城市应急调峰lng储气库的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种城市应急调峰LNG储气库，技术方案包括设有液相入口和气相出口的LNG储罐，所述液相入口经LNG卸车流量调节阀与LNG液相臂连接，还包括NG气相臂和增压接口软管，所述增压接口软管经自增压控制阀、空温式自增压气化器与NG气相臂连接，所述BOG处理系统包括与气相出口依次连接的BOG换热器的管侧或壳侧、BOG空温复热器、BOG缓冲罐、BOG常温压缩机组、天然气储罐和天然气总管连接，所述天然气储罐的出口还依次与BOG换热器的壳侧或管侧、BOG减压阀、BOG储罐、BOG稳压阀和NG气相臂连接。本实用新型系统简单、工艺流程短，设备投资和运行成本低、运行维护简单、可靠性高。
【专利说明】城市应急调峰LNG储气库
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种LNG储气库，具体的说是一种城市应急调峰LNG储气库。
【背景技术】
[0002]天然气作为一种新兴清洁能源在各个领域的应用越来越广泛，人民生活对天然气的依赖也越来越大。用气量随气候温度变化波动明显，冬夏用气不均衡，同时一旦上游气源出现问题，城市储气调峰和供气保障能力差逐渐显现，配套建设城市应急调峰LNG储气库作为管输气的有效补充，调节供需矛盾，保障调峰气量，能保证气源战略安全，确保供气的平稳、可靠。国内各省市都在竞相建设自己的大、中型LNG储气库。
[0003]大、中型LNG储气库建设在国内刚刚起步。国内外多采取配套建设天然气液化装置。在管网天然气充足时，天然气液化为LNG资源送入LNG储罐储存；在管网供气不足时，使LNG资源气化返输至天然气管网；LNG储罐产生BOG经增压后返回天然气液化装置重新液化实现BOG回收利用。传统应急调峰LNG储气库存在工艺流程长、建设投资大、运行维护难度大等劣势。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提供一种系统简单、工艺流程短，设备投资和运行成本低、运行维护简单、可靠性高的城市应急调峰LNG储气库。
[0005]技术方案包括设有液相入口和气相出口的LNG储罐，所述液相入口经LNG卸车流量调节阀与LNG液相臂连接，还包括NG气相臂和增压接口软管，所述增压接口软管经自增压控制阀、空温式自增压气化器与NG气相臂连接，所述气相出口连接BOG处理系统，所述BOG处理系统包括与气相出口依次连接的BOG换热器的管侧或壳侧、BOG空温复热器、BOG缓冲罐、BOG常温压缩机组、天然气储罐和天然气总管连接，所述天然气储罐的出口还依次与BOG换热器的壳侧或管侧、BOG减压阀、BOG储罐、BOG稳压阀和NG气相臂连接。
[0006]所述气相出口还经LNG储罐超压放空阀与低温火炬连接。
[0007]所述LNG储罐内还设有LNG增压泵，所述LNG增压泵经LNG气化流量调节阀、水浴气化器与天然气总管连接。
[0008]所述BOG空温复热器包括并联的两台，一台用于解冻，一台用于复热。
[0009]所述BOG空温复热器经BOG复热器与BOG缓冲罐连接。
[0010]由LNG储罐内储存的LNG会因环境热量输入等因素产生一定量的蒸发气(B0G)，为了防止LNG储罐超压，这些蒸发气会通过BOG处理系统进行处理， 申请人:考虑在卸车时将部分经BOG处理系统处理后的蒸发气与由LNG储罐引出的蒸发气在BOG换热器中换热，回收冷量后再经BOG储罐经NG气相臂输入LNG槽车中以替代原有采用空温气化器气化少量槽车内LNG返回至LNG槽车进行自增压卸车。由于蒸发气来自原BOG处理系统，无需另行增加气化设备，从而降低了设备投资，也减少了 LNG的气化损失。通过BOG换热器，使回用的蒸发气降温，有利于减少因外界热量输入导致LNG槽车内LNG的气化损失，[0011]有益效果:
[0012]本实用新型既采用自增压卸车，也可以对BOG进行复热后再部分回输用于增压卸车，应急调峰储气库开车LNG储罐初次投用期间可采用自增压卸车方案，稳定运行后可转成回用的BOG进行增压卸车。设备立足国产，建设投资低，突破了传统自增压卸车方案卸车时间长、不适合大规模连续卸车的限制。本实用新型系统简单、工艺流程短，设备投资和运行成本低、运行维护简单、可靠性高，适用内陆城市应急调峰LNG储气库，采用LNG槽车输入LNG资源。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型系统示意图。
[0014]其中，ZOl-LNG液相臂，Z02-NG气相臂，Z03-增压接口软管，Z04-计量加臭橇，TOl-LNG储罐，TOll-液相入口、T012-气相出口、T02-B0G储罐，T03-B0G缓冲罐，T04-天然气储罐，E01-B0G换热器，E02-B0G空温复热器，E03-B0G复热器，E04-水浴气化器，E05-空温式自增压气化器；K01-B0G常温压缩机组，FLOl-低温火炬，POl-LNG增压泵，PV01-B0G减压阀，PV02-B0G稳压阀，PV03-LNG储罐超压放空阀，PV04-自增压控制阀，FVOl-LNG卸车流量调节阀，FV02-LNG气化流量调节阀。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本实用新型作进一步解释说明:
[0016]参照图1，LNG储罐TOI设有液相入口 TO11、气相出口 TO12和LNG增压泵PO I，所述液相入口 TO11经LNG卸车流量调节阀FVOI与LNG液相臂ZOI连接，增压接口软管Z03经自增压控制阀PV04、空温式自增压气化器E05与NG气相臂Z02连接，所述气相出口 TO12连接BOG处理系统，所述BOG处理系统包括与气相出口 T012依次连接的BOG换热器EOl的管侧或壳侧、并联的两台BOG空温复热器E02、B0G复热器E03、B0G缓冲罐T03、B0G常温压缩机组KO1、天然气储罐T04、计量加臭橇Z04和天然气总管连接，所述天然气储罐T04的出口还依次与BOG换热器EOl的壳侧或管侧、BOG减压阀PVO1、BOG储罐T02、BOG稳压阀PV02和NG气相臂Z02连接。所述气相出口 T012还经LNG储罐超压放空阀PV03与低温火炬FLOl连接。所述LNG增压泵POl经LNG气化流量调节阀FV02、水浴气化器E04、计量加臭橇Z04与天然气总管连接。
[0017]所述LNG槽车具有的气相接口、液相接口和自增压液相接口。
[0018]应急调峰储气库的LNG储罐初次投用期间，当需要进行LNG槽车卸车操作时，可采用自增压卸车方案:LNG槽车的自增压液相接口与增压接口软管Z03连接，液相接口与LNG液相臂ZOl连接，气相接口与NG气相臂Z02连接，通过增压接口软管Z03引出LNG槽车内一小股LNG经自增压控制阀PV04送入空温式自增压气化器E05气化后，再经NG气相臂Z02返回至LNG槽车为其增压，控制LNG气化流量实现稳定槽车卸车压力在0.2?0.5MPaG间，使槽车内的LNG在压力下经LNG液相臂ZO1、LNG卸车流量调节阀FVO1、液相入口 TO11送入LNG储罐TOl，实现自增压卸车过程；
[0019]LNG储罐TOI投用正常运行期间(非卸车状态时)，LNG储罐TOI内储存LNG因环境热量输入等因素产生的蒸发气(BOG)经LNG储罐TOl的气相出口 T012进入BOG换热器EOl管侧换热后，再送入关联的两台BOG空温器E02(两台复热器，一台用于解冻，一台用于复热)复热至常温，再经BOG复热器E03 (在极端低温条件下投用，确保进入BOG缓冲罐T03前的BOG复热至常温)送入BOG缓冲罐T03缓冲后进入BOG压缩机KOl增压至3.5?6.3MPaG后，再送入天然气储罐T04储存，天然气储罐T04内储存的高压BOG部分经计量加臭橇Z04送入天然气总管，其余部分高压BOG经BOG换热器EOl的壳侧与来自气相出口 T012的低温的BOG换热，回收冷量温度降低至-75?-85°C，再经BOG减压阀PVOl减压至0.6?0.8MPaG，使BOG温度进一步降至-110°C?_130°C间储存于BOG储罐T02内；
[0020]卸车期间，BOG储罐T02内的BOG经BOG稳压阀PV02、气相臂Z02送入LNG槽车内为槽车增压，并稳定LNG槽车卸车压力在0.2?0.5MPaG间，将LNG槽车内的LNG经液相臂ZO1、LNG卸车流量调节阀FVO1、液相入口 TO11压入LNG储罐TOI内储存，通过LNG流量阀FVOl控制卸车速率在20?30m3/h。
[0021]所述LNG储iig TOl可以为大、中型LNG低温低压储iig，LNG储iig为双层结构，内外iip间充填珠光砂，内外罐底部之间铺设泡沫玻璃砖，以实现保冷要求，LNG储罐选择内置式罐内泵作为LNG增压泵Ρ01，可将LNG升压至3.6?6.5MPaG间。配套设置LNG储罐的液位、温度、压力监测系统保证LNG储罐操作运行安全。
[0022]BOG处理系统主要为稳定LNG储罐TOl在5?25kPaG间的低压操作状态，保证储罐运行安全。采用BOG换热器EOUBOG空温器E02、B0G复热器E03将BOG复热至常温(O?20°C),由于经过换热复温，因此所述压缩机无需高成本的低温压缩机，而是可选择常温压缩机增压至3.5?6.5MPaG外送天然气管网，外送压力由天然气管网背压决定，实现将LNG储罐内BOG气体及时移出并回收利用的目的，且降低了设备投资。如果LNG储罐TOl操作压力过高，则经气相出口 T012通过储罐超压放空阀PV03将部分超压气体送火炬FLOl燃烧放空处理，火炬采用低温火炬方案，保障超压放空系统安全可靠性。
[0023]在应急调峰期间，启动LNG储罐TOI的LNG增压泵PO I，可将储罐内的LNG送至热水浴气化器E04内，来自辅助燃气热水系统循环热水供水为LNG气化提供热源，循环热水换热温差为18?22°C，LNG气化后不小于0°C，然后经计量加臭橇Z03计量加臭后外送天然气总管。
【权利要求】
1.一种城市应急调峰LNG储气库，包括设有液相入口和气相出口的LNG储罐，所述液相入口经LNG卸车流量调节阀与LNG液相臂连接，还包括NG气相臂和增压接口软管，所述增压接口软管经自增压控制阀、空温式自增压气化器与NG气相臂连接，其特征在于，所述气相出口连接BOG处理系统，所述BOG处理系统包括与气相出口依次连接的BOG换热器的管侧或壳侧、BOG空温复热器、BOG缓冲罐、BOG常温压缩机组、天然气储罐和天然气总管连接，所述天然气储罐的出口还依次与BOG换热器的壳侧或管侧、BOG减压阀、BOG储罐、BOG稳压阀和NG气相臂连接。
2.如权利要求1所述的城市应急调峰LNG储气库，其特征在于，所述气相出口还经LNG储罐超压放空阀与低温火炬连接。
3.如权利要求1或2所述的城市应急调峰LNG储气库，其特征在于，所述LNG储罐内还设有LNG增压泵，所述LNG增压泵经LNG气化流量调节阀、水浴气化器与天然气总管连接。
4.如权利要求1所述的城市应急调峰LNG储气库，其特征在于，所述BOG空温复热器包括并联的两台，一台用于解冻，一台用于复热。
5.如权利要求1所述的城市应急调峰LNG储气库，其特征在于，所述BOG空温复热器经BOG复热器与BOG缓冲罐连接。
【文档编号】F17D1/04GK203641887SQ201320842747
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年12月19日 优先权日:2013年12月19日
【发明者】赵保林, 李繁荣, 朱阳明, 鞠水清, 张志伟, 徐建民, 夏吴 申请人:中国五环工程有限公司