CN207716090U - 一种低温储罐快速自增压管路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种为促进低温储罐出液而快速自增压的管路。该自增压管路包括液相截止阀、气化增压器和气相截止阀，去掉了原有的排放阀，在气化增压器与气相截止阀之间增加了增压泵。增压泵为压缩空气提供动力，使用更加安全。该自增压管路结构简单，操作方便，增加了LNG的出液量，提高了LNG储罐的利用效率；避免了气相天然气的排放，降低了用户成本。

Description

一种低温储罐快速自增压管路

技术领域

本实用新型应用于低温液化气体储运领域，特别涉及一种为促进低温储罐出液而快速增压的管路。

背景技术

液化天然气LNG是一种高效清洁能源，是保护环境最理想的燃料，近年来国家出台政策扶持和推广天然气的应用。远离城区的偏僻地区，随着液化天然气小型供气系统推广和应用，小型化、快速为小型供气系统卸液作业的低温罐车成为迫切需要。

低温罐车的LNG储罐管路有出液管路、自增压管路等，自增压管路是将储罐内的液化天然气转化为气相天然气，压入储罐中，增加储罐中气相压力，从而为出液管路提供出液动力。

但目前的LNG罐车在分次少量卸液时，如图1所示，尤其在后期，LNG液面低于增压管路上反气封管顶端时，此时储罐内气相天然气的压力不足以将LNG液体压入增压管路。即使打开排放阀放空增压管路内气体，也无法保证增压管路上反气封管能快速充满液化天然气液体以形成虹吸效应，此时气化增压器很难进入正常工作状态，无法对罐内增压进行卸液作业，使得储罐内产生较多的LNG残留，影响使用效率。

发明内容

本实用新型解决的技术问题是：在自增压管路中使用增压泵，增加内罐体内气相天然气的压力，实现残余LNG的卸液利用。

本实用新型采取的技术方案是：

本实用新型低温储罐快速自增压管路包括液相截止阀、气化增压器和气相截止阀，在气化增压器与气相截止阀之间增加了增压泵，去掉了原有的排放阀。增压泵为压缩空气提供动力。

本实用新型取得的技术进步是：自增压管路结构简单，操作方便，增加了LNG的出液量，提高了LNG储罐的利用效率；避免了气相天然气的排放，降低了用户成本。

附图说明

图1为本实用新型自增压管路示意图；

其中：1-出液管路、2-LNG、3-气相天然气、4-上反气封管、5-液相截止阀、6-气化增压器、7-增压泵、8-压缩空气管路、9-排放阀、10-气相截止阀、11-自增压管路、12-内罐体。

具体实施方式

附图1为本实用新型自增压管路示意图，放置在LNG运输车。LNG储罐由内外罐体套合而成，内外罐体之间为真空绝热夹层。内罐体12内下部储存有液化天然气LNG2，上部为气相天然气3。

LNG储罐的管路系统包括出液管路1和自增压管路11，这两个管路在真空绝热夹层内均有一段上反气封管4，该上反气封管4的作用是防止在非卸液状态下LNG进入出液管路受热气化，气化后的天然气进入内罐体12中，导致内罐体12压力快速升高，危及LNG储罐的运行安全。原有的气化自增压管路11上有液相截止阀5、气化增压器6、气相截止阀10和排放阀9，液相截止阀5防止LNG回流，气相截止阀10防止气相天然气回流，气化增压器6将LNG转化为气相天然气，然后增压，充入LNG储罐的内罐体12中，给内罐体12增压，促使LNG从出液管路1中流出。正常工作状态下，上反气封管4中充满LNG，需要增压时，启动气化增压器6，LNG在连通器原理的作用下流进气化增压器6中，气化增压器6工作为内罐体12增压，LNG从出液管路1中卸液。当内罐体12中的LNG液面低于上反气封管4时，1）如果正常工作，内罐体12中的气相压力较高，可以完成卸液和自增压操作。2）当间歇式作业分次少量卸液时，内罐体12内的气相压力降低，上反气封管4中的LNG回流，使得上反气封管4中的LNG因减压气化，再次自增压时，内罐体12中的压力无法将LNG压入气化增压器6中，无法实现自增压。这时打开排放阀9，将气化增压器6与气相截止阀10之间管路中的气相天然气排放掉，给气化增压器6减压至一个大气压，将上反气封管4上端与气化增压器6之间管路中的LNG气化排放，使得该段管路压力降低，由于虹吸作用，将内罐体中的LNG吸入气化增压器6继续增压，此时关闭排放阀9，内罐体依然可以实现自增压。3）如果该段管路无法实现虹吸作用时，内罐体12内的LNG无法进入气化增压器6，内罐体无法增压，也无法实现卸液操作，只有到加液站重新充装LNG，造成内罐体残留LNG无法使用，降低了LNG储罐的使用效率。

在自增压管路11的气化增压器6和气相截止阀10之间增加增压泵7，去掉排放阀9，形成了包括液相截止阀5、气化增压器6、增压泵7和气相截止阀10的自增压管路11。

增压泵7使用外能源，采用压缩空气管路8提供压缩空气作为动力，其工作原理类似于压力增压泵。对大径空气驱动活塞施加一个很低的压力，此时压力作用于一个小面积的高压柱塞，通过一个二位四通气控阀，增压泵能够连续运行，气控阀使驱动气体交替作用于活塞的底部表面和顶部表面。通过先导阀来控制气控阀，先导阀由空气驱动活塞运动至两末端位置开启或关闭来控制，先导阀不断地填充和排空气控阀室。由单向阀和高压柱塞控制不断地将低压气体吸入，然后将高压气体排出。增压泵的出口压力大小与驱动空气压力有关，当驱动部分和高压气体部分之间的压力达到平衡时，增压泵会停止运行，不再消耗压缩空气。当输出压力下降或驱动空气压力增加时，增压泵会自动启动运行，直至再次达到压力平衡后自动停止。增压泵7采用专用密封装置及主体材料以适应LNG低温工况。

当内罐体12内的LNG液面低于上反气封管4上端时，增压泵7可将气化增压器6与增压泵7之间的管路气压抽至低于一个大气压，产生虹吸作用，使内罐体12内的LNG2在气相压力作用下从上反气封管4流出，达到持续对气化增压器6供液的效果，实现了内罐体12的自增压，可以继续卸液操作，使得内罐体中的LNG液面降至最低，提高LNG储罐的使用效率。

本实用新型管路结构简单，操作方便，大大增加了LNG的出液量，提高了LNG储罐的利用效率；避免了气相天然气的排放，降低了用户成本；本实用新型使用的增压泵密封性能好，维护简单，无电弧及火花产生，保证了在天然气环境下的安全操作；与配置电动低温卸液泵的LNG运输罐车相比，使用压缩空气增压泵可替代卸液泵，去掉电气控制系统，设备造价低，使用更加安全。

Claims (1)

1.一种低温储罐快速自增压管路，管路入口连接内罐体（12）的下部，管路出口连接内罐体（12）的顶部，其特征在于：所述自增压管路自入口到出口的管路上依次安装有：位于低温储罐真空绝热夹层内的上反气封管（4）、液相截止阀（5）、气化增压器（6）、采用压缩空气提供动力的增压泵（7）和气相截止阀（10）。