CN219995052U - 一种液化天然气冷能回收利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及合建站设备技术领域，旨在解决现有技术合建站中LNG气化释放的冷能直接释放于环境中不能回收利用，且合建站中需要单独设置制冷设备为氢气加注进行预冷，因此存在资源浪费、成本高的问题，提供一种液化天然气冷能回收利用系统，包括L‑CNG加注系统、循环系统和加氢系统，所述循环系统位于所述L‑CNG加注系统和所述加氢系统之间，通过所述循环系统将所述L‑CNG加注系统与所述加氢系统相耦合，所述循环系统用于将所述L‑CNG加注系统所释放的冷能储存，并将冷能用于所述加氢系统对氢气加注进行预冷却；本实用新型利用乙二醇水溶液将LNG气化的冷能进行储存并用于氢气加注预冷，不仅避免冷能浪费，而且节约成本。

Description

一种液化天然气冷能回收利用系统

技术领域

本实用新型涉及合建站设备技术领域，具体而言，涉及一种液化天然气冷能回收利用系统。

背景技术

现有合建站一般通过专门设置的制冷设备为氢气加注进行预冷；制冷设备是采用冷水机组或冷冻机组，该冷水机组或冷冻机组内包含压缩机、冷凝器、水泵等，运行中需消耗大量电能，根据不同制冷量，机组的功率在十几千瓦到几十千瓦不等，电能消耗较大，运营成本高。并且，专门设置制冷设备不仅占地面积大，建设成本也增大，导致合建站的建设投资和运营成本都相对较大，也不利于节约能源和降低运营成本。

合建站中L-CNG加气站的液化天然气(英文缩写LNG)，是天然气经压缩、冷却至其凝点温度-161.5℃后变成的液体，通常液化天然气储存在-162℃、0.1～1.0MPa左右的低温储存罐内。在加注时需将LNG增压，经高压时气化器气化为天然气(英文缩写CNG，气化器出口温度不低于5℃)，然后存储至CNG储气瓶组或直接进行CNG加注。LNG的冷能直接释放于环境中，不能回收利用。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种液化天然气冷能回收利用系统，以解决现有技术合建站中LNG气化过程所释放的冷能直接释放于环境中，不能回收利用，存在冷能浪费的问题，且合建站中需要单独设置制冷设备为氢气加注进行预冷，存在占面大、成本高的问题。

本实用新型是采用以下的技术方案实现的：

本实用新型提供一种液化天然气冷能回收利用系统，包括L-CNG加注系统、循环系统和加氢系统，所述循环系统位于所述L-CNG加注系统和所述加氢系统之间，通过所述循环系统将所述L-CNG加注系统与所述加氢系统相耦合，所述循环系统用于将所述L-CNG加注系统所释放的冷能储存，并将冷能用于所述加氢系统对氢气加注进行预冷却。

作为优选的技术方案：

所述L-CNG加注系统包括依次相连的LNG储罐、LNG泵、第一换热器和CNG加气机。

作为优选的技术方案：

所述加氢系统包括依次相连的气源设备、顺序控制盘、第二换热器和加氢机。

作为优选的技术方案：

所述循环系统为乙二醇循环系统，所述乙二醇循环系统包括乙二醇储罐，所述乙二醇储罐内储存有乙二醇水溶液，所述乙二醇储罐的两侧分别连接第一循环泵和第二循环泵，所述第一循环泵与所述第一换热器相连，所述乙二醇储罐通过所述第一循环泵与所述第一换热器之间形成第一循环回路；所述第二循环泵与所述第二换热器相连，所述乙二醇储罐通过所述第二循环泵与所述第二换热器之间形成第二循环回路。

作为优选的技术方案：

所述气源设备为卸气柱、储氢瓶组或氢气压缩机。

作为优选的技术方案：

所述第一换热器和所述CNG加气机之间依次设置有CNG储气瓶组、顺序控制盘。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型所述的液化天然气冷能回收利用系统合理利用了LNG气化所提供的冷能，利用乙二醇水溶液将冷能进行储存并用于氢气加注预冷。

不仅有效避免了冷能的浪费，同时对氢气预冷保证了氢气安全加注，如此，无需另外采用专门的制冷设备对氢气加注进行预冷却，既可以减少购买专门的制冷设备的费用，又可以减少能耗费用，极大地降低运营成本，同时解决了LNG气化加注和氢气加注时间不相匹配的问题，使得LNG的冷能可以回收或利用。

附图说明

图1为本实用新型所述的液化天然气冷能回收利用系统的结构示意图。

图标：1-LNG储罐，2-LNG泵，3-第一换热器，4-CNG加气机，5-第一循环泵，6-乙二醇储罐，7-第二循环泵，8-气源设备，9-顺序控制盘，10-第二换热器，11-加氢机。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1所示，本实施例提出一种液化天然气冷能回收利用系统，包括L-CNG加注系统、乙二醇循环系统和加氢系统，所述乙二醇循环系统位于所述L-CNG加注系统和所述加氢系统之间，通过所述乙二醇循环系统将所述L-CNG加注系统与所述加氢系统相耦合。

所述L-CNG加注系统包括依次相连的LNG储罐1、LNG泵2、第一换热器3和CNG加气机4。

所述乙二醇循环系统包括乙二醇储罐6，所述乙二醇储罐6内储存有乙二醇水溶液，所述乙二醇储罐6的两侧分别连接第一循环泵5和第二循环泵7，所述第一循环泵5与所述第一换热器3相连，所述乙二醇储罐6通过所述第一循环泵5与所述第一换热器3之间形成第一循环回路。

所述加氢系统包括依次相连的气源设备8、顺序控制盘9、第二换热器10和加氢机11，所述第二循环泵7与所述第二换热器10相连，所述乙二醇储罐6通过所述第二循环泵7与所述第二换热器10之间形成第二循环回路。

其中，所述气源设备8可以是卸气柱、储氢瓶组、氢气压缩机。所述乙二醇溶液只是实施例的一种，可以使用任意一种符合使用条件的载冷剂进行替代。

本实用新型的工作原理为：

1、L-CNG加注流程：启动第一循环泵5，建立乙二醇水溶液第一循环。启动LNG泵2，LNG储罐1内的LNG经LNG泵2增压后，通过第一换热器3换热气化为CNG，通入CNG加气机4中，之后通过CNG加气机4进行加注；乙二醇水溶液将冷能带回乙二醇储罐6，将冷能储存。

2、氢气加注流程：启动加氢机11时，第二循环泵7同步启动，建立乙二醇水溶液第二循环，来自储氢瓶组的氢气通过第二换热器10冷却至加注温度，由加氢机11进行加注。

本实用新型合理利用了LNG气化所提供的冷能，利用乙二醇水溶液将冷能进行储存并用于氢气加注预冷。具体的，本实用新型利用乙二醇水溶液与LNG进行换热，将LNG气化为CNG用以加注，同时将冷能存储在乙二醇储罐6中。当氢气进行加注时，利用乙二醇储罐6内低温的乙二醇水溶液将氢气冷却至合适的加注温度，使氢气加注完成时客户储氢容器中的氢气温度不高于85℃，以达到安全加注的目的。

这样不需另外采用专门的制冷设备对氢气加注进行预冷却，既可以减少购买专门的制冷设备的费用，又可以减少能耗费用，极大地降低运营成本，同时解决了LNG气化加注和氢气加注时间不相匹配的问题，使得LNG的冷能可以回收或利用。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于：所述第一换热器3和所述CNG加气机4之间可增加CNG储气瓶组、顺序控制盘。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种液化天然气冷能回收利用系统，其特征在于：

包括L-CNG加注系统、循环系统和加氢系统，所述循环系统位于所述L-CNG加注系统和所述加氢系统之间，通过所述循环系统将所述L-CNG加注系统与所述加氢系统相耦合，所述循环系统用于将所述L-CNG加注系统所释放的冷能储存，并将冷能用于所述加氢系统对氢气加注进行预冷却。

2.根据权利要求1所述的液化天然气冷能回收利用系统，其特征在于：

所述L-CNG加注系统包括依次相连的LNG储罐、LNG泵、第一换热器和CNG加气机。

3.根据权利要求2所述的液化天然气冷能回收利用系统，其特征在于：

所述加氢系统包括依次相连的气源设备、顺序控制盘、第二换热器和加氢机。

4.根据权利要求3所述的液化天然气冷能回收利用系统，其特征在于：

所述循环系统为乙二醇循环系统，所述乙二醇循环系统包括乙二醇储罐，所述乙二醇储罐内储存有乙二醇水溶液，所述乙二醇储罐的两侧分别连接第一循环泵和第二循环泵，所述第一循环泵与所述第一换热器相连，所述乙二醇储罐通过所述第一循环泵与所述第一换热器之间形成第一循环回路；所述第二循环泵与所述第二换热器相连，所述乙二醇储罐通过所述第二循环泵与所述第二换热器之间形成第二循环回路。

5.根据权利要求3所述的液化天然气冷能回收利用系统，其特征在于：

所述气源设备为卸气柱、储氢瓶组或氢气压缩机。

6.根据权利要求2所述的液化天然气冷能回收利用系统，其特征在于：

所述第一换热器和所述CNG加气机之间依次设置有CNG储气瓶组、顺序控制盘。