CN206072750U - Lng加液装置即时饱和系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LNG加液装置即时饱和系统，包括：用于存储LNG的贮罐、输液泵、主管路、分流管路、混合装置和加气机，贮罐中的LNG通过出液管路流入输液泵，输液泵输出的LNG流入主管路并通过分流管路进行分流，分流管路包括液相管路和加热管路，加热管路中的加热后的天然气气液混合流与液相管路中的低饱和态LNG分流在混合装置中进行汇合，再注入加气机。通过上述方式，本实用新型不需对贮罐内整体LNG同时进行饱和循环操作，加气车辆也无须停车等待，只需在对车辆进行加注时对流出贮罐的LNG在注入车用瓶前进行分流，并对其中一支小流量LNG分流进行加热然后再和液相管路中低饱和态LNG汇合，汇合后的高饱和态LNG注入车用瓶，实现LNG加液装置即时饱和功能。

Description

LNG加液装置即时饱和系统

技术领域

本实用新型涉及LNG加气站技术领域，特别是涉及一种LNG加液装置即时饱和系统。

背景技术

目前在车用LNG燃料市场上，通常有两种方式使LNG达到发动机所需要的饱和状态：

第一种是对LNG加气站贮罐内的LNG整体进行饱和循环操作，即将贮罐内低饱和态的LNG利用泵进行输送，经过加热器加热，然后再回到贮罐内，与罐内低饱和态LNG进行混合；通过这样的连续循环操作，提高贮罐内整体LNG的饱和度，然后可以将饱和度较高的LNG直接加注到车用瓶内，从而满足车辆发动机的使用要求，且无需在车用瓶上额外配置增压装置。

但是这种方法有两个缺点：1）降低了贮罐的维持时间性能（因为此时贮罐内的LNG通过人为饱和循环操作后，其饱和度会比最初从槽车上卸下的LNG饱和度高很多，导致贮罐的安全阀更容易开启排放）；

2）饱和循环操作流程所需时间较长，在饱和循环操作流程完成前，贮罐内LNG饱和度不能满足车辆的发动机使用要求。因此，车辆此时需要充液时，需在旁停车等候；等到饱和循环操作流程完成后，才能对车辆加注LNG。

第二种方法是直接将低饱和态LNG加注到车用瓶内，然后在车用瓶上再进行增压。

该方法的缺点是增压速度较慢：当气瓶充装低饱和态的LNG后，在初始的几个小时内，气瓶压力很难维持在满足发动机进气压力需求的水平上，难以向发动机提供压力和流量持续稳定的燃气。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种LNG加液装置即时饱和系统，能够克服以上两种方法的缺点，无须对贮罐内全容量LNG进行饱和循环操作，且加液车辆也无须停车等待，因为加注入车用瓶的LNG已经按设定要求在加注过程中完成饱和循环操作，其饱和度已满足汽车发动机进气要求，当加液结束时，车用瓶内的LNG即可稳定连续地向车辆发动机供气，无须在车用瓶上额外配置增压系统对车用瓶进行增压。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种LNG加液装置即时饱和系统，置于加注站输液泵与加气机之间，包括：用于存储LNG的贮罐、输液泵、主管路、分流管路、混合装置和加气机，

贮罐中的低饱和态LNG通过出液管路流入输液泵，输液泵输出的LNG流入主管路并通过分流管路进行分流，分流管路包括液相管路和加热管路，加热管路中的加热后的天然气气液混合流与液相管路中的低饱和态LNG分流在混合装置中进行汇合，再注入加气机。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述液相管路和加热管路在主管路处分叉形成了并联设置的两个管路。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述液相管路与主管路直接相通，主管路中的LNG直接输入液相管路并继续流通。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述加热管路上包含有加热装置，可将流入其中的所有LNG分流加热并部分气化。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述加热管路上设有控制加热管路中LNG分流流量的控制阀。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述加热管路中加热后的天然气气液混合流与液相管路中低饱和态LNG分流在混合装置处进行汇合，在混合装置出口处安装有一个温度变送器。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述控制阀根据温度变送器的温度输出信息进行控制调节。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述液相管路上安装有可调节主管路处分流流量的限流管或控制阀。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述限流管的尺寸大小与加热管路预期的LNG流量相配合。

本实用新型的有益效果是：本实用新型LNG加液装置即时饱和系统不需对贮罐内整体LNG同时进行饱和循环工艺操作，且加气车辆也无须停车等待，只需在对车辆进行加注时，对流出贮罐的LNG在注入车用瓶前进行分流，并对其中一支小流量LNG分流进行加热，加热后再和液相管路中低饱和态LNG汇合，将汇合后的高饱和态LNG注入车用瓶，以此来实现LNG加液装置即时饱和功能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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它的附图，其中：

图1是本实用新型的LNG加液装置即时饱和系统一较佳实施例的结构示意图；

附图中各部件的标记如下：1、贮罐，2、出液管路，3、输液泵，4、主管路，5、液相管路，6、加热管路，7、加热装置，8、控制阀，9、温度变送器，10、加气机或车用瓶，11、混合装置。

具体实施方式

下面将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，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型实施例包括：

一种LNG加液装置即时饱和系统，置于加注站输液泵3与加气机10之间，包括有用于存储LNG的贮罐1、输液泵3、主管路4、分流管路、混合装置11和加气机10。

贮罐1中的低饱和态LNG通过出液管路2流入输液泵3，输液泵3输出的LNG流入主管路4并通过分流管路进行分流。

分流管路包括液相管路5和加热管路6，液相管路5和加热管路6在主管路4处分叉形成了并联设置的两个管路。

液相管路5与主管路4直接相通，主管路4中的低饱和态LNG直接输入液相管路5并继续流通。

加热管路6上包含有加热装置7，加热装置7拥有足够的加热能力，可将其中的所有LNG加热并部分气化。

加热装置7的出口端处设有控制阀8，可用来控制加热管路6中的分流流量。

加热管路6中加热后的天然气气液混合流在流过控制阀8后，与液相管路5中的低饱和态LNG分流在混合装置11处进行汇合。

在混合装置11的出口处设置温度变送器9，混合后的LNG通过温度变送器9后，流向加气机，经过加气机计量后注入车用瓶。

上述控制阀8的开合状况基于温度变送器9的温度输出信息进行控制调节，确保流经温度变送器9处的混合流的温度能够快速达到并保持在预设值。

混合装置11有多种结构形式，只要能够达到将加热管路6中热态天然气气液混合流和液相管路5中低饱和态LNG进行充分有效混合效果的任意结构形式，都属于混合装置11的含盖范围。

本实用新型的一个可选项是在液相管路5上安装有限流管或控制阀8，从而可以更有效地调节主管路4处分流成两股分流的流量。其中限流管可以依据加热管路中预期LNG流量进行尺寸设计，该尺寸可以通过流量和管径来计算得到。

上述LNG加液装置即时饱和系统不需对贮罐1内整体LNG同时进行饱和循环工艺操作，且加气车辆也无须停车等待，只需在对车辆进行加注时，对流出贮罐1的LNG在注入车用瓶前进行分流，并对其中一支小流量LNG分流进行加热，加热后再和液相管路中低饱和态LNG汇合，将汇合后的高饱和态LNG注入车用瓶，以此来实现LNG加液装置即时饱和功能。

本实用新型LNG加液装置即时饱和系统的工作原理是：

输液泵3输出的低饱和态LNG在进入加气机10之前进行分流：

一条途径是仍然让LNG液体继续在主管路4中进行流通，

另一条分流流经一套加热装置7，该分流流经加热装置7进行加热后，与前述LNG液体主管路汇合，然后再将汇合后的LNG注入加气机10，汇合后的LNG饱和度达到预先设定的符合汽车发动机要求的LNG饱和度，从而在注入车用瓶后可以满足车辆发动机的使用要求。

本实用新型的一个典型运行模式如下：

车辆发动机需求的进气压力大约是7Bar，因此加注到车用瓶上的液体LNG饱和压力要略微高于发动机进气压力，约为8Bar（温度为-126℃），而加气站贮罐1内部的液体LNG饱和度约为3Bar（温度为-142℃）。

当开始加注时，温度变送器9传出的温度接近环境温度，此时控制阀8将处在完全闭合的位置；当-142℃的LNG流经温度传感器时，温度传感器的指示将使控制阀8适度开启，刚好允许一定量的气液混合物（热量）通过，从而使流经温度传感器处的LNG的温度达到并保持在预期的-126℃。

根据计算，在稳定的充装工况下，大概需要分流10%或更少的LNG被加热，从而使流经混合装置11出口处最终混合后的LNG混合流的温度保持在-126摄氏度。

本实用新型LNG加液装置即时饱和系统的有益效果是：

无须对贮罐1内LNG整体进行饱和循环工艺处理，且加液车辆也无需停车等待；

在LNG加液装置的加注系统中配置一套“即时加热设施”，向车用瓶加注的LNG经过这套即时加热设施后，其饱和度就能达到车用瓶所属汽车发动机的使用要求；

加液结束后，车用瓶内的LNG即可稳定连续地向车辆发动机供气，根本不需要在车用瓶上额外配置增压系统对车用瓶进行增压。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种LNG加液装置即时饱和系统，置于加注站输液泵与加气机之间，其特征在于，包括：用于存储LNG的贮罐、输液泵、主管路、分流管路、混合装置和加气机，

贮罐中的低饱和态LNG通过出液管路流入输液泵，输液泵输出的LNG流入主管路,并通过分流管路进行分流，分流管路包括液相管路和加热管路，加热管路中加热后的天然气气液混合流与液相管路中的低饱和态LNG分流在混合装置中进行汇合，再注入加气机。

2.根据权利要求1所述的LNG加液装置即时饱和系统，其特征在于，所述液相管路和加热管路在主管路处分叉形成了并联设置的两条管路。

3.根据权利要求2所述的LNG加液装置即时饱和系统，其特征在于，所述液相管路与主管路直接相通，主管路中的低饱和态LNG直接输入液相管路并继续流通。

4.根据权利要求3所述的LNG加液装置即时饱和系统，其特征在于，所述加热管路上包含有加热装置，可将流入其中的所有LNG分流加热并部分气化。

5.根据权利要求4所述的LNG加液装置即时饱和系统，其特征在于，所述加热管路上设有控制加热管路中LNG分流流量的控制阀。

6.根据权利要求5所述的LNG加液装置即时饱和系统，其特征在于，所述加热管路中加热后的天然气气液混合流与液相管路中低饱和态LNG分流在混合装置处进行汇合，在混合装置出口处安装有一个温度变送器。

7.根据权利要求6所述的LNG加液装置即时饱和系统，其特征在于，所述控制阀根据温度变送器的温度输出信息进行控制调节。

8.根据权利要求1所述的LNG加液装置即时饱和系统，其特征在于，所述液相管路上安装有可调节主管路处分流流量的限流管或控制阀。

9.根据权利要求8所述的LNG加液装置即时饱和系统，其特征在于，所述限流管的尺寸大小与加热管路预期的LNG流量相配合。