CN207163070U - Bog再液化回收系统 - Google Patents

Abstract

在本实用新型涉及液化天然气技术领域，尤其涉及一种BOG再液化回收系统。BOG再液化回收系统，包括LNG储罐、BOG增压组件和制冷机。LNG储罐，用于储存LNG液体。BOG增压组件，通过BOG导出管路与LNG储罐相连以导出BOG，且适于对BOG进行增压。制冷机，该制冷机输入端通过管道与BOG增压组件相连，以及制冷机的输出端通过LNG导入管路与LNG储罐相连，且适于将BOG液化为LNG后通过LNG导入管路导入LNG储罐。

Description

BOG再液化回收系统

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BOG再液化回收系统。

背景技术

液化天然气（LNG）是一种优质的清洁能源，它的主要成分为甲烷，其燃烧热值高、对环境污染轻微。随着提高环境质量的呼声越来越高，LNG日益受到人们的重视，目前已广泛地应用于居民生活、汽车燃料、发电及其他的各种工业应用领域中。近年来，汽车工业面临着世界能源问题和环境保护问题的严峻挑战，LNG作为汽车燃料已经被世界许多国家重视和推广，与汽油、柴油以及压缩天然气相比，LNG具有环保性、经济性和安全性等优点，LNG汽车已经成为天然气汽车行业新的发展趋势。

为了满足LNG汽车的加气需求，LNG加气站的数量日益增多， 截止到2014年底，全国投入运行的LNG加气站约2000座，更多的LNG加气站在建设和规划中，预计到2020年，全国要建成约5000座LNG加气站。

但是在LNG加注、卸载等过程中，由于环境温度和低温LNG之间的巨大温差而产生的冷量损失，导致LNG不断受热并产生蒸发气（BOG）。据现有资料，LNG加气站的BOG一般都是直接放空处理，不做回收利用，浪费和污染巨大。

对比分析现有的相关专利技术，如CN105927848A，CN106195617A，CN104132239B和CN103759497B，这些专利公开的回收方式流程复杂，而且都需要额外增加一个LNG储存容器，这无疑增加了LNG加气站LNG储罐的总容积，和标准NB/T 1001-2011“液化天然气（LNG）汽车加气站技术规范”，相违背。另外，制冷机的冷量输出，大多采用BOG和换热器自然对流换热，通过再液化为LNG形成局部低压区，由此形成 “压差”，驱动BOG的流动，这种方式换热效率低，冷量输出匹配困难，容易造成换热器结霜或结冰。这些问题直接导致了BOG回收效率低，系统流程复杂，限制了其在LNG汽车加气站的推广应用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种BOG再液化回收系统，以解决占地面积小、流程简单且液化效率高的技术问题。

本实用新型的BOG再液化回收系统是这样实现的：

一种BOG再液化回收系统，包括：

LNG储罐，用于储存LNG液体；

BOG增压组件，通过BOG导出管路与所述LNG储罐相连以导出BOG，且适于对BOG进行增压；

制冷机，该制冷机输入端通过管道与BOG增压组件相连，以及所述制冷机的输出端通过LNG导入管路与LNG储罐相连，且适于将BOG液化为LNG后通过LNG导入管路导入LNG储罐。

进一步的，所述BOG导出管路包括一适于从所述LNG储罐的侧面封头处水平插入LNG储罐内的取气管；以及

所述LNG导入管路包括一适于从所述LNG储罐的侧面封头处倾斜插入LNG储罐内的回液管；

所述回液管位于LNG储罐外侧的端部高于位于LNG储罐内侧的端部。

进一步的，所述LNG导入管路倾斜设置，且与制冷机相接的端部高于其与LNG储罐相接的端部；以及

所述LNG导入管路上位于回液管之前的管路相对于LNG储罐底端面所呈的倾斜角度大于回液管相对于LNG储罐底端面所呈的倾斜角度。

进一步的，所述取气管置于LNG储罐内的长度大于回液管置于LNG储罐内的长度。

进一步的，所述BOG导出管路上设有一出气口低温截止阀；以及

所述LNG导入管路上设有一入液口低温截止阀。

进一步的，所述BOG增压组件与制冷机相连的管道上设有一低温调节阀。

进一步的，所述制冷机的冷端换热器的出口端高于所述LNG储罐的顶端。

进一步可选的，所述BOG增压组件包括一低温风机。

进一步可选的，所述BOG增压组件包括相连的常温风机和换热器；

所述换热器具有第一流道和第二流道；其中

所述第一流道的一端通过所述BOG导出管路与所述LNG储罐相连，另一端连接到常温风机的入口；

所述第二流道的一端与常温风机的出口连接，另一端通过所述管道与制冷机输入端相连。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的BOG再液化回收系统，采用制冷机提供冷量，液化回收BOG的方式不受地域等外界条件限制，系统流程简单，而且将气态的BOG处理后形成液态的LNG进行回收再利用，经济效益高。由于从LNG储罐排放的BOG被重新利用对自身进行冷却，最终返回到 LNG储罐，因此能够提高 BOG的回收率；避免大量的BOG逃逸到空气中污染环境。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的实施例1的BOG再液化回收系统的结构图；

图2是本实用新型的实施例2的BOG再液化回收系统的结构图。

图中： LNG储罐1、LNG液体2、取气管3、回液管4、出气口低温截止阀5、低温风机6、低温调节阀7、制冷机8、入液口低温截止阀9、换热器10、常温风机11、BOG导出管路12、LNG导入管路13。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式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方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种BOG再液化回收系统，适用于LNG 加气站，包括：LNG储罐1、BOG增压组件和制冷机8。

LNG储罐1，用于储存LNG液体2。本实施例的LNG低温储罐为卧式双层结构的真空绝热低温压力容器，内容器形成真空夹层，用于储存低温LNG液体2，外容器为保护层。并且储罐上部气相空间引出两路气相管，一路作为BOG取气管3，一路作为LNG回液管4。

BOG增压组件，通过BOG导出管路12与LNG储罐1相连以导出BOG，且适于对BOG进行增压。本实施例的BOG增压组件包括一低温风机6。

制冷机8，该制冷机8输入端通过管道与BOG增压组件的低温风机6相连，以及制冷机8的输出端通过LNG导入管路13与LNG储罐1相连，且适于将BOG液化为LNG后通过LNG导入管路13导入LNG储罐1。

制冷机8与BOG风机靠近LNG储罐1布置，最小距离大于2米，可选设为2米，使既满足行业相关标准，又能保证BOG的回收效率。

具体的，BOG导出管路12包括一适于从LNG储罐1的侧面封头处水平插入LNG储罐1内的取气管3，水平插入的方式相比现有很多BOG再液化回收系统中采用的垂直插入的方式而言，可避免将BOG导出管路12插入LNG储罐1内的液相组织中，从而提高了从气相组织吸取气态BOG的效率。以及LNG导入管路13包括一适于从LNG储罐1的侧面封头处倾斜插入LNG储罐1内的回液管4；回液管4位于LNG储罐1外侧的端部高于位于LNG储罐1内侧的端部。

优选的，LNG导入管路13倾斜设置，且与制冷机8相接的端部高于其与LNG储罐1相接的端部，倾斜的设计，用以运用重力，提高再液化的LNG导入LNG储罐1的顺畅度，重力的运用，减少了现有技术中很多泵的使用，更节能环保。

优选的，LNG导入管路13上位于回液管4之前的管路相对于LNG储罐1底端面所呈的倾斜角度大于回液管4相对于LNG储罐1底端面所呈的倾斜角度，这样设计是用以确保再液化的LNG液体2能顺利从制冷机8的冷端换热器10中流出，而回液管4相对于LNG储罐1底端面所呈的倾斜角度不宜过大，是为了防止回液管4倾斜角度过大可能置入LNG储罐1的液相组织中，进而避免LNG储罐1内的LNG堵住回液管4的端口而造成回液过程的阻力，进一步确保再液化的LNG液体2能顺利流入LNG储罐1内。

优选的，取气管3置于LNG储罐1内的长度大于回液管4置于LNG储罐1内的长度，使得回液管4更加靠近LNG储罐1的内壁面，便于液体顺着壁面流下，减少蒸发，而取气管3长度大于回液管4，可避免影响回液。

更具体的，BOG导出管路12上设有一出气口低温截止阀5；以及LNG导入管路13上设有一入液口低温截止阀9。

本实施例的制冷机8采用例如但不限于混合工质节流制冷机、G-M制冷机、脉冲管制冷机、斯特林制冷机或热声制冷机中的任一种。

BOG增压组件的低温风机6与制冷机8相连的管道上设有一低温调节阀7，设计的低温调节阀7用于调节进入制冷机8的BOG气量和扬程。

制冷机8的冷端换热器10的出口端高于LNG储罐1的顶端，具体的，制冷机8的冷端换热器10的出口端与LNG储罐1的顶端之间的高度差设计为至少0.5米高度差，用以确保再液化的LNG液体2能顺利从制冷机8的冷端换热器10中流出，并顺利流入LNG储罐1内。

本实施例的BOG再液化回收系统具体的实施方式为，LNG储罐1内气相空间的BOG气体通过取气管3和出气口低温截止阀5被吸入低温风机6，经低温风机6的增压作用后通过低温调节阀7排入制冷机8的冷端换热器10，BOG在制冷机8的冷端换热器10内强制对流换热，BOG吸收制冷机8提供的冷量，液化为LNG，LNG沿着倾斜的LNG导入管路13，在重力和压差的共同作用下，沿着制冷机8的冷端换热器10出口、入液口低温截止阀9，以及倾斜的回液管4回流到LNG储罐1内。

实施例2：

在实施例1的基础上，本实施例的BOG再液化回收系统与实施例1的BOG再液化回收系统大致结构相同，区别在于，本实施例的BOG增压组件包括相连的常温风机11和换热器10。常温风机11通过变频控制流量。

换热器10具有第一流道和第二流道；其中第一流道的一端通过BOG导出管路12与LNG储罐1相连，另一端连接到常温风机11的入口；第二流道的一端与常温风机11的出口连接，另一端通过管道与制冷机8输入端相连。

本实施例的BOG再液化回收系统具体的实施方式为，LNG储罐1内气相空间的BOG气体通过取气管3和出气口低温截止阀5被吸入常温风机11，BOG在进入常温风机11前，在换热器10内复温为常温，通过常温风机11的增压后，先通过换热器10降温，再通过低温调节阀7排入制冷机8的冷端换热器10，BOG在制冷机8的冷端换热器10内强制对流换热，BOG吸收制冷机8提供的冷量，再液化为LNG，LNG沿着倾斜的LNG导入管路13，在重力和压差的共同作用下，沿着制冷机8的冷端换热器10出口、入液口低温截止阀9，以及倾斜的回液管4回流到LNG储罐1内。

本实施例的BOG再液化回收系统将气态的BOG处理后形成液态的LNG进行回收再利用，经济效益高。由于从LNG储罐1排放的BOG被重新利用对自身进行冷却，最终返回到LNG储罐1，因此能够提高 BOG的回收率，避免大量的BOG逃逸到空气中污染环境，实现BOG的“零排放”。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语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设备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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

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。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

Claims (9)

1.一种BOG再液化回收系统，其特征在于，包括：

LNG储罐，用于储存LNG液体；

BOG增压组件，通过BOG导出管路与所述LNG储罐相连以导出BOG，且适于对BOG进行增压；

制冷机，该制冷机输入端通过管道与BOG增压组件相连，以及所述制冷机的输出端通过LNG导入管路与LNG储罐相连，且适于将BOG液化为LNG后通过LNG导入管路导入LNG储罐。

2.根据权利要求1所述的BOG再液化回收系统，其特征在于，所述BOG导出管路包括一适于从所述LNG储罐的侧面封头处水平插入LNG储罐内的取气管；以及

所述LNG导入管路包括一适于从所述LNG储罐的侧面封头处倾斜插入LNG储罐内的回液管；

所述回液管位于LNG储罐外侧的端部高于位于LNG储罐内侧的端部。

3.根据权利要求2所述的BOG再液化回收系统，其特征在于，所述LNG导入管路倾斜设置，且与制冷机相接的端部高于其与LNG储罐相接的端部；以及

所述LNG导入管路上位于回液管之前的管路相对于LNG储罐底端面所呈的倾斜角度大于回液管相对于LNG储罐底端面所呈的倾斜角度。

4.根据权利要求2或3任一项所述的BOG再液化回收系统，其特征在于，所述取气管置于LNG储罐内的长度大于回液管置于LNG储罐内的长度。

5.根据权利要求1所述的BOG再液化回收系统，其特征在于，所述BOG导出管路上设有一出气口低温截止阀；以及

所述LNG导入管路上设有一入液口低温截止阀。

6.根据权利要求1所述的BOG再液化回收系统，其特征在于，所述BOG增压组件与制冷机相连的管道上设有一低温调节阀。

7.根据权利要求1所述的BOG再液化回收系统，其特征在于，所述制冷机的冷端换热器的出口端高于所述LNG储罐的顶端。

8.根据权利要求1所述的BOG再液化回收系统，其特征在于，所述BOG增压组件包括一低温风机。

9.根据权利要求1所述的BOG再液化回收系统，其特征在于，所述BOG增压组件包括相连的常温风机和换热器；

所述换热器具有第一流道和第二流道；其中

所述第一流道的一端通过所述BOG导出管路与所述LNG储罐相连，另一端连接到常温风机的入口；

所述第二流道的一端与常温风机的出口连接，另一端通过所述管道与制冷机输入端相连。