RU2528479C1 - Compressed natural gas filling station - Google Patents
Compressed natural gas filling station Download PDFInfo
- Publication number
- RU2528479C1 RU2528479C1 RU2013133235/06A RU2013133235A RU2528479C1 RU 2528479 C1 RU2528479 C1 RU 2528479C1 RU 2013133235/06 A RU2013133235/06 A RU 2013133235/06A RU 2013133235 A RU2013133235 A RU 2013133235A RU 2528479 C1 RU2528479 C1 RU 2528479C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- natural gas
- gas
- compressed natural
- installation
- compressed
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к средствам для заправки потребителей, например автомобилей, тепловозов, топливных систем стационарных силовых и энергетических установок и т.п., компримированным природным газом (КПГ).The invention relates to means for refueling consumers, for example automobiles, diesel locomotives, fuel systems of stationary power and power plants, etc., compressed natural gas (CNG).
Известна мобильная газораздаточная станция по патенту РФ №2208198, содержащая газовоз, газобаллонную установку и газораздаточную колонку для заправки потребителя КПГ. Наиболее близкой по технической сути к предполагаемому изобретению является, на наш взгляд, газонаполнительная система для заправки баллонов транспортных средств КПГ по патенту РФ №2374554 - прототип. Указанная система включает устройство отбора природного газа (ПГ) из магистрального газопровода (МГ), компрессорную установку, аккумулятор для хранения КПГ, газораздаточные колонки. К недостаткам указанной системы следует отнести привязанность системы к МГ и высокую себестоимость заправки, на которую переносятся затраты по компримированию ПГ.Known mobile gas distribution station according to the patent of the Russian Federation No. 2208198, containing a gas carrier, gas installation and gas distribution column for refueling a CNG consumer. The closest in technical essence to the alleged invention is, in our opinion, a gas filling system for filling CNG vehicle cylinders according to RF patent No. 2374554 - a prototype. The specified system includes a device for the extraction of natural gas (GHG) from the main gas pipeline (MG), a compressor unit, an accumulator for storing CNG, gas dispensers. The disadvantages of this system include the attachment of the system to MG and the high cost of refueling, to which the costs of GHG compression are transferred.
Технической задачей является снижение себестоимости газомоторного топлива и повышение эффективности заправки потребителя КПГ.The technical task is to reduce the cost of NGV fuel and increase the efficiency of CNG consumer refueling.
Технический результат достигается тем, что в установке для заправки компримированным природным газом, включающей блок для производства компримированного природного газа, аккумулятор компримированного природного газа, газораздаточные колонки, блок для производства компримированного природного газа содержит оборудованный буферной емкостью регазификатор сжиженного природного газа, криогенный насос, выполненный с возможностью соединения с изотермическим сосудом для перевозки и/или хранения сжиженного природного газа, произведенного из отобранного из магистрального газопровода сжатого природного газа путем его адиабатного расширения в соответствующем устройстве, например в детандере, причем указанный регазификатор выполнен в виде атмосферного испарителя, при этом указанная установка размещена внутри имеющей габариты стандартного двадцатифутового контейнера пространственной рамы, оборудованной узлами для закрепления на платформе транспортного средства или на площадке для заправки.The technical result is achieved by the fact that in a compressed natural gas refueling installation including a compressed natural gas production unit, a compressed natural gas accumulator, gas dispensers, a compressed natural gas production unit comprises a liquefied natural gas regasifier equipped with a buffer tank, a cryogenic pump made with the ability to connect with an isothermal vessel for transportation and / or storage of liquefied natural gas produced o from compressed natural gas taken from the main gas pipeline by adiabatic expansion in an appropriate device, for example, in an expander, said regasifier being made in the form of an atmospheric evaporator, while the said installation is placed inside a standard twenty-foot container of a spatial frame equipped with units for fixing on the platform vehicle or on site for refueling.
В установке криогенный насос выполнен в виде плунжерного насоса высокого давления, атмосферный испаритель содержит вертикальные испарительные трубы из аустенитной стали, оребренные алюминием, буферная емкость выполнена в виде кассеты из одинаковых баллонов.In the installation, the cryogenic pump is made in the form of a high-pressure plunger pump, the atmospheric evaporator contains vertical evaporation tubes made of austenitic steel, finned with aluminum, and the buffer tank is made in the form of a cartridge of identical cylinders.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, на котором приняты следующие обозначения: 1 - пространственная рама, 2 - атмосферный испаритель (далее - испаритель), 3 - аккумулятор КПГ, 4 - буферная емкость (далее - емкость), 5 - газораздаточные колонки (далее - колонки), 6 - криогенный насос. В конкретном исполнении элемент 2 продублирован. Узлы 7 служат для закрепления установки на транспортном средстве (мобильный вариант) или на временном фундаменте (полустационарный и стационарный варианты). Установка соединена с изотермическим сосудом 8 (далее - резервуар) для сжиженного природного газа (СПГ) при помощи рукава 9. В данном варианте резервуар 8, установлен на полуприцепе 10. Кроме того, установка включает предохранительную и запорную арматуру, систему управления и автоматики, выносной щит электропитания, пульт дистанционного управления (не показано).The invention is illustrated in the drawing, which adopted the following notation: 1 - spatial frame, 2 - atmospheric evaporator (hereinafter - the evaporator), 3 - CNG battery, 4 - buffer capacity (hereinafter - capacity), 5 - gas dispensers (hereinafter - columns) , 6 - cryogenic pump. In a specific embodiment,
Установку применяют в следующем порядке. Для производства КПГ выносят щит электропитания и пульт дистанционного управления на безопасное расстояние от установки (не менее 9 м). Щит подключают к внешнему источнику электроснабжения, пульт подключают к щиту автоматики. Установку соединяют с резервуаром 8 при помощи рукава 9 и включают насос 6, который начинает нагнетать СПГ в испаритель 2. В установке использован криогенный плунжерный насос высокого давления, поршень которого окружен конической оболочкой, заполненной СПГ. При этом насос остается в постоянно захоложенном состоянии, а коническая форма позволяет оболочке эффективно отводить пары СПГ из полости всаса, благодаря чему исключается кавитация СПГ даже при наклонном положении плунжера, что позволяет использовать установку на площадках с уклоном. Испаритель содержит вертикальные трубы из аустенитной стали, оребренные алюминием, которые обеспечивают интенсивный теплообмен с окружающей атмосферой. В таком испарителе СПГ быстро подогревается и начинает бурно кипеть, превращаясь в КПГ, который направляют в баллонную рампу потребителя. После достижения установленного давления заправки, которое обычно равно 220-250 кгс/см2, подачу КПГ потребителю прекращают, а поток КПГ перенаправляется в аккумулятор 3 установки. После достижения рабочего давления аккумулятора (в данном исполнении - 250 кгс/см2) насос 6 выключают, а КПГ, полученный при испарении излишков СПГ оставшихся в испарителе 2, направляют в буферную емкость 4.The installation is used in the following order. For the production of CNG, the power supply panel and the remote control are taken out to a safe distance from the installation (at least 9 m). The shield is connected to an external power source, the remote control is connected to the automation panel. The installation is connected to the
Заправку потребителя КПГ осуществляют через заправочные колонки. Колонка имеет приборы учета отпускаемого потребителю КПГ и заправочный шланг со стандартным пистолетом.CNG consumer refueling is carried out through refueling columns. The column has CNG metering devices and a filling hose with a standard gun.
Вторую и последующие заправки КПГ в баллоны потребителя производят с помощью колонки через заправочный шланг и пистолет обычно в 3 этапа. Сначала в колонку подают КПГ из емкости 4. Так ее объем относительно невелик, давление в баллоне и в емкости вскоре выравнивается. На втором этапе в колонку подают КПГ из аккумулятора. При этом аккумулятор в целях повышения энергоэффективности может быть разбит на две секции или более. В этом случае при заправке из первой и промежуточных секций давление газа в баллоне потребителя достигает промежуточного значения. При заправке из крайней секции давление в баллоне потребителя достигает давления, близкого к желаемому (или допустимому) давлению заправки потребителя. Переключение секций аккумулятора осуществляется по командам автоматизированной системы правления с помощью распределительных клапанов заправочной колонки. На 3 этапе, если приборы показывают, что давление в баллонах потребителя все еще меньше необходимого заправочного, тогда газ в баллонах потребителя дожимают дополнительно, подавая в колонку КПГ непосредственно из испарителя, который благодаря связи с резервуаром с СПГ имеет весьма значительный ресурс КПГ.The second and subsequent CNG refueling in consumer cylinders is carried out using a column through a filling hose and a gun, usually in 3 stages. First, CNG is supplied to the column from the
Согласно описанной выше схеме заявителем изготовлен опытный образец установки для заправки потребителя КПГ, полученным из привозного СПГ. Испытания показали существенную экономию энергии, которая тратилась только на нагнетание малосжимаемой криогенной жидкости, какой является СПГ, до давления заправки. Как показали измерения, затраты на перекачивание СПГ почти в двадцать раз меньше затрат на компримирование эквивалентной массы ПГ при равных транспортных расходах. Таким образом, испытания подтвердили достижение технического результата с отличным экономическим эффектом. Неочевидность решения в том, что КПГ производят за счет дарового тепла окружающей атмосферы из СПГ, полученного путем адиабатного расширения ПГ, сжатого магистральной газоперекачивающей станцией (снижение себестоимости) перед подачей его в распределительные сети низкого давления.According to the scheme described above, the applicant made a prototype installation for filling CNG consumer, obtained from imported LNG. Tests showed significant energy savings, which was spent only on pumping a low-compressible cryogenic liquid, which is LNG, to the charge pressure. As the measurements showed, the cost of pumping LNG is almost twenty times less than the cost of compressing the equivalent mass of GHGs with equal transportation costs. Thus, the tests confirmed the achievement of a technical result with excellent economic effect. The non-obviousness of the solution is that CNG is produced due to the free heat of the surrounding atmosphere from LNG obtained by adiabatic expansion of the GHG compressed by the main gas pumping station (cost reduction) before it is supplied to low-pressure distribution networks.
Предлагаемая к патентованию установка имеет ряд отличий в сравнении с аналогами. Испаритель оборудован буферной емкостью, в которую сбрасывают излишки КПГ, если его давление превышает допустимое. При наличии буферной емкости предохранительный клапан в испарителе не сбрасывает в атмосферу излишки КПГ, которые используют для заправки (повышение эффективности). Вертикальное расположение труб испарителя позволяет получить наилучший теплообмен с окружающей средой даже при отсутствии ветра. Установка выполнена в виде модуля внутри пространственной рамы, соответствующей 20-футовому контейнеру, что позволяет использовать ее в разных вариантах. Установку можно агрегатировать как со стационарным резервуаром для создания стационарного комплекса (когда модуль и резервуар имеют прочную связи с землей), полустационарного заправочного комплекса (когда модуль не имеет прочной связи с грунтом и его всегда можно увезти на другую заправку), так и на полуприцепе - контейнеровозе вместе с мобильным резервуаром на автотягаче в виде передвижной автогазозаправочной станции.The installation proposed for patenting has a number of differences in comparison with analogues. The evaporator is equipped with a buffer tank into which excess CNG is discharged if its pressure exceeds the permissible value. In the presence of a buffer tank, the safety valve in the evaporator does not discharge into the atmosphere the excess CNG that is used for refueling (increased efficiency). The vertical arrangement of the pipes of the evaporator allows you to get the best heat transfer with the environment even in the absence of wind. The installation is made in the form of a module inside a spatial frame corresponding to a 20-foot container, which allows it to be used in different versions. The installation can be aggregated both with a stationary tank for creating a stationary complex (when the module and the tank have a strong connection with the ground), a semi-stationary refueling complex (when the module does not have a strong connection with the ground and it can always be taken to another gas station), or on a semi-trailer - container ship with a mobile tank on a truck in the form of a mobile gas station.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013133235/06A RU2528479C1 (en) | 2013-07-16 | 2013-07-16 | Compressed natural gas filling station |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013133235/06A RU2528479C1 (en) | 2013-07-16 | 2013-07-16 | Compressed natural gas filling station |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2528479C1 true RU2528479C1 (en) | 2014-09-20 |
Family
ID=51582953
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013133235/06A RU2528479C1 (en) | 2013-07-16 | 2013-07-16 | Compressed natural gas filling station |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2528479C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2800198C1 (en) * | 2022-11-25 | 2023-07-19 | Евгений Сергеевич Солдатов | Stationary system for drainless storage and gasification of liquefied natural gas |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2208198C1 (en) * | 2002-09-10 | 2003-07-10 | Мкртычан Яков Сергеевич | Mobile gas filling plant |
RU2374554C1 (en) * | 2008-06-03 | 2009-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" (ООО "Газпром ВНИИГАЗ") | Gas accumulating compressing system for vehicle balons filling up with compresed natural gas |
RU127166U1 (en) * | 2012-09-13 | 2013-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | GAS FILLING STATION |
-
2013
- 2013-07-16 RU RU2013133235/06A patent/RU2528479C1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2208198C1 (en) * | 2002-09-10 | 2003-07-10 | Мкртычан Яков Сергеевич | Mobile gas filling plant |
RU2374554C1 (en) * | 2008-06-03 | 2009-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" (ООО "Газпром ВНИИГАЗ") | Gas accumulating compressing system for vehicle balons filling up with compresed natural gas |
RU127166U1 (en) * | 2012-09-13 | 2013-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | GAS FILLING STATION |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2800198C1 (en) * | 2022-11-25 | 2023-07-19 | Евгений Сергеевич Солдатов | Stationary system for drainless storage and gasification of liquefied natural gas |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102566242B1 (en) | Method and system for dispensing liquefied gas | |
CN102656084B (en) | An lng fuel tank system for at least one gas engine used for ship propulsion | |
US8978715B2 (en) | Method for filling a tank with pressurized gas | |
KR102130703B1 (en) | Liquid hydrogen fueling system including liquid hydrogen storage tank and fueling method thereof | |
KR20210070293A (en) | Methods and equipment for storing and distributing liquid hydrogen | |
KR20200093571A (en) | Apparatus and method for supplying liquefied natural gas | |
US11592143B2 (en) | Method for transferring a cryogenic fluid and transfer system for implementing such a method | |
KR101423003B1 (en) | A Treatment System of Liquefied Natural Gas | |
US20170219167A1 (en) | Compressed and Liquified Natural Gas Storage and Dispensing System | |
CN110762383B (en) | System for recycling liquid cargo tank evaporated gas by using tube bundle type high-pressure gas cylinder set | |
RU2528479C1 (en) | Compressed natural gas filling station | |
JP5130235B2 (en) | Hydrogen fuel supply method | |
RU127166U1 (en) | GAS FILLING STATION | |
JP7119063B2 (en) | Method and apparatus for storing liquefied gas in container and withdrawing evaporative gas from container | |
CN207687667U (en) | A kind of differential LNG loading systems | |
CN207471116U (en) | A kind of differential LNG filling stations loading system | |
KR100976599B1 (en) | Fuel gas supply system of lng carrier | |
JP6338517B2 (en) | Portable liquefied natural gas supply equipment | |
KR20130075155A (en) | Supply module and transportation method of liquid cargo | |
RU2446344C1 (en) | Condensed natural gas storage complex | |
RU2536755C1 (en) | Compressed natural gas filling method | |
RU2451872C1 (en) | Complex for long-term storage of liquefied natural gas | |
US9797553B2 (en) | Alternative fuel filling station | |
RU77590U1 (en) | UNIFIED TECHNOLOGICAL COMPLEX FOR CARRYING OUT DRAIN-BULK OPERATIONS WITH LIQUID HYDROCARBON GASES | |
RU2016102545A (en) | CRYOGENIC FILLING STATION - CryoAGNS |