用BOG蓄能压差LNG加气站卸车、加液、再液化及蓄能的方法 |
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| 申请号 | CN201680000767.1 | 申请日 | 2016-03-31 | 公开(公告)号 | CN107076358B | 公开(公告)日 | 2019-06-14 |
| 申请人 | 自贡通达机器制造有限公司; | 发明人 | 赵品仲; 王颖; 曾建兵; 张静林; | ||||
| 摘要 | 用BOG蓄能压差LNG加气站卸车、加液、再 液化 及蓄能的方法，BOG蓄能压差LNG加气站具有LNG槽车、 增压 汽化 器、LNG低温储罐、加气设备和LNG加液机，加气设备与LNG加液机间设有LNG进气管和BOG排气管，LNG加液机通过第一BOG回收管道连接BOG加热器、LNG低温储罐和进气管，BOG加热器连接BOG缓冲罐，BOG缓冲罐连接BOG 压缩机 ，BOG压缩机连接BOG储存罐，BOG储存罐通过第二管道分别连接进气管和第一BOG回收管道，LNG低温储罐通过第二BOG回收管道连接BOG加热器。连接管道配合 截止 阀 工作，加气站无需低温潜液 泵 及配套保温泵池，节约设备成本。BOG压缩机回收储存一定压 力 的BOG气体，节约加气站运营成本，可实现低温储罐BOG气体站内再液化功能，最大限度减少BOG排放，节约 能源 和减少环境污染。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种使用BOG蓄能压差LNG加气站进行卸车的方法，其中所述BOG蓄能压差LNG加气站包括LNG槽车(1)、增压汽化器(2)、LNG低温储罐(12)、加气设备(14)和LNG加液机(22)，LNG槽车(1)通过管道分别连接增压汽化器(2)和LNG低温储罐(12)，增压汽化器(2)与LNG槽车(1)之间设有进气管(23)和出液管(24)，LNG低温储罐(12)通过第一管道(25)连接LNG加液机(22)，LNG加液机(22)连接加气设备(14)，所述加气设备(14)与LNG加液机(22)之间设有LNG进气管(26)和BOG排气管(27)，LNG加液机(22)通过第一BOG回收管道(28)连接BOG加热器(20)、LNG低温储罐(12)和进气管(23)，BOG加热器(20)连接BOG缓冲罐(19)，BOG缓冲罐(19)连接BOG压缩机(16)，BOG压缩机(16)连接BOG储存罐(15)，BOG储存罐(15)通过第二管道(30)分别连接进气管(23)和第一BOG回收管道(28)，LNG低温储罐(12)通过第二BOG回收管道(29)连接BOG加热器(20)， |
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| 说明书全文 | 用BOG蓄能压差LNG加气站卸车、加液、再液化及蓄能的方法技术领域[0001] 本发明涉及一种LNG加气站的领域，尤其涉及一种BOG蓄能压差LNG加气站。 背景技术[0002] 随着新能源汽车、轮船的发展，液化天然气(LNG)汽车、轮船加气站正迅速在国内兴起，LNG作为汽车、轮船燃料相对于其它传统车用燃料具有安全经济、清洁高效环保、储存效率高等明显优势，在响应国家节能减排的号召下，使用LNG作为汽车、轮船替代燃料，不仅能够有效减小环境污染和缓解石油资源紧缺而带来的压力，同时，也是实现经济可持续发展和改善环境的最佳选择。 [0004] 在现有技术条件下， [0005] 1.LNG加气站是将LNG液化工厂生产或进口的液化天然气，采用槽车运输到LNG加气站，通过潜液泵或自增压方式，完成卸车和加气。加气站设备在运行过程中尤其在潜液泵预冷过程(潜液泵必须预冷到-100左右才能工作，在预冷过程中往往要通过多次BOG放空)必然会使一部分LNG汽化成BOG(Boil Off Gas，闪蒸气)气体，再加上车辆和船舶所产生的BOG气体，这些BOG气体虽然可以通过运行设备再液化，但大部分的BOG气体由于回收利用的成本相对较高，因此而白白排放掉，不仅浪费了能源，而且污染了环境。 发明内容[0007] 本发明提供一种BOG蓄能压差LNG加气站，目的是解决现有技术问题，提供节能、环保，充分利用工艺管线产生的BOG气体的一种蓄能压差LNG加气站。 [0008] 本发明解决问题采用的技术方案是： [0009] 一种BOG蓄能压差LNG加气站，包括LNG槽车、增压汽化器、LNG低温储罐、加气设备和LNG加液机，LNG槽车通过管道分别连接增压汽化器和LNG低温储罐，增压汽化器与LNG槽车之间设有进气管和出液管，LNG低温储罐通过第一管道连接LNG加液机，LNG加液机连接加气设备，其特征在于：所述加气设备与LNG加液机之间设有LNG进气管和BOG排气管，LNG加液机通过第一BOG回收管道连接BOG加热器、LNG低温储罐和进气管，BOG加热器连接BOG缓冲罐，BOG缓冲罐连接BOG压缩机，BOG压缩机连接BOG储存罐，BOG储存罐通过第二管道分别连接进气管和第一BOG回收管道，LNG低温储罐通过第二BOG回收管道连接BOG加热器。 [0010] 所述进气管和出液管上分别设有截止阀F1和截止阀F2，LNG槽车与LNG低温储罐之间的连接管道上设有截止阀F3、截止阀F4和截止阀F5，第一管道上设有截止阀F6，第一BOG回收管道上设有截止阀F7和截止阀F8，截止阀F7和截止阀F8与LNG加液机之间设有单向阀，第二BOG回收管道上设有截止阀F11，第一BOG回收管道和第二BOG回收管道联通并通过截止阀F12连接BOG加热器，BOG缓冲罐与BOG压缩机连接的管道上设有截止阀F10，第二管道上设有截止阀F9。 [0011] 本发明的有益效果： [0012] 1.不需要低温潜液泵以及相配套的保温泵池，简化工艺管线，节约设备采购成本。 [0013] 2.采用BOG压缩机借助回收储存一定压力的BOG气体，电机功率比低温潜液泵的电机功率减少65％，节约加气站的运营成本。 [0014] 3.可实现低温储罐BOG气体站内再液化功能，最大限度的减少BOG排放，节约能源和减少环境污染。 [0016] 图1是本发明的结构示意图。 [0017] 图中：1、LNG槽车；2、增压汽化器；3、截止阀F1；4、截止阀F2；5、截止阀F3；6、截止阀F4；7、截止阀F5；8、截止阀F6；9、截止阀F7；10、截止阀F8；11、截止阀F9；12、LNG低温储罐；13、截止阀F10；14、加气设备；15、BOG储存罐；16、BOG压缩机；17、单向阀；18、截止阀F11；19、BOG缓冲罐；20、BOG加热器；21、截止阀F12；22、LNG加液机；23、进气管；24、出液管；25、第一管道；26、LNG进气管；27、BOG排气管；28、第一BOG回收管道；29、第二BOG回收管道；30、第二管道。 具体实施方式[0018] 以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。 [0019] 如图1所示一种BOG蓄能压差LNG加气站，包括LNG槽车1、增压汽化器2、LNG低温储罐12、加气设备14和LNG加液机22，LNG槽车1通过管道分别连接增压汽化器2和LNG低温储罐12，增压汽化器2与LNG槽车1之间设有进气管23和出液管24，LNG低温储罐12通过管道25连接LNG加液机22，LNG加液机22连接加气设备14，所述加气设备14与LNG加液机22之间设有LNG进气管26和BOG排气管27，LNG加液机22通过第一BOG回收管道28连接BOG加热器20、LNG低温储罐12和进气管23，BOG加热器20连接BOG缓冲罐19，BOG缓冲罐19连接BOG压缩机16，BOG压缩机16连接BOG储存罐15，BOG储存罐15通过第二管道30分别连接进气管23和第一BOG回收管道28，LNG低温储罐12通过第二BOG回收管道29连接BOG加热器20。 [0020] 所述进气管23和出液管24上分别设有截止阀F1 3和截止阀F2 4，LNG槽车1与LNG低温储罐12之间的连接管道上设有截止阀F3 5、截止阀F4 6和截止阀F5 7，第一管道25上设有截止阀F6 8，第一BOG回收管道28上设有截止阀F7 9和截止阀F8 10，截止阀F7 9和截止阀F8 10与LNG加液机22之间设有单向阀17，第二BOG回收管道29上设有截止阀F11 18，第一BOG回收管道28和第二BOG回收管道29联通并通过截止阀F12 21连接BOG加热器20，BOG缓冲罐19与BOG压缩机16连接的管道上设有截止阀F10 13，第二管道30上设有截止阀F9 11。 [0021] 本发明的工作原理为：主要是利用气体的可压缩性与液体的不可压缩性，将收集储存或液体转换的气体作为能量传递，液态天然气转换成气态时，体积增长600倍(这是LNG的固有性质之一)，在有限的容器容积内，这些气体只能产生压力。通过气体储罐、气体压缩机、阀门、及相应的工艺管线，对气体进行定向压力分配，使容器之间形成定向压力差，再由于液体比重远大于气体的比重，由此，压力高的容器便将输送物(LNG液体)压入压力低的容器内，其工作流程如下： [0022] 一.卸车： [0023] 自增压卸车：LNG槽车1分别与LNG低温储罐12和增压汽化器2连通后，开启截止阀F1 3、截止阀F2 4、截止阀F3 5、截止阀F4 6和截止阀5 7，这时LNG槽车1中的LNG液体流入增压汽化器2进行汽化，汽化后的气体经过截止阀F1 3的管道进入LNG槽车1内进行增压，当LNG槽车1与LNG低温储罐12中达到一定压差时，LNG槽车1中的LNG液体流入LNG低温储罐12中，实现自增压卸车。卸车完后，恢复各截止阀原态(即关闭状态)。 [0024] 除现有技术中的自增压卸车外，还可以利用BOG储存罐15中已储存的BOG气体对LNG槽车1进行增压，而无需用LNG液体汽化后增压，当LNG槽车1与LNG低温储罐12、BOG储存罐15相对应的管道连接后，开启截止阀F1 3、截止阀F8 10，待LNG槽车1、LNG低温储罐12平压后关闭截止阀F8 10，开启截止阀F3 5、截止阀F4 6(或截止阀F5 7)和截止阀F9 11，BOG储存罐15中的BOG气体(压力大于LNG槽车1的压力)进入LNG槽车1对其增压，当压力达到设定压力时，LNG槽车1中的LNG液体从LNG低温储罐12的顶部(或底部)进入罐内，实现卸车，卸车完毕后，各截止阀恢复原态。 [0025] 二.加液: [0026] 1.加气设备14与LNG加液机22之间的LNG进气管26和BOG排气管27接好后，开启截止阀F6 8和截止阀F7 9(或截止阀F8 10)，加气设备14的回气进入LNG低温储罐12的底部(或顶部))，LNG低温储罐12与加气设备14等压，由于LNG低温储罐12内液体的重力势能作用，LNG低温储罐12中的LNG液体经过LNG加液机22进入加气设备14，实现加液。完成加液后各截止阀恢复原态。 [0027] 2.当LNG低温储罐12内液体的重力势能不能满足加液时，开启截止阀F6 8、截止阀F10 13、截止阀F12 21，这时加气设备14储罐与BOG缓冲罐19平压，由于BOG缓冲罐19的容积大于加气设备14储罐容积的一定倍数，因此加气设备14储罐的压力快速下降至小于LNG低温储罐12中LNG储存的设定工作压力，这时LNG低温储罐12中的LNG液体便经截止阀F6 8、LNG加液机22进入加气设备14储罐内，实现对加气设备14加液，BOG缓冲罐19设定的工作压力范围通过BOG压缩机16进行联动，当BOG缓冲罐19的工作压力达到设定压力上限时，BOG压缩机16便自动启动，将BOG缓冲罐19中的BOG气体压入到比其体积大一定倍数的BOG储存罐15中储存，储存在BOG储存罐15中的BOG气体作为对LNG槽1、LNG低温储罐12的增压气源，即BOG蓄能。当BOG缓冲罐19的工作压力达到设定压力下限时，BOG压缩机16便自动停止。 [0028] 3.再液化： [0029] 当LNG低温储罐12中的压力达到设定压力上限时，开启截止阀F1118、截止阀F12 21、截止阀F10 13、截止阀F9 11、截止阀F7 9，启动BOG压缩机16，将LNG低温储罐12中的BOG气体压向LNG低温储罐12的底部，通过LNG低温储罐12中LNG液体的冷能，将部分BOG气体进行吸冷液化。 |
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