液化天然氣加液系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種液化天然氣加液系統，涉及液化天然氣領域。該系統包括低溫儲罐、加液機、加熱器、緩沖罐和壓縮機；低溫儲罐分別與儲運罐和加液機連通，低溫儲罐與儲運罐之間設有第一截止閥；加液機、加熱器、緩沖罐、壓縮機和儲運罐依次連通；緩沖罐上設置有用于檢測緩沖罐內壓強的壓力傳感器。本實用新型提供的液化天然氣加液系統可利用待加液設備中蒸發的閃蒸汽將儲運罐中的液化天然氣進行卸車儲存，減少能源的浪費和環境的污染，降低運營成本，避免潛在的產業風險隱患。
【專利說明】
液化天然氣加液系統
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及液化天然氣領域，具體而言，涉及一種液化天然氣加液系統。
【背景技術】
[0002]隨著新能源汽車、輪船的發展，液化天然氣汽車、輪船加氣站正迅速在國內興起，液化天然氣作為汽車、輪船燃料相對于其它傳統車用燃料具有安全經濟、清潔高效環保、儲存效率高等明顯優勢，在響應國家節能減排的號召下，使用液化天然氣作為汽車、輪船替代燃料，不僅能夠有效減小環境污染和緩解石油資源緊缺而帶來的壓力，同時，也是實現經濟可持續發展和改善環境的最佳選擇。
[0003]目前，現有技術中對于液化天然氣的儲存，大都采用潛液栗將槽車上的儲運罐中的液化天然氣進行卸車儲存，由于液化天然氣的溫度較低，在采用潛液栗將槽車上的儲運罐中的液化天然氣進行卸車儲存的過程中，需要將潛液栗預冷到-100左右才能工作，在預冷過程中往往要通過多次閃蒸汽(液化天然氣蒸發形成的氣體，簡稱BOG閃蒸汽)放空，潛液栗預冷的過程中，然會使一部分液化天然氣汽化成閃蒸汽，再加上車輛和船舶所產生的閃蒸汽，這些閃蒸汽雖然可以通過運行設備再液化，但大部分的閃蒸汽由于回收利用的成本相對較高，因此而白白排放掉，不僅浪費了能源，而且污染了環境。同時，潛液栗的成本十分高，正常運行使用的條件要求比較高，維修難度大，目前絕大多數的低溫潛液栗依賴于極少數國家進口，存在潛在的產業風險隱患。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種液化天然氣加液系統，以改善上述的問題。
[0005]本實用新型是這樣實現的:
[0006]一種液化天然氣加液系統，用于對儲運罐內的液化天然氣進行卸車儲存以及對待加液設備進行加液，液化天然氣加液系統包括:低溫儲罐、加液機、加熱器、緩沖罐和壓縮機；
[0007]所述低溫儲罐分別與所述儲運罐和所述加液機連通，所述低溫儲罐與所述儲運罐之間設置有第一截止閥；所述加液機、所述加熱器、所述緩沖罐、所述壓縮機和所述儲運罐依次連通;所述加液機用于向所述待加液設備的儲液罐進行加液并導出所述待加液設備的儲液罐內的閃蒸汽，所述加熱器用于對導出的閃蒸汽進行加熱，所述緩沖罐用于儲存加熱后的閃蒸汽，所述壓縮機用于對所述緩沖罐內儲存的閃蒸汽進行壓縮以對所述儲運罐內進行增壓，所述緩沖罐上設置有用于檢測所述緩沖罐內壓強的壓力傳感器
[0008]如上所述的液化天然氣加液系統，優選地，液化天然氣加液系統還包括智能終端，所述智能終端分別與所述壓力傳感器和所述壓縮機電性連接，所述智能終端用于當所述壓力傳感器檢測到所述緩沖罐內的壓強超過設定的閾值上限時控制所述壓縮機啟動，以及當所述壓力傳感器檢測到所述緩沖罐內的壓強低于設定的閾值下限時控制正在運行的所述壓縮機停止。
[0009]如上所述的液化天然氣加液系統，優選地，液化天然氣加液系統還包括儲存罐，所述儲存罐連接于所述壓縮機和所述儲運罐之間，所述儲存罐用于儲存所述壓縮機壓縮的閃蒸汽，所述儲存罐與所述儲運罐之間設置有第二截止閥。
[0010]如上所述的液化天然氣加液系統，優選地，所述加熱器還與所述低溫儲罐的頂部連通，所述加熱器與所述低溫儲罐的頂部之間設置有第三截止閥，所述儲存罐還分別與所述低溫儲罐的頂部和底部連通，所述儲存罐與所述低溫儲罐的底部之間設置有第四截止閥，所述儲存罐與所述低溫儲罐的頂部之間設置有第五截止閥。
[0011]如上所述的液化天然氣加液系統，優選地，所述加熱器、所述緩沖罐、所述壓縮機和所述儲存罐依次通過常溫管道連通。
[0012]如上所述的液化天然氣加液系統，優選地，所述儲運罐分別與所述低溫儲罐的頂部以及所述低溫儲罐的底部連通，所述第一截止閥與所述低溫儲罐的頂部之間設置有第六截止閥，所述第一截止閥與所述低溫儲罐的底部之間設置有第七截止閥。
[0013]如上所述的液化天然氣加液系統，優選地，所述低溫儲罐的底部與所述加液機連通，所述低溫儲罐的底部與所述加液機之間設置有第八截止閥。
[0014]如上所述的液化天然氣加液系統，優選地，所述加液機與所述加熱器之間設置有第九截止閥。
[0015]如上所述的液化天然氣加液系統，優選地，所述加液機還與所述低溫儲罐連通，所述加液機與所述低溫儲罐之間設置有單向閥。
[0016]如上所述的液化天然氣加液系統，優選地，所述緩沖罐與所述壓縮機之間設置有第十截止閥。
[0017]對于現有技術，本實用新型提供的液化天然氣加液系統具有如下的有益效果:
[0018]本實用新型提供的液化天然氣加液系統，可通過加液機在對待加液設備進行加液時，將待加液設備的儲液箱中蒸發的閃蒸汽導出，經加熱器加熱后儲存至緩存罐內，當需要對儲運罐內的液化天然氣進行卸車儲存時，可通過壓縮機對儲存在緩沖罐內的閃蒸汽進行壓縮并對儲運罐內進行增壓，并將儲運罐中的液化天然氣壓入到低溫儲罐中，達到液化天然氣卸車儲存的效果。進一步的，還可以將低溫儲罐內蒸發的閃蒸汽進行重新冷卻液化，減少能源的浪費和環境的污染。同時，由于有加熱器的加熱，因此壓縮機可以采用常溫工作的壓縮機，減少能源的浪費和環境的污染，降低了加液系統的生成運營成本，避免潛在的產業風險隱患。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。
[0020]圖1為本實用新型第一實施例提供的液化天然氣加液系統的結構示意圖；
[0021 ]圖2為本實用新型第二實施例提供的液化天然氣加液系統的結構示意圖。
[0022]其中，附圖標記與部件名稱之間的對應關系如下:
[0023]低溫儲罐10，加液機20，加熱器30，緩沖罐40，壓力傳感器401，壓縮機50，儲存罐60，智能終端70，第一截止閥101，第二截止閥102，第三截止閥103，第四截止閥104，第五截止閥105，第六截止閥106，第七截止閥107，第八截止閥108，第九截止閥109，第十截止閥110，第^^一截止閥111，單向閥112。
【具體實施方式】
[0024]隨著新能源汽車、輪船的發展，液化天然氣汽車、輪船加氣站正迅速在國內興起，液化天然氣作為汽車、輪船燃料相對于其它傳統車用燃料具有安全經濟、清潔高效環保、儲存效率高等明顯優勢，在響應國家節能減排的號召下，使用液化天然氣作為汽車、輪船替代燃料，不僅能夠有效減小環境污染和緩解石油資源緊缺而帶來的壓力，同時，也是實現經濟可持續發展和改善環境的最佳選擇。目前，現有技術中對于液化天然氣的儲存，大都采用潛液栗將槽車上的儲運罐中的液化天然氣進行卸車儲存，由于液化天然氣的溫度較低，在采用潛液栗將槽車上的儲運罐中的液化天然氣進行卸車儲存的過程中，需要將潛液栗預冷到-100左右才能工作，在預冷過程中往往要通過多次閃蒸汽(液化天然氣蒸發形成的氣體，簡稱BOG閃蒸汽)放空，潛液栗預冷的過程中，然會使一部分液化天然氣汽化成閃蒸汽，再加上車輛和船舶所產生的閃蒸汽，這些閃蒸汽雖然可以通過運行設備再液化，但大部分的閃蒸汽由于回收利用的成本相對較高，因此而白白排放掉，不僅浪費了能源，而且污染了環境。同時，潛液栗的成本十分高，正常運行使用的條件要求比較高，維修難度大，目前絕大多數的低溫潛液栗依賴于極少數國家進口，存在潛在的產業風險隱患。發明人經過長期觀察和研究發現，提出了本實用新型實施例所提供的液化天然氣加液系統。
[0025]下面將結合本實用新型實施例中附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。基于本實用新型的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0026]第一實施例
[0027]請參閱圖1，是本實用新型實施例提供的液化天然氣加液系統的結構示意圖，其包括有低溫儲罐10、加液機20、加熱器30、緩沖罐40、壓縮機50、儲存罐60、第一截止閥101、第二截止閥102、第三截止閥103、第四截止閥104、第五截止閥105、第六截止閥106、第七截止閥107、第八截止閥108、第九截止閥109、第十截止閥110、第^^一截止閥111和單向閥112。
[0028]其中，低溫儲罐10分別與槽車的儲運罐、加液機20和加熱器30連通，加液機20、加熱器30、緩沖罐40、壓縮機50、儲運罐和儲存罐60依次連通，加液機20用于向待加液設備的儲液罐進行加液并導出待加液設備的儲液罐內的閃蒸汽，待加液設備可以是由液化天然氣作為燃料的汽車、輪船或其他機械設備，加熱器30用于對導出的閃蒸汽進行加熱，緩沖罐40用于儲存加熱后的閃蒸汽，壓縮機50用于對緩沖罐40內儲存的閃蒸汽進行壓縮至儲存罐60內以便對儲運罐內進行增壓，緩沖罐40上設置有用于檢測緩沖罐40內的壓強壓力傳感器401，其中，圖中的箭頭方向表示液體或氣體的流動方向。
[0029]具體的，儲運罐的出液口分別與低溫儲罐10的頂部和底部連通，第一截止閥101與儲運罐的出液口連接，第六截止閥106設置于第一截止閥101與低溫儲罐10的頂部之間，第七截止閥107設置于第一截止閥101與低溫儲罐10的底部之間；低溫儲罐10的底部與加液機20的進液口連通，第八截止閥108設置于低溫儲罐1的底部與加液機20的進液口之間；加液機20的出液口則用于與待加液設備的儲液罐連通以對待加液設備進行加液，加液機20的進氣口也與待加液設備的儲液罐連通，以便在對待加液設備加液時導出待加液設備的儲液罐內蒸發的閃蒸汽；加液機20的出氣口分別與加熱器30的進氣口、低溫儲罐10的頂部以及低溫儲罐10的底部連通，第四截止閥104設置于加液機20的出氣口與低溫儲罐10的底部之間，第五截止閥105設置于加液機20的出氣口與低溫儲罐10的頂部之間，單向閥112設置于加液機20的出氣口與第四截止閥104 (第五截止閥105)之間；加熱器30的進氣口與低溫儲罐1的頂部連通，其間設置第三截止閥103，第九截止閥109設置在加熱器30的進氣口處;加熱器30的出氣口與緩存罐連通;緩存罐與壓縮機50的進氣口連通，第十截止閥110設置于兩者之間；壓縮機50的出氣口與儲存罐60的進氣口連通;第二截止閥102與儲運罐的進氣口連通，儲存罐60的出氣口分別與第二截止閥102、第四截止閥104和第五截止閥105連通，第^^一截止閥111設置于儲存罐60的出氣口與第二截止閥102之間，且第十一截止閥111還位于第四、五截止閥與儲存罐60的出氣口之間。
[0030]當需要對待加液設備進行加液時，開啟第八截止閥108、第九截止閥109和第十截止閥110，使緩存罐與待加液設備的儲液罐保持平壓，低溫儲罐10內的液化天然氣在重力作用下沿加液機20進入到待加液設備的儲液罐內，同時將待加液設備的儲液罐內蒸發的閃蒸汽導出，經過加熱器30加熱至常溫后儲存在緩存罐內。設置在緩沖罐40上的壓力傳感器401實時檢測緩沖罐40的壓強大小，當緩沖罐40內的壓強過大時，起動壓縮機50將加熱至常溫的閃蒸汽壓縮至儲存罐60內。
[0031]當需要對儲運罐內的液化天然氣進行卸車儲存時，將第一截止閥101和第二截止閥1 2分別與儲運罐的出液口和進氣口連通，開啟第一截止閥11、第二截止閥1 2、第六截止閥106 (或第七截止閥107)和第^^一截止閥111，儲存罐60中壓縮的閃蒸汽由儲存罐60進入儲運罐中使得槽車的儲運罐中的壓強增大，并將儲運罐中的液化天然氣壓入至低溫儲罐1中實現液化天然氣的卸車儲存。
[0032]由于加熱器30將待加液設備的儲液管中導出的閃蒸汽加熱至常溫，因此加熱器30、緩存罐、壓縮機50以及儲存罐60之間的連接導管可以采用常溫導管，壓縮機50也可以采用常溫工作的壓縮機50，相對于現有技術中采用潛液栗的方式，能有效降低生產運營成本，減少能源的浪費和環境的污染，避免潛在的產業風險隱患。
[0033]本實施例提供的液化天然氣加液系統除了實現對儲運罐內的液化天然氣進行卸車儲存外，還可對低溫儲罐10內蒸發形成的閃蒸汽以及待加液設備導出的閃蒸汽進行再液化。具體的，當低溫儲罐10內的閃蒸汽過多時，開啟第三截止閥103、第九截止閥109、第十截止閥110、第十一截止閥111和第四截止閥104，低溫儲罐10內的閃蒸汽沿其頂部經第三截止閥103進入加熱器30加熱至常溫，然后依次經過緩存管、壓縮機50壓縮、儲存罐60、第十一截止閥111和第四截止閥104由低溫儲罐10的底部進入低溫儲罐10內，并被低溫儲罐10內的液化天然氣冷卻液化。
[0034]同樣的，待加液設備的儲液罐導出的閃蒸汽也可經過單向閥112和第四截止閥104直接從低溫儲罐10的底部導入低溫儲罐10內進行冷卻液化，其原理與上述原理相同，在此不再贅述。
[0035]本實施例中，緩沖罐40的體積大于待加液設備的儲液罐的體積，以便在向其加液的過程中，能快速導出其內的閃蒸汽。
[0036]需要說明的是，本施例中第一截止閥101和第二截止閥102可以不為液化天然氣加液系統的一部分，第一截止閥101和第二截止閥102也可以采用直接設置在槽車的儲運罐上的方式，具體根據實際情況選擇。
[0037]第二實施例
[0038]請參閱圖2，是本實用新型第二實施例提供的液化天然氣加液系統的結構示意圖，與第一實施例不同的是，本實施例提供的液化天然氣加液系統還包括有智能終端70。
[0039]具體的，智能終端70分別與壓力傳感器401和壓縮機50通過信號線電性連接，壓力傳感器401檢測緩沖罐40內的壓強信號并反饋給智能終端70，當檢測到緩沖罐40內的壓強大于設定的閾值上限時，智能終端70向壓縮機50發出啟動信號，壓縮機50啟動并將緩沖罐40內閃蒸汽壓縮至儲存罐60內；當檢測到緩沖罐40內的壓強低于設定的閾值下限時，智能終端70向壓縮機50發出停止信號，壓縮機50停止對緩沖罐40內閃蒸汽的壓縮。
[0040]本實施例中，截止閥和單向閥112可以采用機械閥門也可以采用電動閥門，以電動閥門為最佳。截止閥和單向閥112采用電動閥門時，可分別與智能終端70電性連接，以便通過智能終端70對截止閥和單向閥112的導通/截止進行智能控制。
[0041]需要說明的是，本實施例中如果第十截止閥110為機械閥門，則常態下需保持導通狀態，以便當壓力傳感器401檢測緩沖罐40內的壓強過大時，壓縮機50能順利的將緩沖罐40內閃蒸汽的壓縮至儲存罐60內。
[0042]另外，本實施例提供的液化天然氣加液系統也可以在低溫儲罐10內靠上方的位置設置壓力傳感器，用于檢測低溫儲罐10內閃蒸汽的壓強，同時將智能終端70與加熱器30電性連接以控制加熱器30的啟/停，當檢測到低溫儲罐1內壓強過大時，智能終端70控制加熱器30啟動以及相應的截止閥和單向閥112導通，以實現自動對低溫儲罐10內過多的閃蒸汽進行再液化，再液化的過程請參與第一實施例中的說明，在此不再贅述。
[0043]在本實用新型的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“設置”、“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0044]應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
[0045]在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，或者是該實用新型產品使用時慣常擺放的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0046]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種液化天然氣加液系統，用于對儲運罐內的液化天然氣進行卸車儲存以及對待加液設備進行加液，其特征在于，包括:低溫儲罐、加液機、加熱器、緩沖罐和壓縮機； 所述低溫儲罐分別與所述儲運罐和所述加液機連通，所述低溫儲罐與所述儲運罐之間設置有第一截止閥；所述加液機、所述加熱器、所述緩沖罐、所述壓縮機和所述儲運罐依次連通;所述加液機用于向所述待加液設備的儲液罐進行加液并導出所述待加液設備的儲液罐內的閃蒸汽，所述加熱器用于對導出的閃蒸汽進行加熱，所述緩沖罐用于儲存加熱后的閃蒸汽，所述壓縮機用于對所述緩沖罐內儲存的閃蒸汽進行壓縮以對所述儲運罐內進行增壓，所述緩沖罐上設置有用于檢測所述緩沖罐內壓強的壓力傳感器。2.根據權利要求1所述的液化天然氣加液系統，其特征在于，還包括智能終端，所述智能終端分別與所述壓力傳感器和所述壓縮機電性連接，所述智能終端用于當所述壓力傳感器檢測到所述緩沖罐內的壓強超過設定的閾值上限時控制所述壓縮機啟動，以及當所述壓力傳感器檢測到所述緩沖罐內的壓強低于設定的閾值下限時控制正在運行的所述壓縮機停止。3.根據權利要求1所述的液化天然氣加液系統，其特征在于，還包括儲存罐，所述儲存罐連接于所述壓縮機和所述儲運罐之間，所述儲存罐用于儲存所述壓縮機壓縮的閃蒸汽，所述儲存罐與所述儲運罐之間設置有第二截止閥。4.根據權利要求3所述的液化天然氣加液系統，其特征在于，所述加熱器還與所述低溫儲罐的頂部連通，所述加熱器與所述低溫儲罐的頂部之間設置有第三截止閥，所述儲存罐還分別與所述低溫儲罐的頂部和底部連通，所述儲存罐與所述低溫儲罐的底部之間設置有第四截止閥，所述儲存罐與所述低溫儲罐的頂部之間設置有第五截止閥。5.根據權利要求1所述的液化天然氣加液系統，其特征在于，所述加熱器、所述緩沖罐、所述壓縮機和所述儲存罐依次通過常溫管道連通。6.根據權利要求1所述的液化天然氣加液系統，其特征在于，所述儲運罐分別與所述低溫儲罐的頂部以及所述低溫儲罐的底部連通，所述第一截止閥與所述低溫儲罐的頂部之間設置有第六截止閥，所述第一截止閥與所述低溫儲罐的底部之間設置有第七截止閥。7.根據權利要求1所述的液化天然氣加液系統，其特征在于，所述低溫儲罐的底部與所述加液機連通，所述低溫儲罐的底部與所述加液機之間設置有第八截止閥。8.根據權利要求1所述的液化天然氣加液系統，其特征在于，所述加液機與所述加熱器之間設置有第九截止閥。9.根據權利要求1所述的液化天然氣加液系統，其特征在于，所述加液機還與所述低溫儲罐連通，所述加液機與所述低溫儲罐之間設置有單向閥。10.根據權利要求1所述的液化天然氣加液系統，其特征在于，所述緩沖罐與所述壓縮機之間設置有第十截止閥。
【文檔編號】F17C5/02GK205447254SQ201620284579
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月7日
【發明人】趙品仲, 王義官, 吳宗榮, 安永剛
【申請人】自貢通達機器制造有限公司