CN207975477U - 新型lng加气站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型LNG加气站，包括LNG槽车、LNG储罐、LNG加气机、储罐增压气化器、卸车增压气化器，还包括BOG回收压缩机、多个LNG缓冲罐；LNG储罐与LNG槽车通过进液总管和气体管道连接，LNG储罐、BOG回收压缩机、LNG槽车的气相口通过管道依次连通；多个LNG缓冲罐与LNG储罐通过管道并联，每个LNG缓冲罐分别与BOG回收压缩机、LNG储罐通过不同管道依次连通形成正、反向两条通路；每个LNG缓冲罐还分别与LNG加气机、LNG储罐通过管道依次连通；前述各管道上均设置有阀门，以实现不同工作状态时的LNG或者BOG流通线路选择需要。

Description

新型LNG加气站

技术领域

本实用新型涉及LNG加气站技术领域，具体涉及一种新型LNG加气站。

背景技术

LNG(liquefied natural gas，液化天然气)是一种清洁、高效的能源。天然气作为清洁能源越来越受到青睐，很多国家都将LNG列为首选燃料，天然气在能源供应中的比例迅速增加。液化天然气正以每年约12％的高速增长，成为全球增长最迅猛的能源行业之一。LNG汽车作为国家清洁能源用车，近年来得到了突飞猛进的发展，同时LNG加气站也如雨后春笋般的进行了大面积的建设。

BOG(Boil offGas，闪蒸气)是指LNG液体在临界温度以下加压被气化后的低温气体，由于LNG是低温流体，尽管LNG加气站设备有良好的绝热措施，但是在储存和操作的过程中，由于自然的热量传递和系统冷却需要，都不可避免地会产生一定数量的气体，即BOG，随着BOG数量的增加，使LNG储罐罐内的温度和压力升高，达到一定程度时，不得不泄放BOG以降低罐内压力。

目前，市面上主流LNG加气站多采用LNG潜液泵作为LNG增压工艺的设备。其存在的缺点包括：一、LNG储罐处于低液位时，其很难满足LNG潜液泵池进液需求，容易造成LNG潜液泵运行时抽空；二、LNG潜液泵出口压力受LNG储罐压力及LNG液温影响较大，在LNG储罐压力低、LNG车载瓶压力高、LNG液温低的情况下，常规LNG潜液泵较难保证出口压力以满足LNG车载瓶充装需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述问题，提供一种利用低温BOG回收压缩机及LNG缓冲罐代替LNG潜液泵的新型LNG加气站。

为此，本实用新型所采用的技术方案为：

一种新型LNG加气站，包括LNG槽车、LNG储罐、LNG加气机、储罐增压气化器、卸车增压气化器，所述LNG储罐通过管道连接储罐增压气化器，所述LNG槽车上设置有卸液口、气相口、增压口，所述增压口和气相口分别通过管道连接卸车增压气化器，还包括BOG回收压缩机、多个LNG缓冲罐；

LNG储罐与LNG槽车通过进液总管和气体管道连接，所述进液总管与所述卸液口连接，所述气体管道与LNG槽车的气相口连接，并且进液总管和气体管道通过支管连通，LNG储罐、BOG回收压缩机、LNG槽车的气相口通过管道依次连通，使得LNG储罐中的BOG能够经BOG回收压缩机进入LNG槽车中；

多个LNG缓冲罐与LNG储罐通过管道并联，每个LNG缓冲罐分别与BOG回收压缩机、LNG储罐通过不同管道依次连通形成正、反向两条通路，在正向通路中LNG缓冲罐中的BOG通过BOG回收压缩机进入LNG储罐，在反向通路中LNG储罐中的BOG通过BOG回收压缩机进入LNG缓冲罐中；每个LNG缓冲罐还分别与LNG加气机、LNG储罐通过管道依次连通；

前述各管道上均设置有阀门，以实现不同工作状态时的LNG或者BOG流通线路选择需要。

在上述技术方案中，所述各管道上的阀门为手动阀和/或气动阀，通过调控阀门的开、闭实现不同LNG或者BOG流通路线的选择，手动阀或气动阀在市面上容易购得、成本低、容易操作。

作为优选地，所述LNG缓冲罐的数量为两个，两个LNG缓冲罐即可满足加气站的使用需求，利用双缓冲罐保证LNG加气机预冷的连续和LNG车载瓶加注的连续。且两个LNG缓冲罐便于排列布置，空间设计合理。

作为优选地，所述进液总管分支为与LNG储罐连接的两个进液支管，使得卸车进液效率更高、缩短卸车时间；所述两个进液支管上均设置有手动阀和气动阀，使用方便。

作为优选地，所述BOG回收压缩机为低温回收压缩机，工作效率高、技术成熟、容易购得。

作为优选地，所述LNG储罐上设置有压力传感器和液位传感器，LNG缓冲罐与BOG回收压缩机之间的管道上以及LNG与储罐LNG缓冲罐之间的管道上设置有温度传感器。传感器的使用使得加气站的工作得到密切的实时监控、防止错误和事故发生，能够做到精确精密控制，保障安全。

所述进液总管、LNG缓冲罐与LNG加气机之间的管道上均设置有单向阀，防止回流，保障安全。

本实用新型的有益效果是：本实用新型利用低温BOG回收压缩机及LNG缓冲罐代替LNG潜液泵的LNG加气站工艺，可避免LNG储罐低液位抽空及LNG潜液泵在某些情况下压力难以满足使用的问题。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图，对本实用新型作进一步说明：

实施例1新型LNG加气站

如图1所示的一种新型LNG加气站，主要由LNG槽车1、LNG储罐2、LNG加气机3、储罐增压气化器4、卸车增压气化器5、BOG回收压缩机6、两个LNG缓冲罐7组成，BOG回收压缩机6为低温回收压缩机。LNG储罐2通过管道连接储罐增压气化器4，LNG槽车1上设置有卸液口、气相口、增压口，增压口和气相口通过分别管道连接卸车增压气化器5。

LNG储罐2与LNG槽车1通过进液总管8和气体管道9连接，进液总管8与LNG槽车1的卸液口连接，气体管道9与LNG槽车1的气相口连接，并且进液总管8和气体管道9通过支管10连通，进液总管8分支为与LNG储罐2连接的两个进液支管11，两个进液支管11上均设置有手动阀和气动阀。LNG储罐2、BOG回收压缩机6、LNG槽车1的气相口通过管道依次连通，使得LNG储罐2中的BOG能够经BOG回收压缩机6进入LNG槽车1中。

两个LNG缓冲罐7与LNG储罐2通过管道并联，每个LNG缓冲罐7分别与BOG回收压缩机6、LNG储罐2通过不同管道依次连通形成正、反向两条通路，在正向通路中LNG缓冲罐7中的BOG通过BOG回收压缩机6进入LNG储罐2，在反向通路中LNG储罐2中的BOG通过BOG回收压缩机6进入LNG缓冲罐7中；每个LNG缓冲罐7还分别与LNG加气机3、LNG储罐2通过管道依次连通。

LNG储罐2上设置有压力传感器12和液位传感器13，LNG缓冲罐7与BOG回收压缩机6之间的管道上以及LNG储罐2与LNG缓冲罐7之间的管道上设置有温度传感器14。进液总管8、LNG缓冲罐7与LNG加气机3之间的管道上均设置有单向阀。

上述各管道上均设置有阀门，以实现不同工作状态时的LNG或者BOG流通线路选择需要，设置的阀门主要有：在LNG槽车1的增压口与卸车增压气化器5之间的管道上设置有第一手动阀15a。在气体管道9上从靠近LNG槽车1的一端到靠近LNG储罐2的一端依次设置有第二手动阀15b、第五手动阀15e，第四气动阀16d。在进液总管8上从靠近LNG槽车1的一端到靠近LNG储罐2的一端依次设置有第三手动阀15c、第三单向阀17c。在两个进液支管11上分别设置有第二气动阀16b、第三气动阀16c，进液支管11上还设置有手动阀。在支管10上设置有第四手动阀15d。在第四气动阀16d与BOG回收压缩机6的入口之间的管道上设置有第十三气动阀16m，在连接第十三气动阀16m与BOG回收压缩机6的出口的管道上设置有第十四气动阀16n，在连接气体管道9与BOG回收压缩机6的入口之间的管道上设置有第七手动阀15g，在连接气体管道9与BOG回收压缩机6的出口之间的管道上设置有第六手动阀15f。在LNG储罐2与两个LNG缓冲罐7之间的总管道上设置有第一气动阀16a，总管道分支为分别连接两个LNG缓冲罐7的支线管道，在两根支线管道上分别设置有第五气动阀16e、第九气动阀16i，在第一LNG缓冲罐7a与LNG加气机3之间的管道上依次设置有第十气动阀16j、第二单向阀17b，在第二LNG缓冲罐7b与LNG加气机3之间的管道上依次设置有第六气动阀16f、第一单向阀17a。在第二LNG缓冲罐7b与BOG回收压缩机6的入口之间的管道上设置有第七气动阀16g，在BOG回收压缩机6的出口与第二LNG缓冲罐7b之间的管道上设置有第八气动阀16h。在第一LNG缓冲罐7a与BOG回收压缩机6的入口之间的管道上设置有第十一气动阀16k，在BOG回收压缩机6的出口与第一LNG缓冲罐7a之间的管道上设置有第十二气动阀16l，在LNG储罐2与储罐增压气化器4之间的管道上设置有第十五气动阀16o。实施例2新型LNG加气站的工作方法

实施例1的新型LNG加气站的工作，主要包括：LNG卸车、LNG加注、LNG储罐增压等(默认各储罐根部阀处于打开状态)。实施例1的新型LNG加气站的主要工作方法步骤为：

一、LNG卸车：

(1)自平衡：根据LNG槽车1内的液温进行选择打开哪些阀门，如果液温高于设定值，则打开第五手动阀15e、第二手动阀15b及第四气动阀16d，如果液温低于设定值，则打开第三手动阀15c、第四手动阀15d及第四气动阀16d，使得LNG储罐2内BOG通过管道进入LNG槽车1中，一方面将LNG储罐2内压力降低，另一方面将LNG槽车1内压力增高；(2)回收：当自平衡完成后，关闭第五手动阀15e，打开第六手动阀15f及第十三气动阀16m，利用低温BOG回收压缩机将LNG储罐2内BOG回收到LNG槽车1中，进一步降低LNG储罐2内压力，增加LNG槽车1内压力；(3)自增压：打开第一手动阀15a、第二手动阀15b，对LNG槽车1内LNG进入槽车增压器进行气化，实现槽车自增压；(4)卸车：当LNG槽车1内压力较高时，打开第三手动阀15c及第二气动阀16b、第三气动阀16c，LNG槽车1内LNG流入LNG储罐2内，实现卸车。卸车过程中LNG槽车1增压：卸车过程中，为了保持LNG槽车1内的压力，一方面可以通过打开第一手动阀15a、第二手动阀15b后，利用卸车增压气化器5实现槽车自增压，另一方面可以打开第六手动阀15f及第四气动阀16d、第十三气动阀16m，利用低温BOG回收压缩机将LNG储罐2内BOG回收至LNG槽车1实现。(5)卸车完成后，打开第二手动阀15b、第七手动阀15g，LNG槽车1中残留的BOG通过第十四气动阀16n进入LNG储罐2中。

二、LNG加注：

(1)第一LNG缓冲罐7a充装及加压

1)第一LNG缓冲罐7a空罐充装：打开第一气动阀16a、第九气动阀16i，由于LNG储罐2内压力较高，所以LNG储罐2内LNG流入第一LNG缓冲罐7a中，当第一LNG缓冲罐7a中压力较高导致LNG储罐2内LNG无法进一步流入时，打开第四气动阀16d、第十一气动阀16k、第十四气动阀16n,利用低温BOG回收压缩机将第一LNG缓冲罐7a内BOG回收至LNG储罐2中，从而降低第一LNG缓冲罐7a中压力，以保证进液的连续。当第一LNG缓冲罐7a内液位满足要求后，关闭第一气动阀16a、第九气动阀16i，并打开第四气动阀16d、第十二气动阀16l、第十三气动阀16m，利用低温BOG回收压缩机将LNG储罐2内BOG回收至第一LNG缓冲罐7a中，将第一LNG缓冲罐7a中压力提升至加气压力。

2)第一LNG缓冲罐7a运行过程中充装：打开第四气动阀16d、第十一气动阀16k、第十四气动阀16n，利用低温BOG回收压缩机将第一LNG缓冲罐7a内BOG回收至LNG储罐2内，降低第一LNG缓冲罐7a内压力，当其压力低于LNG储罐2时，打开第一气动阀16a、第九气动阀16i，由于LNG储罐2内压力较高，所以LNG储罐2内LNG流入第一LNG缓冲罐7a中。当第一LNG缓冲罐7a内液位满足要求后，关闭第一气动阀16a、第九气动阀16i，并打开第四气动阀16d、第十二气动阀16l、第十三气动阀16m，利用低温BOG回收压缩机将LNG储罐2内BOG回收至第一LNG缓冲罐7a中，将第一LNG缓冲罐7a中压力提升至加气压力。

(2)第二LNG缓冲罐7b充装及加压

1)第二LNG缓冲罐7b空罐充装：则打开第一气动阀16a、第五气动阀16e，由于LNG储罐2内压力较高，所以LNG储罐2内LNG流入第二LNG缓冲罐7b中，当第二LNG缓冲罐7b中压力较高导致LNG储罐2内LNG无法进一步流入时，打开第四气动阀16d、第七气动阀16g、第十四气动阀16n,利用低温BOG回收压缩机将第二LNG缓冲罐7b内BOG回收至LNG储罐2中，从而降低第二LNG缓冲罐7b中压力，以保证进液的连续。当第二LNG缓冲罐7b内液位满足要求后，关闭第一气动阀16a、第五气动阀16e，并打开第四气动阀16d、第八气动阀16h、第十三气动阀16m，利用低温BOG回收压缩机将LNG储罐2内BOG回收至第二LNG缓冲罐7b中，将第二LNG缓冲罐7b中压力提升至加气压力。

2)第二LNG缓冲罐7b运行过程中充装：打开第四气动阀16d、第七气动阀16g、第十四气动阀16n，利用低温BOG回收压缩机将第二LNG缓冲罐7b内BOG回收至LNG储罐2内，降低第二LNG缓冲罐7b内压力，当其压力低于LNG储罐2时，打开第一气动阀16a、第五气动阀16e，由于LNG储罐2内压力较高，所以LNG储罐2内LNG流入第一LNG缓冲罐7a中。当第二LNG缓冲罐7b内液位满足要求后，关闭第一气动阀16a、第五气动阀16e，并打开第四气动阀16d、第八气动阀16h、第十三气动阀16m，利用低温BOG回收压缩机将LNG储罐2内BOG回收至第二LNG缓冲罐7b中，将第二LNG缓冲罐7b中压力提升至加气压力。

在工艺过程中，当需要让LNG储罐2内压力增加时，打开第十五气动阀16o，LNG储罐2内LNG流入储罐增压气化器4，实现储罐自增压。

(3)LNG加气机3预冷：当LNG加气机3预冷时，打开第二气动阀16b、第十气动阀16j，由于第一LNG缓冲罐7a压力高于LNG储罐2，利用压差将第一LNG缓冲罐7a内LNG输送至LNG加气机3中循环后返回LNG储罐2底部，从而给LNG加气机3预冷，当预冷过程中第一LNG缓冲罐7a压力较低时，打开第四气动阀16d、第十二气动阀16l、第十三气动阀16m，利用低温BOG回收压缩机将LNG储罐2内BOG回收至第一LNG缓冲罐7a内，提高第一LNG缓冲罐7a压力。当预冷过程中第一LNG缓冲罐7a液位较低时，打开第六气动阀16f，并同时关闭第十气动阀16j，将LNG加气机3的预冷由第一LNG缓冲罐7a供液切换至第二LNG缓冲罐7b，同时对第一LNG缓冲罐7a利用1)条方法进行LNG补充。当第二LNG缓冲罐7b压力或液位较低时，按照第一LNG缓冲罐7a出现问题的运行方式进行切换，如此反复。利用双缓冲罐保证LNG加气机3预冷的连续。

(4)LNG加气机3加注：同LNG加气机3预冷模式类似，当LNG加气机3加气时，打开第二气动阀16b、第十气动阀16j，由于第一LNG缓冲罐7a压力高于LNG车载瓶，利用压差将第一LNG缓冲罐7a内LNG输送至LNG加气机3中计量后进入LNG车载瓶，从而给LNG车载瓶加注，当加注过程中第一LNG缓冲罐7a压力较低时，打开第四气动阀16d、第十二气动阀16l、第十三气动阀16m，利用低温BOG回收压缩机将LNG储罐2内BOG回收至第一LNG缓冲罐7a内，提高第一LNG缓冲罐7a压力。当加注过程中第一LNG缓冲罐7a液位较低时，打开第六气动阀16f，并同时关闭第十气动阀16j，将LNG车载瓶的加注由第一LNG缓冲罐7a供液切换至第二LNG缓冲罐7b，同时对第一LNG缓冲罐7a利用前面的方法进行LNG补充。当第二LNG缓冲罐7b压力或液位较低时，按照第一LNG缓冲罐7a出现问题的运行方式进行切换，如此反复。利用双缓冲罐保证LNG车载瓶加注的连续。

各工艺流程运行过程中液位、压力及温度传感器检测并连锁控制运行。

Claims (7)

1.一种新型LNG加气站，包括LNG槽车、LNG储罐、LNG加气机、储罐增压气化器、卸车增压气化器，所述LNG储罐通过管道连接储罐增压气化器，所述LNG槽车上设置有卸液口、气相口、增压口，所述增压口和气相口分别通过管道连接卸车增压气化器，其特征在于：还包括BOG回收压缩机、多个LNG缓冲罐；

LNG储罐与LNG槽车通过进液总管和气体管道连接，所述进液总管与所述卸液口连接，所述气体管道与LNG槽车的气相口连接，并且进液总管和气体管道通过支管连通，LNG储罐、BOG回收压缩机、LNG槽车的气相口通过管道依次连通，使得LNG储罐中的BOG能够经BOG回收压缩机进入LNG槽车中；

多个LNG缓冲罐与LNG储罐通过管道并联，每个LNG缓冲罐分别与BOG回收压缩机、LNG储罐通过不同管道依次连通形成正、反向两条通路，在正向通路中LNG缓冲罐中的BOG通过BOG回收压缩机进入LNG储罐，在反向通路中LNG储罐中的BOG通过BOG回收压缩机进入LNG缓冲罐中；每个LNG缓冲罐还分别与LNG加气机、LNG储罐通过管道依次连通；

前述各管道上均设置有阀门，以实现不同工作状态时的LNG或者BOG流通线路选择需要。

2.如权利要求1所述的新型LNG加气站，其特征在于：所述各管道上的阀门为手动阀和/或气动阀。

3.如权利要求1所述的新型LNG加气站，其特征在于：所述LNG缓冲罐的数量为两个。

4.如权利要求1所述的新型LNG加气站，其特征在于：所述进液总管分支为与LNG储罐连接的两个进液支管，所述两个进液支管上均设置有手动阀和气动阀。

5.如权利要求1所述的新型LNG加气站，其特征在于：所述BOG回收压缩机为低温回收压缩机。

6.如权利要求1所述的新型LNG加气站，其特征在于：所述LNG储罐上设置有压力传感器和液位传感器，LNG缓冲罐与BOG回收压缩机之间的管道上以及LNG储罐与LNG缓冲罐之间的管道上设置有温度传感器。

7.如权利要求1所述的新型LNG加气站，其特征在于：所述进液总管、LNG缓冲罐与LNG加气机之间的管道上均设置有单向阀。