液化天然气BOG回收发电方法及其实施装置与流程

文档序号:11111544阅读:799来源:国知局
液化天然气BOG回收发电方法及其实施装置与制造工艺

本发明涉及一种属于液化天然气BOG回收技术领域的装置,特征是一种和气站自用电器设备相结合的BOG回收装置。



背景技术:

液化天然气,主要成分是甲烷,被公认是地球上最干净的化石能源。无色、无味、无毒且无腐蚀性,其体积约为同量气态天然气体积的1/625,液化天然气的质量仅为同体积水的45%左右。其制造过程是先将气田生产的天然气净化处理,经一连串超低温液化后,利用液化天然气船运送。液化天然气燃烧后对空气污染非常小,而且放出的热量大,所以液化天然气是一种比较先进的能源。液化天然气是天然气经压缩、冷却至其沸点(-161.5℃)温度后变成液体,通常液化天然气储存在-161.5摄氏度、0.1MPa左右的低温储存罐内。其主要成分为甲烷,用专用船或槽车运输,使用时重新气化。

液化天然气(LNG)是一种清洁高效的能源,与汽油、柴油及压缩天然气(CNG)相比,具有安全性高、经济性强、环境负效应小、储能密度高等明显的优势。因此,LNG作为汽车燃料,广泛地应用于城市公交、重卡以及城际大巴,而与之配套的LNG加气站也同步得到快速发展。由于LNG是低温流体,尽管LNG加气站设备有良好的绝热措施,但是在储存和操作的过程中,由于自然的热量传递和系统冷却需要,都不可避免地会产生一定数量的LNG蒸气,即BOG。随着BOG数量的增加,使LNG系统的温度和压力升高,达到一定程度时,不得不泄放BOG以降低系统的压力。BOG本身就是一种非常洁净的燃料,排放到空气中不仅是一种无谓的浪费,而且可燃气体排放到空气中,具有潜在的危险。据某LNG加气站统计,每年排放的BOG数量接近该站年供LNG总量的5%,经济损失逾40×104元。此外,BOG中主要成分为甲烷,而甲烷是一种温室效应很强的气体,甲烷的温室效应系数(GWP)为二氧化碳的21倍。因此,我们必须重视BOG的放散问题。这不仅符合节能减排的方针政策,也是提高装置的经济性和安全性的重要措施。但是在现有的技术中,BOG主要以往大气中排放为主。



技术实现要素:

本发明针对上述现有技术的不足,提供了一种液化天然气BOG回收发电方法及其实施装置,可以使BOG气体得到有效回收。

本发明包括一种液化天然气BOG回收发电方法,包括以下步骤:第一,液化天然气储存罐上部的一部分BOG气体,通过气体输送管道引进发动机;第二,双离合变速器的一侧与发动机相连接,双离合变速器的另一侧与制冷机、发电机相连接;第三,液化天然气储存罐上部的另一部分BOG气体,通过制冷机后转换成液化天然气,而后通过低温泵传输到液化天然气储存罐;第四,发电机与蓄电池相连接,蓄电池与气站自用电器设备相连接;第五,通过余热回收装置回收发动机产生的余热,实现能源利用的最大化。

本发明还包括一种实施装置,包括液化天然气储存罐、发动机、排气管、发电机、第一BOG气引出管、第一控制阀、预热器、第一连接轴、双离合变速器、第二连接轴、制冷机、第二BOG气引出管、第二控制阀、液化天然气输送管、低温泵、第三控制阀、第三连接轴、气站自用电器设备、蓄电池、线束,排气管的进气口与发动机的排气道相连接,第一BOG气引出管的进气口与液化天然气储存罐的顶部相连通,第一BOG气引出管的出气口与发动机相连通,第一控制阀、预热器依次布置在第一BOG气引出管上,双离合变速器的一侧通过第一连接轴与发动机相连接,双离合变速器的另一侧分别通过第二连接轴、第三连接轴与制冷机、发电机相连接,第二BOG气引出管的进气与液化天然气储存罐的顶部相连通,第二BOG气引出管的出气口与制冷机的进气口相连接,第二控制阀布置在第二BOG气引出管上,液化天然气输送管的进口与制冷机的出液口相连接,液化天然气输送管的出口与液化天然气储存罐的底部相连通,低温泵、第三控制阀依次布置在液化天然气输送管上,气站自用电器设备通过线束与蓄电池相连接,蓄电池通过线束与发电机相连接。

进一步地,本发明的实施装置还包括冷水管、换热器、热水管、热水箱,换热器布置在排气管上,冷水管的出水口与换热器的进水口相连接,热水管的进水口与换热器的出水口相连接,热水管的出水口与热水箱相连接;发动机为天然气发动机,第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀均为电磁阀。

本发明的有益效果是:本发明设计合理,结构简单,可以利用BOG气体本身的能量使发动机带动制冷机和发电机旋转,不但可以实现BOG气体的液化,还可以使发电机发出电能供气站自用电器设备使用。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图;

附图中的标号分别为:1、液化天然气储存罐,2、发动机,3、排气管,4、发电机,5、第一BOG气引出管,6、第一控制阀,7、预热器,8、第一连接轴,9、双离合变速器,10、第二连接轴,11、制冷机,12、第二BOG气引出管,13、第二控制阀,14、液化天然气输送管,15、低温泵,16、第三控制阀,17、第三连接轴,18、气站自用电器设备,19、蓄电池,20、线束,21、冷水管,22、换热器,23、热水管,24、热水箱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明,本实施例以本发明技术方案为前提,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

本发明的实施例如图1所示,本发明包括液化天然气储存罐1、发动机2、排气管3、发电机4、第一BOG气引出管5、第一控制阀6、预热器7、第一连接轴8、双离合变速器9、第二连接轴10、制冷机11、第二BOG气引出管12、第二控制阀13、液化天然气输送管14、低温泵15、第三控制阀16、第三连接轴17、气站自用电器设备18、蓄电池19、线束20、冷水管21、换热器22、热水管23、热水箱24,排气管3的进气口与发动机2的排气道相连接,第一BOG气引出管5的进气口与液化天然气储存罐1的顶部相连通,第一BOG气引出管5的出气口与发动机2相连通,第一控制阀6、预热器7依次布置在第一BOG气引出管5上,双离合变速器9的一侧通过第一连接轴8与发动机2相连接,双离合变速器9的另一侧分别通过第二连接轴10、第三连接轴17与制冷机11、发电机4相连接,第二BOG气引出管12的进气与液化天然气储存罐1的顶部相连通,第二BOG气引出管12的出气口与制冷机11的进气口相连接,第二控制阀13布置在第二BOG气引出管12上,液化天然气输送管14的进口与制冷机11的出液口相连接,液化天然气输送管14的出口与液化天然气储存罐1的底部相连通,低温泵15、第三控制阀16依次布置在液化天然气输送管14上,气站自用电器设备18通过线束20与蓄电池19相连接,蓄电池19通过线束20与发电机4相连接;换热器22布置在排气管3上,冷水管21的出水口与换热器22的进水口相连接,热水管23的进水口与换热器22的出水口相连接,热水管23的出水口与热水箱24相连接;第一控制阀6、第二控制阀13、第三控制阀16均为电磁阀。

在本发明的实施过程中,进入发动机2中的BOG气体可以使发动机2带动制冷机11和发电机4工作。当液化天然气储存罐1内的BOG气体不需要转换成液体时,发电机4所产生的电能可以存储在蓄电池19内,供气站自用电器设备使用。同时,发动机2所排出气体的余热可以通过换热器22来回收,使冷水变为热水后存储在热水箱24内。

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