封面，以及吸附剂颗粒堵塞管路系统5的充放气通孔5-3。

综合所述，本实用新型通过多个装料口2向罐体1中填充吸附剂，边填充边震荡，自然堆积后，借助活化工艺和抽真空将吸附剂颗粒固化一体结构。

Claims (7)

1.一种ANG大容积储罐，包括罐体（1）以及设置在罐体（1）上的安全阀（6）、人孔（8）和装料口（2），其特征在于所述罐体（1）内填装有借助活化工艺随储罐内壁形状固化为一体结构的吸附剂堆（3），所述吸附剂堆（3）内预设布有充放气通孔（5-3）的管路系统（5）。

2.根据权利要求1所述的ANG大容积储罐，其特征在于所述吸附剂堆（3）占储罐容积的70~90%。

3.根据权利要求1所述的ANG大容积储罐，其特征在于所述管路系统（5）包括借助支撑柱定位在罐体（1）内的主管路（5-1）以及与所述主管路（5-1）连通的导向支管（5-2）；所述主管路（5-1）沿罐体（1）轴向平行线延伸。

4.根据权利要求1所述的ANG大容积储罐，其特征在于所述罐体（1）外还设有与所述管路系统（5）连通、分别装有紧急切断阀和快装接头的连接管，以及抽真空装置（10）。

5.根据权利要求4所述的ANG大容积储罐，其特征在于所述连接管上配套设有压力表和控制快装接头的球阀。

6.根据权利要求1所述的ANG大容积储罐，其特征在于所述罐体（1）为卧式或立式，水容积为30~60立方米。

7.根据权利要求1所述的ANG大容积储罐，其特征在于罐体（1）内设有安全阀保护罩，管路系统（5）和安全阀保护罩外包裹有丝网。