RU2262645C2 - Multi-purpose gas-filling compressor station for automobiles - Google Patents

Multi-purpose gas-filling compressor station for automobiles Download PDF

Info

Publication number
RU2262645C2
RU2262645C2 RU2003117324/06A RU2003117324A RU2262645C2 RU 2262645 C2 RU2262645 C2 RU 2262645C2 RU 2003117324/06 A RU2003117324/06 A RU 2003117324/06A RU 2003117324 A RU2003117324 A RU 2003117324A RU 2262645 C2 RU2262645 C2 RU 2262645C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
compressor
heat exchanger
filling
natural gas
Prior art date
Application number
RU2003117324/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003117324A (en
Inventor
И.Л. Ходорков (RU)
И.Л. Ходорков
Original Assignee
ЗАО "Крионорд"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ЗАО "Крионорд" filed Critical ЗАО "Крионорд"
Priority to RU2003117324/06A priority Critical patent/RU2262645C2/en
Publication of RU2003117324A publication Critical patent/RU2003117324A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2262645C2 publication Critical patent/RU2262645C2/en

Links

Abstract

FIELD: gas-filling compressor stations for automobiles.
SUBSTANCE: proposed gas-filling compressor station includes natural gas compression system for filling the automobile reservoirs with natural gas. Part of high-pressure air compressed in compressor is directed through preliminary recuperative heat exchanger. Then gas is additionally cooled in heat exchanger-evaporator by evaporating coolant, Freon or propane for example and is divided into two flows after low-temperature recuperative heat exchanger in vapor compression refrigerating machine. One flow is fed through throttle valve to receiver-separator where finished product-liquefied natural gas- is separated in form of liquid phase and then to storage reservoir and technological reservoir. Second flow after passing the throttle valve is combined with cold vapor escaping from receiver-separator in form of return flow giving cold to direct flow in recuperative heat exchangers and returns to compressor suction end to which vapor of liquefied natural gas is fed from drainage lines of storage reservoir and technological reservoir. Both reservoirs are equipped with individual supercharging systems for supercharging the reservoirs from compressor.
EFFECT: maximum loading of equipment.
2 cl,, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области компрессорных установок или систем, а также к криогенной технике.The invention relates to the field of compressor units or systems, as well as to cryogenic technology.

Известны технологии заправки автотранспорта компримированным природным газом (КПГ) на автогазонаполнительных компрессорных станциях - АГНКС /1, 2/.Known technologies for refueling vehicles with compressed natural gas (CNG) at gas-filling compressor stations - CNG / 1, 2 /.

Перевод автотранспорта на газовое топливо дает существенный экономический эффект и значительно снижает токсичные выбросы, решая, таким образом, экологические проблемы современных крупных городов. Так, в России в 80-е годы было построено до 250 АГНКС-500 для обеспечения 500 заправок в сутки на каждой из них.The transfer of vehicles to gas fuel gives a significant economic effect and significantly reduces toxic emissions, thus solving the environmental problems of modern large cities. So, in Russia in the 80s, up to 250 CNG-500 were built to provide 500 gas stations per day at each of them.

Традиционные технологические схемы названных станций включают в себя комплекс оборудования по подводу сетевого газа, его подготовке к компримированию, сжатию до 20,0 бар, систем охлаждения газа после компримирования, средств контроля, автоматизации, защиты и др.Traditional technological schemes of these stations include a set of equipment for supplying network gas, preparing it for compression, compressing to 20.0 bar, gas cooling systems after compression, monitoring, automation, protection, etc.

Вместе с тем, степень загрузки АГНКС, связанная с реальными масштабами газификации автотранспорта, в целом по стране не превышает 7-8%, что приводит к значительным убыткам, связанным с неэффективным использованием оборудования, простою обслуживающего персонала.At the same time, the CNG filling rate associated with the real extent of gasification of vehicles in the country as a whole does not exceed 7-8%, which leads to significant losses associated with inefficient use of equipment and downtime of staff.

Проблема может быть решена за счет придания указанным станциям универсального характера как путем получения дополнительной возможности заправки на них автотранспорта не только КПГ, но и сжиженным природным газом (СПГ), так и создания на их основе мини-заводов по производству СПГ для реализации сторонним потребителям, включая объекты теплоэнергетики, коммунального хозяйства и прочее.The problem can be solved by giving the given stations a universal character, both by obtaining the additional possibility of refueling motor vehicles with them not only CNG, but also with liquefied natural gas (LNG), and creating mini-plants for producing LNG on their basis for sale to outside consumers including heat power engineering, utilities and more.

В качестве ближайшего аналога предлагается устройство автогазонаполнительной компрессорной станции, включающее систему компримирования сетевого газа для наполнения автомобильных баков, в которой часть сжатого в компрессоре газа высокого давления, при снижении потребления газа, например, в ночное время, направляется в предварительный рекуперативный теплообменник, а затем в установку сжижения газа (3).As the closest analogue, a gas-filling compressor station device is proposed, including a network gas compression system for filling automobile tanks, in which part of the high-pressure gas compressed in the compressor, while reducing gas consumption, for example, at night, is sent to a preliminary recuperative heat exchanger, and then to gas liquefaction unit (3).

Целью изобретения является создание многоцелевой автогазонаполнительной компрессорной станции на базе АГНКС для достижения максимальной загрузки оборудования и обеспечения возможности его использования как универсального комплекса по заправке автотранспорта компримированным природным газом (КПГ), сжиженным природным газом (СПГ) и отгрузки СПГ сторонним потребителям.The aim of the invention is the creation of a multi-purpose gas-filling compressor station based on CNG filling stations to achieve maximum load of equipment and to ensure the possibility of its use as a universal complex for refueling vehicles with compressed natural gas (CNG), liquefied natural gas (LNG) and LNG shipment to external consumers.

Массовое создание мини-заводов по производству СПГ на базе АГНКС в масштабах страны позволит широко использовать этот новый вид топлива - топлива XXI века - в народно-хозяйственных и оборонных отраслях России, а также создать базу для экспорта СПГ в зарубежные страны.The massive creation of mini-LNG plants based on CNG filling stations throughout the country will make it possible to widely use this new type of fuel - fuel of the 21st century - in the national economic and defense sectors of Russia, as well as create a base for export of LNG to foreign countries.

Сущность изобретения состоит в том, что в автогазонаполнительной станции, включающей в себя систему компримирования сетевого газа для наполнения автомобильных баков, часть сжатого в компрессоре газа высокого давления направляется в предварительный рекуперативный теплообменник, после которого газ, в отличие от аналога, доохлаждается в теплообменнике-испарителе кипящим хладагентом, например фреоном, пропаном, от внешнего охлаждающего контура на базе парокомпрессионной холодильной машины и после низкотемпературного рекуперативного теплообменника разделяется на два потока, один из которых через дроссельный вентиль подается в сборник-сепаратор, где в виде жидкой фазы отделяется готовый продукт - сжиженный природный газ (СПГ) и далее в резервуар-хранилище и (или) в технологический резервуар, а второй, пройдя через дроссельный вентиль, соединяется с холодным паром, отходящим из сборника-сепаратора в качестве обратного потока, отдает холод прямому потоку в рекуперативных теплообменниках и возвращается на всас компрессора, куда подаются также и пары СПГ из дренажных линий технологического резервуара и резервуара-хранилища, причем оба резервуара оснащаются системами индивидуального наддува газом емкостей от компрессора.The essence of the invention lies in the fact that in an auto-gas filling station, which includes a system for compressing network gas for filling automobile tanks, part of the high-pressure gas compressed in the compressor is sent to a preliminary recuperative heat exchanger, after which the gas, unlike the analog, is cooled in the heat exchanger-evaporator boiling refrigerant, for example freon, propane, from an external cooling circuit based on a vapor compression refrigeration machine and after a low-temperature recuperative t The heat exchanger is divided into two flows, one of which is fed through a throttle valve to a separator, where the finished product is separated in the form of a liquid phase - liquefied natural gas (LNG) and then to the storage tank and (or) to the process tank, and the second, Having passed through the throttle valve, it is connected to the cold steam leaving the separator-collector as a return flow, gives off the cold to the direct flow in recuperative heat exchangers and returns to the compressor inlet, where also LNG pairs are supplied from the drain lines a technological tank and a storage tank, both tanks being equipped with individual gas pressurization systems from the compressor.

Резервуар-хранилище станции снабжен сливной колонкой для отгрузки СПГ в транспортные резервуары, а технологический - автозаправочной колонкой для заправки СПГ автотранспорта, имеющего криогенные топливные баки.The station’s storage tank is equipped with a discharge column for LNG shipment to transport tanks, and the technological one has a gas station for filling LNG of vehicles with cryogenic fuel tanks.

Дренажные линии из транспортного резервуара и от заправочных колонок автотранспорта соединены со всасом компрессора.Drainage lines from the transport tank and from the refueling columns of vehicles are connected to the compressor inlet.

Технологический резервуар служит для обеспечения непрерывности в работе установки ожижения в момент заправки транспортных резервуаров из резервуара-хранилища, причем как резервуар-хранилище, так и технологический резервуар оснащают системами индивидуального наддува емкостей сжатым газом от компрессора.The technological reservoir serves to ensure the continuity of the operation of the liquefaction unit at the time of filling the transport reservoirs from the storage reservoir, and both the storage reservoir and the technological reservoir are equipped with individual pressurization systems of containers by compressed gas from the compressor.

Принципиальная схема возможной реализации предлагаемой автогазонаполнительной компрессорной станции приведена на чертеже. Автогазонаполнительная компрессорная станция включает в себя: компрессор (1), предварительный рекуперативный теплообменник (2), теплообменник-испаритель (3), парокомпрессионную холодильную машину (4), низкотемпературный рекуперативный теплообменник (5), дроссельные вентили (6 и 7), сборник-сепаратор (8), систему индивидуального наддува технологического резервуара (9), систему индивидуального наддува резервуара-хранилища (10), технологический резервуар (11), резервуар-хранилище (12), рампу заправки автомашин компримированным природным газом (13), заправочную колонку для заправки автомашин сжиженным природным газом (14) и заправочную колонку для отгрузки сжиженного природного газа сторонним потребителям (15).A schematic diagram of a possible implementation of the proposed gas filling compressor station is shown in the drawing. Auto-gas-filling compressor station includes: compressor (1), preliminary recuperative heat exchanger (2), heat exchanger-evaporator (3), vapor compression refrigeration machine (4), low-temperature recuperative heat exchanger (5), throttle valves (6 and 7), collection separator (8), individual pressurization system of the technological tank (9), individual pressurization system of the storage tank (10), technological tank (11), storage tank (12), refueling ramp for cars with compressed natural gas (13), spare an equalizer for refueling vehicles with liquefied natural gas (14) and a refueling column for shipping liquefied natural gas to third-party consumers (15).

Автогазонаполнительная компрессорная станция работает следующим образом:Gas filling compressor station operates as follows:

часть сжатого в компрессоре 1 газа высокого давления направляют на рампу 13 заправки автомобилей компримированным природным газом (КПГ).a portion of the high-pressure gas compressed in the compressor 1 is sent to compressed gas (CNG) automobile refueling ramp 13.

Вторую часть сжатого в компрессоре 1 газа высокого давления направляют в предварительный рекуперативный теплообменник 2, доохлаждают в теплообменнике-испарителе 3 (например, фреоном, пропаном) от внешнего охлаждающего контура на базе парокомпрессионной холодильной машины 4 и после низкотемпературного рекуперативного теплообменника 5 разделяют на два потока.The second part of the high-pressure gas compressed in compressor 1 is sent to the preliminary recuperative heat exchanger 2, it is further cooled in the heat exchanger-evaporator 3 (for example, freon, propane) from the external cooling circuit based on the vapor compression refrigeration machine 4 and, after a low-temperature regenerative heat exchanger 5, is divided into two flows.

Один из них через дроссельный вентиль 7 подают в сборник-сепаратор 8, где отделяется жидкая фаза готового продукта - СПГ, и далее - в технологический резервуар 11 и резервуар-хранилище 12.One of them is fed through a throttle valve 7 to a collector-separator 8, where the liquid phase of the finished product, LNG, is separated, and then to the process tank 11 and storage tank 12.

Второй поток пропускают через дроссельный вентиль 6 и соединяют с отходящим из сборника-сепаратора 8 холодным паром, используемым в качестве обратного потока для передачи холода прямому потоку в рекуперативных теплообменниках 2 и 5, и возвращают на всас компрессора 1.The second stream is passed through a throttle valve 6 and connected to the cold steam leaving the collector-separator 8, which is used as a return stream for transferring cold to the direct stream in recuperative heat exchangers 2 and 5, and returned to the compressor inlet 1.

Туда же, на всас компрессора, подают также и пары СПГ из дренажных линий технологического 11 и стационарного 12 резервуаров.There, at the compressor inlet, also LNG pairs from the drainage lines of technological 11 and stationary 12 tanks are also supplied.

Технологический резервуар 11 дооснащают заправочной колонкой 14 заправки сжиженным природным газом (СПГ) автомашин, имеющих криогенные топливные баки, а резервуар-хранилище 12 - заправочной колонкой 15 для отгрузки СПГ сторонним потребителям.The process tank 11 is equipped with a refueling column 14 for refueling with liquefied natural gas (LNG) of vehicles with cryogenic fuel tanks, and the storage tank 12 is equipped with a refueling column 15 for shipment of LNG to outside consumers.

Как технологический резервуар 11, так и резервуар-хранилище 12 снабжаются системами 9 и 10 индивидуального наддува емкостей сжатым газом от компрессора 1.Both the process tank 11 and the storage tank 12 are supplied with systems 9 and 10 of individual pressurization of the tanks with compressed gas from the compressor 1.

Использование изобретения позволит повысить экономическую эффективность эксплуатации оборудования действующих АГНКС, создать на их основе универсальные комплексы по заправке автотранспорта компримированным природным газом (КПГ), сжиженным природным газом (СПГ) и отгружать (СПГ) сторонним потребителям.Using the invention will increase the economic efficiency of operating the equipment of existing CNG filling stations, create universal complexes for refueling vehicles with compressed natural gas (CNG), liquefied natural gas (LNG) and ship (LNG) to third-party consumers.

ЛитератураLiterature

1. Трушин В.М. Газовое оборудование и арматура для газобаллонных автомобилей (на сжатом природном газе). - Л.: Недра, 1990, с.30-33.1. Trushin V.M. Gas equipment and fittings for gas-filled cars (compressed natural gas). - L .: Nedra, 1990, p.30-33.

2. Васильев Ю.Н., Гриценко А.И. и Чириков К.Ю. Газозаправка транспорта. - М.: Недра, 1995, с.186, рис.2.42.2. Vasiliev Yu.N., Gritsenko A.I. and Chirikov K.Yu. Gas refueling transport. - M .: Nedra, 1995, p.186, fig. 2.42.

3. А.С. №1687859 А1 Газонаполнительная компрессорная станция.3. A.S. No. 1687859 A1 Gas filling compressor station.

Claims (2)

1. Автогазонаполнительная компрессорная станция, включающая систему компримирования сетевого природного газа для наполнения автомобильных баков, в которой часть сжатого в компрессоре газа высокого давления направляется в предварительный рекуперативный теплообменник, отличающаяся тем, что после предварительного теплообменника газ доохлаждается в теплообменнике-испарителе кипящим хладагентом, например фреоном или пропаном, на базе парокомпрессионной холодильной машины и после низкотемпературного рекуперативного теплообменника разделяется на два потока, один из которых через дроссельный вентиль подается в сборник-сепаратор, где в виде жидкой фазы отделяется готовый продукт - сжиженный природный газ (СПГ) и далее в резервуар-хранилище и технологический резервуар, а второй, пройдя через дроссельный вентиль, соединяется с холодным паром, отходящим из сборника-сепаратора в качестве обратного потока, отдает холод прямому потоку в рекуперативных теплообменниках и возвращается на всас в компрессор, куда подаются также и пары СПГ из дренажных линий резервуара-хранилища и технологического резервуара, причем оба резервуара оснащаются системами индивидуального наддува газом емкостей от компрессора.1. Autogas-filling compressor station, including a compression system for network natural gas for filling automobile tanks, in which part of the high-pressure gas compressed in the compressor is directed to a preliminary recuperative heat exchanger, characterized in that after the preliminary heat exchanger the gas is cooled in a heat exchanger-evaporator with boiling refrigerant, for example freon or propane based on a vapor compression refrigeration machine and after a low-temperature recuperative heat exchanger p is divided into two streams, one of which is fed through a throttle valve to a separator-collector, where the finished product is separated in the form of a liquid phase - liquefied natural gas (LNG) and then to a storage tank and a technological tank, and the second, passing through a throttle valve, it is connected to the cold steam leaving the separator as a return flow, gives off the cold to the direct flow in recuperative heat exchangers and returns to the inlet to the compressor, where LNG pairs from the drainage lines of the storage tank are also supplied the treatment vessel, the two vessel systems are equipped with an individual gas containers supercharging compressor. 2. Станция по п.1, отличающаяся тем, что технологический резервуар снабжен заправочной колонкой для заправки СПГ автотранспорта, имеющего криогенные топливные баки, а резервуар-хранилище снабжен заправочной колонкой для отгрузки СПГ в транспортные резервуары.2. The station according to claim 1, characterized in that the process tank is equipped with a gas station for refueling LNG vehicles with cryogenic fuel tanks, and the storage tank is equipped with a gas station for shipping LNG to transport tanks.
RU2003117324/06A 2003-06-09 2003-06-09 Multi-purpose gas-filling compressor station for automobiles RU2262645C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003117324/06A RU2262645C2 (en) 2003-06-09 2003-06-09 Multi-purpose gas-filling compressor station for automobiles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003117324/06A RU2262645C2 (en) 2003-06-09 2003-06-09 Multi-purpose gas-filling compressor station for automobiles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003117324A RU2003117324A (en) 2005-01-20
RU2262645C2 true RU2262645C2 (en) 2005-10-20

Family

ID=34977485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003117324/06A RU2262645C2 (en) 2003-06-09 2003-06-09 Multi-purpose gas-filling compressor station for automobiles

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2262645C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003117324A (en) 2005-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108291767B (en) Method for liquefaction of natural gas on LNG carriers storing liquid nitrogen
CN107014151B (en) Device and method for liquefying hydrogen
CN101975335B (en) Reliquefaction device for boil-off gas from liquefied natural gas vehicle gas filling station
JP6021430B2 (en) Reliquefaction method of boil-off gas generated from liquid hydrogen storage tank
CN103075868B (en) A kind of liquefaction system of natural gas and liquifying method
CN108027104A (en) Ship including engine
CN103097237A (en) Boil-off gas reliquefaction device
CN104913593B (en) A kind of liquefied technique of BOG and device
Qi et al. Liquid air as an emerging energy vector towards carbon neutrality: A multi-scale systems perspective
MX2012004349A (en) Complete liquefaction methods and apparatus.
CN112361712A (en) Hydrogen liquefaction equipment adopting helium refrigeration cycle system
CN107702430A (en) The re-liquefied system and method for ship
CN204678801U (en) A kind of BOG liquefying plant
CN104197635B (en) A kind of LNG fuels and energies ship harbour stops re-liquefied system and liquifying method
CN103075869B (en) A kind of two refrigerants liquefaction system of natural gas and liquifying method
CN108367800A (en) Steamer including engine
CN103759498B (en) Small-sized prizing liquefied natural gas boil-off gas liquefies and reclaims without pump round-robin method
CN104019626A (en) Method and device for preparing liquefied natural gas by virtue of secondary refrigeration of mixed refrigerant
CN214095167U (en) Hydrogen liquefaction equipment adopting helium refrigeration cycle system
Mengmeng et al. Performance improvement of a boil-off gas re-condensation process with pre-cooling at LNG terminals
RU2262645C2 (en) Multi-purpose gas-filling compressor station for automobiles
CN102620460A (en) Hybrid refrigeration cycle system and method with propylene pre-cooling
KR20200005270A (en) Floating Marine Structure with Hydrogen Storage Tank
AU2012208462B2 (en) Installation and method for producing liquid helium
WO2022058543A1 (en) A system for conditioning of lng

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070610