CN206449402U - Lng加气站储罐稳压系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及液化天然气技术领域，尤其涉及一种LNG加气站储罐稳压系统，包括LNG储罐和BOG再液化装置，LNG储罐具有气体出口和液体进口，BOG再液化装置具有气体进口和液体出口，气体出口通过气体管道与气体进口连通，气体管道上设有控制阀；液体出口通过液体管道与液体进口连通。通过将LNG储罐内的BOG输出送入BOG再液化装置中液化生成液体后，再将该液体送回LNG储罐内，能够减少LNG储罐内的BOG，降低LNG储罐内的压力，实现将LNG储罐内的压力控制在合理区间内，同时实现BOG的回收，从而减少了LNG加气站工作人员的工作量，避免了BOG的放散，保证了LNG加气站的操作安全性和运营经济性。

Description

LNG加气站储罐稳压系统

技术领域

本实用新型涉及液化天然气技术领域，尤其涉及一种LNG加气站储罐稳压系统。

背景技术

随着当今社会对能源需求的不断增长，并随着对大气环保意识的不断增强，作为清洁能源的天然气的利用和生产得到越来越多的重视。天然气作为一种绿色能源得到了迅猛发展。近年来，我国液化天然气(Liquefied Natural Gas，LNG)在终端应用领域达到了快速发展，尤其LNG加气站的发展非常迅速。目前，国内LNG加气站的数量已经超过2000座，在全球也是拥有LNG加气站最多的国家。

由于LNG的低温特性，LNG在储存和加注过程中，由于外界热量的输入及加注管线的预冷循环，都会不可避免地使LNG产生蒸发气(Boil Off Gas，BOG)。BOG在LNG储罐内不断增多，会使LNG储罐内压力不断上升，当LNG储罐内压力上升至超过其允许的最大工作压力时，安全阀将起跳放散BOG。由于从安全性等方面考虑，LNG加气站操作人员通常会在安全阀起跳之前将LNG储罐内的BOG放散掉，进入大气中。BOG的主要成分是甲烷，甲烷是一种温室效应强于二氧化碳的气体。因此BOG的放散不仅造成加气站的经济性损失，还会造成大气污染。

通常，LNG加气站给LNG燃料汽车加气时，LNG储罐内需要保持一定的压力才方便LNG的加注操作，这个压力范围一般在0.4MPa-0.6MPa之间。低于这个压力，LNG泵后压力达不到向车内注气的压力要求；高于这个压力，会造成加注操作完成后LNG储罐内的压力快速上升，并需要放散BOG，给加气站工作人员的操作造成诸多不便。总之，LNG储罐压力不在合理区间，会使站内操作人员增加操作量，也会增大车辆加注LNG的时间。

目前，LNG加气站运行的主要问题有两点：一点为BOG的放散，涉及加气站操作安全性和运营经济性，有些加气站的BOG损失每月达数吨，经济损失较大；另一点为LNG储罐的压力稳定问题，不能将LNG储罐内压力稳定控制在合理的区间，会给站内操作人员带来很大的操作不便，增大工作量，并进而造成BOG的放散。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种LNG加气站储罐稳压系统，能够将LNG储罐内的压力控制在合理区间内，并实现BOG的回收，以克服现有技术的上述缺陷。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种LNG加气站储罐稳压系统，包括LNG储罐和BOG再液化装置，LNG储罐具有气体出口和液体进口，BOG再液化装置具有气体进口和液体出口，气体出口通过气体管道与气体进口连通，气体管道上设有控制阀；液体出口通过液体管道与液体进口连通。

优选地，LNG储罐上设有用于测量LNG储罐内压力的压力检测器。

优选地，压力检测器为压力传感器或压力变送器。

优选地，还包括控制器，控制器的输入端与压力检测器连接，控制器的输出端与控制阀连接。

优选地，液体管道上设有液体流量计。

优选地，液体流量计为质量流量计。

优选地，液体进口设于LNG储罐的上部。

优选地，BOG再液化装置包括低温制冷机，低温制冷机的输入口与气体进口连通，低温制冷机的输出口与液体出口连通。

与现有技术相比，本实用新型具有显著的进步：

通过将LNG储罐内的BOG输出送入BOG再液化装置中，由BOG再液化装置将BOG液化生成液体后，再将该液体送回LNG储罐内，能够减少LNG储罐内的BOG，降低LNG储罐内的压力，实现将LNG储罐内的压力控制在合理区间内，同时实现BOG的回收，从而减少了LNG加气站工作人员的工作量，避免了BOG的放散，保证了LNG加气站的操作安全性和运营经济性。

附图说明

图1是本实用新型实施例的LNG加气站储罐稳压系统的结构示意图。

图中：

1、LNG储罐 11、气体出口 12、液体进口

2、压力检测器 3、液体流量计 4、低温制冷机

5、BOG再液化装置 51、气体进口 52、液体出口

6、控制阀 7、控制器 8、气体管道

9、液体管道

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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，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”仅用于描述目的，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，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1所示，本实用新型LNG加气站储罐稳压系统的一种实施例。本实施例的LNG加气站储罐稳压系统包括LNG储罐1和BOG再液化装置5。LNG储罐1具有气体出口11和液体进口12，BOG再液化装置5具有气体进口51和液体出口52。LNG储罐1的气体出口11通过气体管道8与BOG再液化装置5的气体进口51连通，气体管道8上设有控制阀6。BOG再液化装置5的液体出口52通过液体管道9与LNG储罐1的液体进口12连通。

LNG储罐1用于储存LNG，其内具有LNG和BOG。当LNG储罐1内的BOG过多使LNG储罐1内的压力过大时，可以开启控制阀6，BOG再液化装置5开始运行。此时LNG储罐1内的BOG由气体出口11进入气体管道8中，并经气体管道8和气体进口51进入BOG再液化装置5中。BOG再液化装置5对进入其中的BOG进行液化，使BOG液化生产液体，该液体由液体出口52进入液体管道9中，并经液体管道9和液体进口12进入LNG储罐1内。由此，不仅减少了LNG储罐1内的BOG，降低了LNG储罐1内的压力，而且实现了BOG的回收。当LNG储罐1内的压力降至合理区间时，则可关闭控制阀6，BOG再液化装置5停止运行。

因此，本实施例的LNG加气站储罐稳压系统，通过将LNG储罐1内的BOG输出送入BOG再液化装置5中，由BOG再液化装置5将BOG液化生成液体后，再将该液体送回LNG储罐1内，能够减少LNG储罐1内的BOG，降低LNG储罐1内的压力，实现将LNG储罐1内的压力控制在合理区间内，同时实现BOG的回收，从而减少了LNG加气站工作人员的工作量，避免了BOG的放散，保证了LNG加气站的操作安全性和运营经济性。

优选地，本实施例中的BOG再液化装置5包括低温制冷机4，低温制冷机4的输入口与BOG再液化装置5的气体进口51连通，低温制冷机4的输出口与BOG再液化装置5的液体出口52连通。从气体进口51进入BOG再液化装置5中BOG进入低温制冷机4中，低温制冷机4中的工作介质给BOG提供冷量，使其冷凝液化，然后流出低温制冷机4，经过缓冲累积后，从BOG再液化装置5的液体出口52流出进入液体管道9。低温制冷机4结构紧凑，内部提供冷量的工作介质量少，提供的冷量足以将BOG冷凝，并能使液体处于过冷状态；并且，低温制冷机4的能耗相对较低，维护方便，可以大大降低操作费用；此外，低温制冷机4启停速度快，可以适应间歇操作和连续操作的运行状态。

进一步，为了对LNG储罐1内的压力进行实时测量，本实施例在LNG储罐1上设有压力检测器2，用于测量LNG储罐1内的压力，以便于根据测量结果决定是否开启或关闭控制阀6。当压力检测器2检测到LNG储罐1内的压力超出合理区间时，则开启控制阀6；当压力检测器2检测到LNG储罐1内的压力在合理区间内时，则关闭控制阀6。压力检测器2可以为压力传感器或压力变送器。

进一步，为实现控制阀6开启或关闭的自动控制，本实施例的LNG加气站储罐稳压系统还包括控制器7，控制器7的输入端与压力检测器2连接，控制器7的输出端与控制阀6连接。压力检测器2检测LNG储罐1内的压力值，并将表示该压力值的压力信号传送给控制器7，控制器7的输入端接收该压力信号，判断该压力信号所表示的压力值是否在预设区间内，并由输出端向控制阀发出相应的开启或关闭的指令，控制阀6接收并响应于控制器7发出的开启或关闭指令而开启或关闭。具体为，当压力检测器2检测LNG储罐1内的压力值大于预设区间的最大值时，控制器7控制控制阀6开启，BOG再液化装置5开始运行，使得LNG储罐1内的BOG能够由气体管道8进入BOG再液化装置5内液化，以减少LNG储罐1内的BOG、降低LNG储罐1内的压力；当压力检测器2检测LNG储罐1内的压力值降低至预设区间内时，控制器7控制控制阀6关闭，BOG再液化装置5停止运行。由此，通过压力检测器2、控制器7和控制控制阀6实现了LNG储罐1内压力的自动控制。

进一步，在本实施例中，液体管道9上设有液体流量计3，用于测量流经液体管道9的液体的流量。现有技术中，LNG加气站通过LNG进货和销货的差值估算每月BOG的损失量，这种方法本身误差较大，甚至造成不同月份统计数据差别极大的情况，因此需要更加准确地测量BOG的放散量。但是由于装置设计标准和审查流程的限制，在BOG放散管线上安装流量计是不现实的。而本实施例在液体管道9上安装流量计3恰能很好地解决这种问题，因为本实施例中的BOG可以全部被再液化回收，所以流量计3最终测量到的液体回收量即是BOG的量，这些BOG在得不到回收情况下，基本上要全部放散到大气当中。本实施例则能够实现BOG的全部回收，并可准确测算BOG再液化的回收量，避免了加气站通过进销货的数据推算BOG损失量的不准确性，从而为精确计算本实施例的LNG加气站储罐稳压系统的经济性效益提供了条件。优选地，本实施例中的液体流量计3为质量流量计。质量流量计属于低温液体流量计，可准确测算BOG再液化的回收质量。

进一步，在本实施例中，液体进口12设于LNG储罐1的上部，使得液体管道9内的液体从LNG储罐1的上部流入LNG储罐1内，呈喷淋形式。由于该液体具有一定的过冷度，以喷淋的方式流入LNG储罐1内，可以使LNG储罐1内的BOG遇冷后被冷凝，有效液化LNG储罐1内的BOG，从而起到快速减少LNG储罐1内的BOG、降低LNG储罐1内压力的作用。

综上所述，本实施例的LNG加气站储罐稳压系统，流程简单、操作方便、安全性高，并能很好地控制LNG储罐1内的压力处于合理的区间范围，使得加气站工作人员在加注过程中减少工作量，减少加注时间，提高加注效率，并能有效全部再液化回收BOG，提高加气站的经济收益。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种LNG加气站储罐稳压系统，其特征在于，包括LNG储罐(1)和BOG再液化装置(5)，所述LNG储罐(1)具有气体出口(11)和液体进口(12)，所述BOG再液化装置(5)具有气体进口(51)和液体出口(52)，所述气体出口(11)通过气体管道(8)与所述气体进口(51)连通，所述气体管道(8)上设有控制阀(6)；所述液体出口(52)通过液体管道(9)与所述液体进口(12)连通。

2.根据权利要求1所述的LNG加气站储罐稳压系统，其特征在于，所述LNG储罐(1)上设有用于测量所述LNG储罐(1)内压力的压力检测器(2)。

3.根据权利要求2所述的LNG加气站储罐稳压系统，其特征在于，所述压力检测器(2)为压力传感器或压力变送器。

4.根据权利要求2所述的LNG加气站储罐稳压系统，其特征在于，还包括控制器(7)，所述控制器(7)的输入端与所述压力检测器(2)连接，所述控制器(7)的输出端与所述控制阀(6)连接。

5.根据权利要求1所述的LNG加气站储罐稳压系统，其特征在于，所述液体管道(9)上设有液体流量计(3)。

6.根据权利要求5所述的LNG加气站储罐稳压系统，其特征在于，所述液体流量计(3)为质量流量计。

7.根据权利要求1所述的LNG加气站储罐稳压系统，其特征在于，所述液体进口(12)设于所述LNG储罐(1)的上部。

8.根据权利要求1所述的LNG加气站储罐稳压系统，其特征在于，所述BOG再液化装置(5)包括低温制冷机(4)，所述低温制冷机(4)的输入口与所述气体进口(51)连通，所述低温制冷机(4)的输出口与所述液体出口(52)连通。