一种液化天然气的卸车储存方法与流程

文档序号:13685181
技术领域本发明涉及液化天然气领域,具体而言,涉及一种液化天然气的卸车储存方法。

背景技术:
随着新能源汽车、轮船的发展,液化天然气汽车、轮船加气站正迅速在国内兴起,液化天然气作为汽车、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,使用液化天然气作为汽车、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。目前,现有技术中对于液化天然气的储存,大都采用潜液泵将槽车上的储运罐中的液化天然气进行卸车储存,由于液化天然气的温度较低,在采用潜液泵将槽车上的储运罐中的液化天然气进行卸车储存的过程中,需要将潜液泵预冷到-100左右才能工作,在预冷过程中往往要通过多次闪蒸汽(液化天然气蒸发形成的气体,简称BOG闪蒸汽)放空,潜液泵预冷的过程中,然会使一部分液化天然气汽化成闪蒸汽,再加上车辆和船舶所产生的闪蒸汽,这些闪蒸汽虽然可以通过运行设备再液化,但大部分的闪蒸汽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。同时,潜液泵的成本十分高,正常运行使用的条件要求比较高,维修难度大,目前绝大多数的低温潜液泵依赖于极少数国家进口,存在潜在的产业风险隐患。

技术实现要素:
本发明的目的在于提供液化天然气的卸车储存方法,以改善上述的问题。本发明是这样实现的:一种液化天然气的卸车储存方法,包括:通过加热器将待加液设备中导出的第一闪蒸汽加热;利用压缩机将加热后的第一闪蒸汽进行压缩;将压缩后的第一闪蒸汽导入储运罐中以使储运罐中的压强增大,并将储运罐中的液化天然气压入低温储罐中。如上所述的液化天然气的卸车储存方法,优选地,在利用压缩机将加热后的第一闪蒸汽进行压缩的步骤之前,所述方法还包括:将第一闪蒸汽储存至缓冲罐内;利用压缩机将加热后的第一闪蒸汽进行压缩的步骤包括:利用压缩机将储存在缓冲罐内的第一闪蒸汽进行压缩。如上所述的液化天然气的卸车储存方法,优选地,在通过加热器将待加液设备中导出的第一闪蒸汽加热的步骤之前,所述方法还包括:通过加液机向待加液设备中加入液化天然气并导出待加液设备中的所述第一闪蒸汽。如上所述的液化天然气的卸车储存方法,优选地,在将压缩后的第一闪蒸汽导入储运罐中的步骤之前,所述方法还包括:将压缩后的第一闪蒸汽储存至储存罐中;所述将压缩后的第一闪蒸汽导入储运罐中步骤包括:将储存在储存罐中的第一闪蒸汽导入储运罐中。如上所述的液化天然气的卸车储存方法,优选地,通过加热器将待加液设备中导出的第一闪蒸汽加热的步骤包括:通过加热器将待加液设备中导出的第一闪蒸汽加热至常温状态。如上所述的液化天然气的卸车储存方法,优选地,所述方法还包括:通过加热器将低温储罐的顶部导出的第二闪蒸汽加热;利用压缩机将加热后的第二闪蒸汽进行压缩;将压缩后的第二闪蒸汽从低温储罐的底部导入,以使压缩后的第二闪蒸汽被低温储罐内的液化天然气冷却液化。如上所述的液化天然气的卸车储存方法,优选地,通过加热器将低温储罐的顶部导出的第二闪蒸汽加热的步骤包括:通过加热器将低温储罐的顶部导出的第二闪蒸汽加热至常温状态。如上所述的液化天然气的卸车储存方法,优选地,在利用压缩机将加热后的第二闪蒸汽进行压缩的步骤前,所述方法还包括:将第二闪蒸汽储存至缓冲罐内;利用压缩机将加热后的第二闪蒸汽进行压缩的步骤包括:利用压缩机将储存在缓存罐内的第二闪蒸汽进行压缩。如上所述的液化天然气的卸车储存方法,优选地,在利用压缩机将加热后的第二闪蒸汽进行压缩的步骤后,所述方法还包括:将压缩后的第二闪蒸汽储存至储存罐中;将压缩后的第二闪蒸汽从低温储罐的底部导入的步骤包括:将储存在储存罐中的第二闪蒸汽从低温储罐的底部导入低温储罐内。如上所述的液化天然气的卸车储存方法,优选地,储运罐中的液化天然气包括第一液化天然气和第二液化天然气,所述方法还包括:通过增压液化器将储运罐中导出的第一液化天然气汽化;将汽化后的第一液化天然气导入储运罐中以使储运罐中的压强增大并将储运罐中的第二液化天然气压入至低温储罐中对于现有技术,本发明提供的液化天然气的卸车储存方法具有如下的有益效果:本发明提供的液化天然气的卸车储存方法通过将待加液设备中蒸发的闪蒸汽导出加热,并通过压缩机将加热后的闪蒸汽进行压缩以导入储运罐中使得储运罐中的压强增大并将储运罐中的液化天然气压入到低温储罐中,达到液化天然气卸车储存的效果,进一步的,还可以将蒸发的闪蒸汽重新冷却液化。与现有技术相比,本发明提供的液化天然气的卸车储存方法可重复利用待加液设备中的闪蒸汽,减少能源的浪费和环境的污染。同时,压缩机可直接采用常温工作的普通压缩机,方便维修,且成本低廉,能有效避免潜在的产业风险隐患。为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本发明第一实施例提供的液化天然气加液系统结构示意图;图2为本发明第一实施例提供的液化天然气的卸车储存方法的流程图;图3为本发明第一实施例提供的又一液化天然气加液系统结构示意图。其中,附图标记与部件名称之间的对应关系如下:低温储罐10、加液机20、加热器30、缓冲罐40、压缩机50、储存罐60、增压液化器70,第一截止阀101,第二截止阀102,第三截止阀103,第四截止阀104,第五截止阀105,第六截止阀106,第七截止阀107,第八截止阀108,第九截止阀109,第十截止阀110,第十一截止阀111,第十二截止阀112。具体实施方式随着新能源汽车、轮船的发展,液化天然气汽车、轮船加气站正迅速在国内兴起,液化天然气作为汽车、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,使用液化天然气作为汽车、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。目前,现有技术中对于液化天然气的储存,大都采用潜液泵将槽车上的储运罐中的液化天然气进行卸车储存,由于液化天然气的温度较低,在采用潜液泵将槽车上的储运罐中的液化天然气进行卸车储存的过程中,需要将潜液泵预冷到-100左右才能工作,在预冷过程中往往要通过多次闪蒸汽(液化天然气蒸发形成的气体,简称BOG闪蒸汽)放空,潜液泵预冷的过程中,然会使一部分液化天然气汽化成闪蒸汽,再加上车辆和船舶所产生的闪蒸汽,这些闪蒸汽虽然可以通过运行设备再液化,但大部分的闪蒸汽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。同时,潜液泵的成本十分高,正常运行使用的条件要求比较高,维修难度大,目前绝大多数的低温潜液泵依赖于极少数国家进口,存在潜在的产业风险隐患。发明人经过长期观察和研究发现,提出了本发明实施例所提供的液化天然气的卸车储存方法。下面将结合本发明实施例中附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。第一实施例请参阅图1,是本发明实施例提供的用于实现液化天然气的卸车储存方法的液化天然气加液系统,如图1所示,该系统包括有低温储罐10、加液机20、加热器30、缓冲罐40、压缩机50和储存罐60。其中,图1中的箭头方向表示液体或气体的流动方向。低温储罐10用于储存液化天然气,其底部和顶部分别与槽车上的储运罐连通,并设置用于将储运罐与低温储罐10导通\/截止的第一截止阀101,第一截止阀101与低温储罐10顶部之间设置第二截止阀102,第一截止阀101与低温储罐10底部之间设置第三截止阀103。低温储罐10的底部与加液机20的进液口连通,其间设置第四截止阀104。加液机20用于对待加液设备的储液罐加入液化天然气,加液机20的出液口和进气口均与待加液设备的储液罐连通,加液机20的出气口与加热器30的进气口连通,其间设置有第五截止阀105。加热器30用于将通过气体加热至常温,加热器30的出气口与缓冲罐40的进气口连通。缓冲罐40用于储存气体,缓冲罐40的出气口与压缩机50的进气口连通,其间设置第六截止阀106。压缩机50的出气口与储存罐60的进气口连通。储存罐60的出气口分别与储运罐、低温储罐10的顶部以及低温储罐10的底部连通,其中,储存罐60的出气口与储运罐之间设置有第七截止阀107和第八截止阀108,第七截止阀107与低温储罐10的底部之间设置第九截止阀109,第七截止阀107与低温储罐10的顶部之间设置第十截止阀110。低温储罐10的顶部与加热器30的进气口连通,其间设置有第十一截止阀111。如图2所示,是本发明实施例提供的应用于图1所示的液化天然气加液系统的液化天然气的卸车储存方法的流程图。下面将对图2所示的具体流程进行详细阐述。步骤S201:通过加液机向待加液设备中加入液化天然气并导出待加液设备中的闪蒸汽。当待加液设备需要进行加液时,将加液机20的出液口和进气口与待加液设备的储液罐连通,开启第四截止阀104、第五截止阀105,使待加液设备的储液罐与缓冲罐40保持平压,低温储罐10中的液化天然气在重力作用下经加液机20进入待加液设备的储液罐中,并使得待加液设备的储液罐中的压强增大,待加液设备的储液罐中挥发的闪蒸汽则在压力作用下被导出,经过加液机20后输送至加热器30。步骤S202:通过加热器将待加液设备中导出的闪蒸汽加热。储液罐中挥发的闪蒸汽温度极低,普通的压缩机50无法对其进行压缩。因此,当待加液设备的储液罐中挥发的闪蒸汽则经过加液机20后,由加热器30加热至常温状态,确保普通的压缩机50能够对其进行压缩。闪蒸汽加热至常温状态后,输送至与加热器30连通的缓冲罐40中进行储存。步骤S203:利用压缩机将加热后的闪蒸汽进行压缩。缓冲罐40中储存有一定量的闪蒸汽后,启动压缩机50将其压缩至储存罐60中备用,使储存罐60中的压强满足大于槽车的储运罐中的压强。由于闪蒸汽已预先加热至常温,因此压缩机50采用常温下工作的压缩机50即可,且压缩机50与加热器30之间的管道只需采用常温管道即可,这样能有效减少系统的造价成本且维修方便,较采用潜液泵的方式,不需要进行闪蒸汽放空,避免能源的浪费,且有效防止了环境的污染。本实施例中,压缩机50的启停根据缓冲罐40中的压强进行联动控制。例如,压缩机50的启动和停止通过与智能终端(如电脑、工控机等)连接进行智能控制。具体的,在缓冲罐40处设置一压力传感器,压力传感器和压缩机50均通过信号线与智能终端信号连接,压力传感器检测缓冲罐40内的压强信号,并反馈给智能终端,当压强大于设定阈值上限时,智能终端控制压缩机50启动并对缓冲罐40内的闪蒸汽进行压缩,当压强小于设定阈值下限时,控制压缩机50停止。步骤S204:将压缩后的闪蒸汽导入储运罐中以使储运罐中的压强增大并将储运罐中的液化天然气压入至低温储罐中。当槽车运输来的液化天然气需要卸车时,将槽车的储运罐分别与低温储罐10和储存罐60通过导管连通,连通的方式请参阅图1,开启第一截止阀101、第二截止阀102(或第三截止阀103)、第七截止阀107和第八截止阀108,由于储存罐60中的压强大于槽车的储运罐中的压强,因此储存罐60中的闪蒸汽由储存罐60进入槽车的储运罐中使得槽车的储运罐中的压强增大,并将储运罐中的液化天然气压入至低温储罐10中实现液化天然气的卸车储存。低温储罐10中的液化天然气随着存放时间的延长,低温储罐10中的部分液化天然气会逐渐汽化使低温储罐10中的压强增大。因此,本发明实施例在上述的基础上进一步提出了对低温储罐10中汽化的闪蒸汽进行再液化的方法。具体的,当低温储罐10中的压强大于设定的压强上限时,开启第十一截止阀111、第五截止阀105、第六截止阀106、第七截止阀107和第九截止阀109,低温储罐10与储存罐60保持平压。此时,低温储罐10中的闪蒸汽从其顶部沿第十一截止阀111和第五截止阀105进入加热器30内被加热至常温,然后进入缓冲罐40内,启动压缩机50,将缓冲罐40内的闪蒸汽压缩到储存罐60中,使储存罐60中的压强增大,开启第七截止阀107和第九截止阀109,储存罐60中的闪蒸汽经过第七截止阀107和第九截止阀109从低温储罐10的底部进入低温储罐10内,闪蒸汽从低温储罐10的底部进入低温储罐10时,会被低温储罐10底部的液化天然气冷却液化。通过上述方式,可将低温储罐10内过多的闪蒸汽再液化,有效降低低温储罐10内闪蒸汽的含量,减少能源浪费。另外,本发明实施例还可以通过槽车的储运罐内自身的液化天然气汽化实现液化天然气的卸车储存。如图3所示,采用这种方法时,需在液化天然气加液系统中增设增压液化器70和第十二截止阀112,增压液化器70的进液口连接于第八截止阀108和第七截止阀107之间,增压液化器70的出气口则通过第十二截止阀112与槽车的储运罐连通。当需要将储运罐内的液化天然气进行卸车储存时,打开第一截止阀101、第三截止阀103(或第二截止阀102)、第八截止阀108和第十二截止阀112,并启动增压液化器70,储运罐内的部分液化天然气进入增压液化器70内并被汽化后输送回储运罐内,由于液化天然气汽化后体积增大,使得储运罐内的压强增大,进而将储运罐内液化天然气输送至低温储罐10中。在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。...
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