專利名稱：一種撬裝式lng瓶組氣化供應站的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種LNG瓶組氣化供應站，尤其涉及一種撬裝式LNG瓶組氣化供應站，屬于燃氣輸配和應用技術領域。
背景技術：
LNG (Liquid Natural Gas，液化天然氣)，是天然氣甲烷在常壓下，在_162°C的液化產物，體積是同質量天然氣的體積的1/600，主要成分是甲烷，還含有乙烷、丙烷等烴類，幾乎不含水、硫、二氧化碳等 物質，是一種高效清潔的能源。LNG實際存儲環境溫度遠高于液化溫度，且小型LNG氣化站多采用杜瓦瓶作為儲存容器，雖然杜瓦瓶具備保溫隔熱的效果，但隔熱不可能達到100%，瓶內溫度難免會上升，造成瓶內升壓，因此LNG總是存在氣化蒸發的情況，根據這種實際情況，目前常規的小型LNG氣化站的工藝流程參見圖1:LNG液相和氣相路各自對應一路匯氣管，并通過各自的空溫氣化器，而后各自調壓后氣體進行匯總，該氣相路業內稱為BOG (Boil-Off Gas，蒸發氣體)路，其作用是使得氣相蒸發的氣體通過管道傳送，最后與液相氣化后的氣體匯合，對下游進行供氣，否則蒸發氣體只能高空排空，如圖1所示，造成污染和能源浪費。由于安全考慮，必須對氣相路設置氣體的高空放空裝置。因此，現有的LNG瓶組供應站主要存在以下問題:I)由于氣相路和液相路均設立獨立的氣化器，以及各種調節閥，各自獨立的進行工作，造成結構比較復雜，設備數量比較多，由于部件較多，結構復雜，難以實現撬裝式的結構，即使實現了撬裝式的結構，其體積也較大，占用較大的空間。2)氣相路壓力很低時液相路僅靠LNG杜瓦瓶瓶內和氣化器內的液位差的來驅動，很難保證液相下游的供液量，系統的可靠性差。一旦發現無法向下游正常供氣，就需要管理人員到現場用杜瓦瓶自帶的增壓裝置向氣相進行手動增壓，利用杜瓦瓶氣相對液相的壓力增加液相的流量；一旦下游供氣壓力過高，也需要操作人員操控閥門進行調壓，管理人員觀察和調整的工作量比較大，并且相關操控人員需要進行一定的技術培訓，以免誤操作。3)現有的工藝流程中安全放散均為管道匯總后引至遠處放散，雖然小型氣化站放散量不大，但因為低于_107°C氣化后的LNG的密度是比空氣大的，不容易上升擴散，而容易形成白色蒸氣云，有燃燒爆炸的隱患。并且放散管引至遠端進行放散也增加了現場安裝固定的工程量，不易于設備的成撬設計，且該放散EAG管道從設計溫度上要求，材質應為不銹鋼，成本上也非常不利。
發明內容本實用新型旨在解決上述技術問題，采取了以下技術方案:一種撬裝式LNG瓶組氣化供應站，包括LNG瓶組，LNG瓶組各個LNG瓶I均設有液相出液口和氣相出液口，分別與液相路和氣相路連接，氣相路設有第一自力式調節閥A13，液相路設有第二自力式調節閥A12，第一自力式調節閥A13還與單向閥A14串聯連接，氣相路與液相路并聯后再與后續氣化設備進行串聯連接；所述第二自力式調節閥A12為常開式，其動作壓力設為N，所述第一自力式調節閥A13為常閉式，其動作壓力設為M ;第一自力式調節閥A13前端的感受壓力低于M時，保持關閉，LNG瓶氣相增壓提供其液相供液動力，第一自力式調節閥A13前端的感受壓力高于M時打開，進行卸壓，氣體進入下游氣化設備；第二自力式調節閥A12的后端感受壓力高于N時關閉，進行供液截流，反之，為打開狀態，提供液體流量；所述N小于M。進一步的，所述氣化設備包括一對并聯連接的氣化器2，符合美標NFPA59A，間距不小于1.5mο進一步的，所述第一自力式調節閥A13和單向閥A14、第二自力式調節閥A12各自與一個截止閥并聯連接后，再與后續氣化設備進行串聯連接。進一步的，所述氣相路與液相路均設有氣體放空匯總管道，所述氣體放空匯總管道與EAG汽化器3連接，所述EAG氣化器3與高點放散管5連通。進一步的，所述LNG瓶組、一對氣化器2、EAG氣化器3撬裝于撬座6上，所述撬座6固定在基礎地坪7上。進一步的，所述撬座6呈矩形。本實用新型的特點是:通過液相路和氣相路各自設置一個合適的自力式調節閥，氣相路的為常閉式自力調節閥，液相路的是常開式自力調節閥，當其兩路匯總壓力平衡，當第二自力式調節閥A12后端的液體壓力大于N時，第二自力式調節閥A12關閉，進行供液截流，減小直至關閉液體流量；第二自力式調節閥A13、A12的后端相通，當第一自力式調節閥A13前端的感受壓力大于M時，第一自力式調節閥A13開啟，進行卸壓，氣體流至下游管路，N小于M，由于第一自力式調節閥A13前端的壓力與第二自力式調節閥A12后端的壓力十分接近，如此設置可以使第一、第二自力式調節閥A13、A12不同時打開，兩路交錯運行，使得運行流程更加清晰。第 一自力式調節閥A13關閉時，保持LNG瓶內的氣相部位的壓力，從而使得瓶內氣相對瓶內液相產生推壓作用，該推壓作用的壓力足以提供液相的驅動力，使得LNG瓶與氣化器高度位置沒有嚴格的高度差要求。綜上所述，本實用新型提供了一種撬裝式LNG瓶組氣化供應站，利用氣相路和液相路的相關性，取消氣相路單獨的氣化過程，從而取消氣相路的氣化器、相關管道、閥門等，大大縮減了設備體積，以便成撬設計，而且仍然能夠滿足對LNG受熱升壓后進行卸壓，卸壓時不直接排放，不會造成大氣污染，也不會對氣體造成浪費；自動為LNG瓶液相提供動力，氣化供液不足時，不需要操作人員在現場對杜瓦瓶進行自增壓的操作，既降低了人員的工作量，也降低了系統對人員技術能力的依賴程度。同時也極大的減少因液相驅動力不足造成氣化供液不足發生或中斷的發生停氣事故的概率；使用EAG汽化器使放空的LNG液相/氣相工質與大氣先進行換熱，使其密度小于空氣，再進行高點放散，提高了系統的安全性，消滅了氣化系統可能發生事故的安全隱患點，同時，由于放散氣體密度低于空氣，放散氣體向上運動，無需超長管道進行超高點放散，消除了現場進行低溫放散管施工的工程量，提高了系統整體進行成撬安裝的可行性。
圖1是現有技術的LNG瓶組氣化供應站的工藝流程示意圖。[0018]圖2是本實用新型的LNG瓶組氣化供應站的工藝流程示意圖。圖3是圖2中X部位的放大示意圖。圖4是本實用新型撬裝式LNG瓶組氣化供應站的立體結構示意圖。圖5是圖4中部分結構示意圖。圖6是圖4的主視示意圖。圖7是圖6的俯視示意圖。圖8是圖6的左視示意圖。其中，1、LNG瓶，2、氣化器，3、EAG氣化器，4、地面，5、高點放散管，6、撬座，7、基礎地坪，A12、第二自力式調節閥，A13、第一自力式調節閥。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本實用新型進一步說明。參見圖2-圖8，一種撬裝式小型LNG (液態天然氣)氣化站，通過對LNG瓶I內的液態天然氣進行氣化、調壓后對下游進行供氣，LNG瓶的氣相路、液相路分別與第一自力式調節閥A13、第二自力式調節閥A12連接，第一自力式調節閥A13還與單向閥A14串聯連接，目的是使得氣相氣體只能向下游卸壓，而不會倒流回LNG瓶內，氣相、液相兩路并聯后再與后續氣化設備進行串聯連接；第二自力式調節閥A12為常開式，其動作壓力設為N，第一自力式調節閥A13為常閉式，其動作壓力設為M ;第二自力式調節閥A12的后端感受壓力高于N時關閉，進行供液節流，反之打開，提升供液流量；第一自力式調節閥A13前端的感受壓力低于M，為關閉狀態，氣相 由于蒸發作用而升壓，LNG瓶氣相的壓力為其液相提供供液動力；第一自力式調節閥A13前端的感受壓力高于M時打開，進行卸壓，因此能夠維持氣相路的壓力始終低于M，M為設定的安全壓力。N小于M，由于第一自力式調節閥A13前端的壓力與第二自力式調節閥A12后端的壓力十分接近，設置N小于M可以使第一、第二自力式調節閥A13、A12不同時打開，兩路交錯運行，使得運行流程更加清晰。當下游用氣量減少時，下游供液管道的壓力上升，第二自力式調節閥A12后端的壓力先達到N，因此先進行關閉，停止供液，但LNG瓶內的壓力繼續上升，第一自力式調節閥A13前端的壓力達到M，進行卸壓，卸壓后第一自力式調節閥A13關閉，維持一定的供液壓力。當下游用氣量增加時，下游供液管道的壓力降低，壓力降低后，第二自力式調節閥A12后端的壓力先降至N，A12恢復打開狀態，向下游進行供液，保證向下游的正常供氣。LNG蒸發產生的壓力施加給LNG瓶的液相，從而為LNG瓶提供了供液動力，該供液動力只需達到1kg，就足以提供LNG瓶的供液動力，而無需通過LNG瓶與氣化器高度差的布局來施加供液動力，大大降低了撬裝式氣化站布局上的苛刻要求。第一自力式調節閥A13和單向閥A14所在的氣相路、第二自力式調節閥A12所在的液相路各自與一個截止閥并聯連接，從而在自力式調節閥出現故障時候能夠手動將其打開，直接向下游的氣化器提供氣液混合物。LNG瓶的氣相路與液相路均設有氣體放空管道，如圖2、圖4所示，使用EAG汽化器3使放空匯總的LNG液相/氣相工質與大氣先進行換熱，提高溫度，降低LNG氣化后的密度，進行高點放散前，使其密度低于空氣密度，易于上升擴散，避免形成白色蒸汽云，避免燃燒爆炸的隱患，尤其氣體密度小于空氣，放散時呈上升狀態，因此無需超長的放散管道，便于撬裝式的設計。參見圖4-圖8，LNG瓶組、一對氣化器2、一個EAG氣化器均撬裝與矩形的撬座6上，整個供應站的結構高度緊湊，布局合理。本實用新型是通過研究常規流程中存在的缺陷，研究了 LNG液相和氣相的相互關系，并考慮LNG低溫深冷工質的本身特性，重新設計氣化站結構及其工藝流程，克服常規氣化站中存在的多 種不足和缺陷。
權利要求1.一種撬裝式LNG瓶組氣化供應站，包括LNG瓶組，所述LNG瓶組各個LNG瓶(I)均設有液相出液口和氣相出液口，分別與液相路和氣相路連接，其特征在于: 所述氣相路設有第一自力式調節閥(A13)，液相路設有第二自力式調節閥(A12)，第一自力式調節閥(A13)還與單向閥(A14)串聯連接，氣相路與液相路并聯后再與后續氣化設備進行串聯連接； 所述第二自力式調節閥(A12)為常開式，其動作壓力設為N，所述第一自力式調節閥(A13)為常閉式，其動作壓力設為M ; 第一自力式調節閥(A13)前端的感受壓力低于M時，保持關閉，LNG瓶氣相增壓提供其液相供液動力，第一自力式調節閥(A13)前端的感受壓力高于M時打開，進行卸壓，氣體進入下游氣化設備； 第二自力式調節閥(A12)的后端感受壓力高于N時關閉，進行供液截流，反之，為打開狀態，提供液體流量； 所述N小于M。
2.如權利要求1所述的撬裝式LNG瓶組氣化供應站，其特征在于:所述氣化設備包括一對并聯連接的氣化器(2)，間距大于或等于1.5m。
3.如權利要求1所述的撬裝式LNG瓶組氣化供應站，其特征在于:所述第一自力式調節閥(A13)和單向閥(A14)、第二自力式調節閥(A12)各自與一個截止閥并聯連接后，再與后續氣化設備進行串聯連接。
4.如權利 要求2所述的撬裝式LNG瓶組氣化供應站，其特征在于:所述氣相路與液相路均設有氣體放空匯總管道，所述氣體放空匯總管道與EAG汽化器(3)連接，所述EAG氣化器(3)與高點放散管(5)連通。
5.如權利要求4所述的撬裝式LNG瓶組氣化供應站，其特征在于:所述LNG瓶組、一對氣化器(2 )、EAG氣化器(3 )撬裝于撬座(6 )上，所述撬座(6 )固定在基礎地坪(7 )上。
6.如權利要求5所述的撬裝式LNG瓶組氣化供應站，其特征在于:所述撬座(6)呈矩形。
專利摘要本實用新型涉及一種撬裝式LNG瓶組氣化供應站，其特征在于氣相路設有第一自力式調節閥(A13)，液相路設有第二自力式調節閥(A12)，第一自力式調節閥(A13)與單向閥(A14)串聯連接，氣相路與液相路并聯后再與后續氣化設備進行串聯連接；第二自力式調節閥(A12)動作壓力設為N，第一自力式調節閥(A13)動作壓力設為M；第一自力式調節閥(A13)前端的感受壓力低于M時，保持關閉，LNG瓶氣相增壓提供其液相供液動力，第一自力式調節閥(A13)前端的感受壓力高于M時打開，進行卸壓，氣體進入下游氣化設備；第二自力式調節閥(A12)的后端感受壓力高于N時關閉，進行供液截流，反之，為打開狀態；所述N小于M。
文檔編號F17D1/04GK203147268SQ201320146879
公開日2013年8月21日 申請日期2013年3月27日 優先權日2013年3月27日
發明者曹暉, 王文煥, 孫全 申請人:上海飛奧燃氣設備有限公司