一种装车鹤臂残留LNG回收系统的制作方法

一种装车鹤臂残留lng回收系统
技术领域
1.本实用新型属于残留lng回收技术领域，具体涉及一种装车鹤壁残留lng回收系统。


背景技术：

2.lng（液化天然气）可作为代用汽车燃料使用，采用lng作为汽车发动机燃料，发动机仅需作适当变动，运行不仅安全可靠，而且噪声低污染小；也可用于天然气的长距运输，将天然气液化并以液态储运是促使它在运输燃料中应用的最经济有效的方法，汽化后作为清洁燃料供城市居民使用；还可以用于冷能发电，液化分离空气（液氧、液氮）、冷冻仓库等；
3.lng自冷箱出来后经进液总管，通过上、下进液阀进入储罐；lng进液后存储在储罐中；当lng需要外输时，经出液管到达lng装车泵，加压后送至装车鹤臂液相管，进行槽车的充装；泵后设有回流管线返回lng储罐，装车时槽车内bog可通过装车鹤臂气相返回lng储罐。
4.在lng槽车充装结束后，装车鹤臂存在一定量lng无法有效回收，残液包括两份，其中一部分为液相臂球阀至槽车，另一部分为低温调节阀至液相臂球阀，就地放空或放至火炬系统燃烧会造成资源的浪费和环境的污染。
5.因此，一种能够回收装车鹤臂残留lng的系统亟待研究。


技术实现要素：

6.针对现有lng槽车充装结束后，装车鹤臂存在一定量lng无法有效回收，就地放空或放至火炬系统燃烧会造成资源的浪费和环境的污染的不足，本实用新型的目的在于提供一种装车鹤臂残留lng回收系统，该装置通过氮气置换系统将残液吹至槽车内，对液相臂球阀至槽车进液阀此管段残留lng的回收；在装车臂气相、液相臂间加装连接管路和连通阀，对液相臂球阀至液相低温调节阀此管段残留lng的回收。
7.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，一种装车鹤臂残留lng回收系统，包括第一侧与lng冷箱连接的lng储罐，lng储罐第二侧连接有lng槽车，所述lng储罐与lng槽车之间设置有液相管路和气相管路，液相管路沿lng储罐至lng槽车方向依次串联设置有装车泵、低温调节阀、装车鹤臂液相管，气相管路沿lng槽车至lng储罐方向依次串联设置有装车鹤臂气相管、止回阀、bog切断阀，液相管路与气相管路之间设置有气液相连接管路，气液相连接管路的一端连接在低温调节阀与装车鹤臂液相管之间的液相管路上，另一端连接在装车鹤臂气相管与止回阀之间的气相管路上，气液相连接管路上设置有气液相连接阀，装车鹤臂液相管上设置有装车臂液相球阀，紧邻装车臂液相球阀靠近lng槽车的一侧设置有氮气吹扫系统。
8.优选地，所述气液相连接阀为截止阀。
9.优选地，所述气液相连接阀与气液相连接管路之间通过法兰连接。
10.优选地，所述氮气吹扫系统的制氮机压力为0.65mpa，流量为100 nm3/h。
11.优选地，所述氮气氮气吹扫系统靠近lng槽车一侧的液相管路上设置有放空阀。
12.优选地，所述放空阀靠近lng槽车一侧的管路上均设置有拉断阀。
13.优选地，所述装车鹤臂气相管上设置有装车臂气相球阀，紧邻装车臂气相球阀靠近lng槽车的一侧依次设置有氮气吹扫系统和放空阀，放空阀靠近lng槽车一侧的管路上均设置有拉断阀。
14.优选地，所述装车鹤壁液相管与液相管路之间通过法兰连接，装车鹤壁气相管与气相管路之间通过法兰连接。
15.具体操作步骤：
16.1. 对装车液相臂球阀至lng槽车此管段残留lng的回收：
17.在lng槽车充装完成后，关闭装车液相臂球阀，槽车进液阀处于打开状态，可通过氮气吹扫系统将此段残留的lng吹至lng槽车内。
18.2. 对装车液相臂球阀至低温调节阀此管段残留lng的回收：
19.在lng槽车充装完成后，关闭装车液相臂球阀、装车气相臂球阀以及低温调节阀，打开气液相连接阀，随着液相管路与外界空气之间热量的交换，液相管路内温度升高，lng气化成bog进入通过气液相连接管路进入气相管路中，导致气相管路中气压增大，进而经止逆阀、bog切断阀进入lng储罐中回收再利用。
20.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
21.1. 本实用新型通过在装车液相臂球阀靠近lng槽车的一侧设置氮气吹扫系统，将装车液相臂球阀至lng槽车进液阀此管段残留lng的回收。
22.2. 本实用新型通过在液相管路与气相管路之间设置有气液相连接管路，气液相连接管路上设置有气液相连接阀，对装车液相臂球阀至低温调节阀此管段残留lng的回收，调节连接阀还可以控制lng的回收速率。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。
24.图1是装车鹤壁残留lng回收系统的整体示意图；
25.图2是带有装车鹤臂残留lng回收系统的lng装车系统的整体示意图。
26.图中：1
‑ꢀ
lng储罐；2
‑
lng冷箱；2.1
‑
上进液切断阀；2.2
‑
下进液切断阀；3
‑
lng槽车；4
‑
液相管路；4.1
‑
装车泵；4.2
‑
低温调节阀；4.3
‑
装车鹤臂液相管；4.4
‑
装车鹤臂液相球阀；5
‑
气相管路；5.1
‑
装车鹤臂气相管；5.2
‑
止回阀；5.3
‑
bog切断阀；5.4
‑
装车臂气相球阀；6
‑
气液相连接管路；6.1
‑
气液相连接阀；7
‑
氮气吹扫系统；8
‑
放空阀；9
‑
拉断阀；10
‑
泵后回流管路；10.1
‑
回流阀；10.2
‑
泵后切断阀；11
‑
法兰。
具体实施方式
27.结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。
基于本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性地劳动的前提下所得到的所有其他实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
28.须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内，需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
29.本实用新型提供了一种实施例：
30.一种装车鹤臂残留lng回收系统，参照图1所示，包括第一侧与lng冷箱2连接的lng储罐1，lng冷箱2与lng储罐1之间设置有并联的上进液切断阀2.1和下进液切断阀2.2；lng储罐1第二侧连接有lng槽车3， lng储罐1与lng槽车3之间设置有液相管路4和气相管路5，液相管路4沿lng储罐1至lng槽车3方向依次串联设置有装车泵4.1、低温调节阀4.2、装车鹤臂液相管4.3，装车泵4.1与低温调节阀4.2之间设置有泵后回流管路10，泵后回流管路10的另一端连接lng储罐1，泵后回流管路10至lng储罐1方向包括依次串联设置的回流阀10.1以及泵后回流切断阀10.2，气相管路5沿lng槽车3至lng储罐1方向依次串联设置有装车鹤臂气相管5.1、止回阀5.2、bog切断阀5.3；
31.液相管路4与气相管路5之间设置有气液相连接管路6，气液相连接管路6的一端连接在低温调节阀4.2与装车鹤臂液相管4.3之间的液相管路4上，另一端连接在装车鹤臂气相管5.1与止回阀5.2之间的气相管路5上，气液相连接管路6上设置有气液相连接阀6.1；装车鹤臂液相管4.3上设置有装车臂液相球阀4.4，紧邻装车臂液相球阀4.4靠近lng槽车3的一侧依次设置有氮气吹扫系统7和放空阀8，装车鹤臂气相管5.1上设置有装车臂气相球阀5.4，紧邻装车臂气相球阀5.4靠近lng槽车3的一侧依次设置有氮气吹扫系统7和放空阀8，装车鹤壁液相管4.3与液相管路4之间通过法兰连接，装车鹤壁气相管5.1与气相管路5之间通过法兰连接，放空阀8靠近lng槽车3一侧的管路上均设置有拉断阀9，拉断阀9的工作原理是当管道受力较大时，安装在管线上的拉断阀从中间断裂，而两头内置阀门自动封闭，从而避免液体泄露，保护管路不被拉断。
32.lng自lng冷箱2出来后经进液总管，通过上、下进液阀进入lng储罐1；lng进液后存储在lng储罐1中。当lng需要外输时，经出液管到达lng装车泵4.1，加压后送至装车鹤臂液相管4.3，泵后设有回流管线返回lng储罐1，装车时槽车内bog可通过装车鹤臂气相管5.1返回lng储罐1，此外，装车鹤臂还配备氮气吹扫系统7，装车前后对装车臂气液相管线进行置换和吹扫。
33.本实用新型中各种类型的阀、泵的功能与使用方法均为本领域技术人员所熟知的现有技术，在此不做赘述，部分部件的型号如下：装车泵p
‑
1001，低温调节阀fv
‑
1001，上进液切断阀esv0879，下进液切断阀esv0803,lng 储罐st0801，回流阀pv
‑
1001，泵后回流切断阀uv0882，bog切断阀0881，图中箭头方向为气液流动方向 。
34.具体回收方案和优点：参考图2所示，
35.1. 对装车液相臂球阀4.4至lng槽车3进液阀此管段残留lng的回收（lng槽车进液
阀设置在lng槽车3上，与液相管路4连接，为现有技术）：
36.（1）具体操作步骤：
37.在lng槽车3充装完成后，关闭装车液相臂球阀4.4，lng槽车3进液阀处于打开状态，可通过氮气吹扫系统7将此段残留的lng吹至lng槽车3内，关闭lng槽车3进液阀，打开放空阀8，若无白烟冒出，即残留lng已吹至lng槽车3内。
38.本实施例选用的装车液相臂球阀4.4至lng槽车3进液阀此管段回收残留lng的氮气气源为二期装置制氮机，该制氮机压力为0.65mpa，lng槽车3内的压力为0.25mpa
‑
0.40mpa，即使考虑管路压降，仍大于lng槽车3内压力，足以将装车液相臂球阀4.4至lng槽车3进液阀此管段的残留lng回收；该制氮机压力稳定，在系统正常运行时，只供应mrc压缩机密封气，密封气压力＞0.5mpa即可保证正常运行；该制氮机系统无需施工，在储罐围堰北侧桥架上部有二期制氮机管网与一期制氮机管网的连通阀门，只需打开即可；目前制氮机流量为100nm3/h（氧含量为15ppm），未达到设计满负荷200nm3/h（氧含量＜100ppm），综上所述，该制氮机可作为装车液相臂球阀4.4至lng槽车3进液阀此管段回收残留lng的气源。
39.（2）该管段为长约4.4米，dn50的管路，故其可回收的lng质量=体积
×
密度=截面积
×
长度
×
密度=π
×
（50/1000/2m）2×
4.4m
×
410kg/m
³
≈3.54kg
40.如按照以每日外销15车lng（即日处理量为45万方左右），则理论上每日可回收lng53.1kg，全年为17.523t（按330天计算）；以每日外销25车lng（即日处理量为75万方左右），则理论上每日可回收lng88.5kg，全年为29.205t（按330天计算）；故该管段的残留lng具有很高的回收价值。
41.2. 对装车液相臂球阀4.4至低温调节阀4.2此管段残留lng的回收：
42.（1）具体操作步骤：
43.在lng槽车3充装完成后，关闭装车液相臂球阀4.4、装车气相臂球阀5.4以及低温调节阀4.2，打开气液相连接阀6.1（气液相连接阀6.1装车时处于关闭状态），随着装车完成后液相管路4与外界空气之间热量的交换，液相管路4内温度升高，lng气化成bog并通过气液相连接管路6进入气相管路5中，导致气相管路5中气压增大，进而bog经止回阀5.2， bog切断阀5.3进入lng储罐1中回收再利用。
44.在液相管路4与气相管路5之间设置有气液相连接管路6，气液相连接管路6的一端连接在低温调节阀4.2与装车鹤臂液相管4.3之间的液相管路4上，另一端连接在装车鹤臂气相管5.1与止回阀5.2之间的气相管路5上，气液相连接管路6上设置有气液相连接阀6.1，该连通阀选型为截止阀，可通过截止阀控制液相臂残留lng的回收速率。同时考虑到阀门如因长期开关操作导致使用寿命到或损坏，故采用法兰连接；止回阀5.2是为了防止lng储罐1内的bog倒流。
45.（2）该管段为长约6.4米，dn80的管路，故其可回收的lng质量=体积
×
密度=截面积
×
长度
×
密度=π
×
（80/1000/2m）2×
6.4m
×
410kg/m
³
≈13.19kg，按照每年充装330天计算，每台装车臂理论上可回收至少4.35吨。
46.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应该涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。