专利名称：液化天然气装车系统和方法
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装车系统和方法。
背景技术：
液化天然气(LNG，Liquefied Natural Gas)是一种优质能源，具有热值高、燃烧污染小的特点。液化天然气的长距离运输采用LNG船运和槽车运输两种方式，当采用LNG槽车运输时，需要设计槽车装车系统，将LNG从LNG储罐中通过管线输送并充装至槽车内，同时装车后通过槽车运输并直接销售至用户，因此，需要在装车站同时设置贸易计量系统。贸易计量通常采用槽车称重的办法实现，通过称量槽车装车前后的重量，其差值就是LNG的装车量，作为LNG贸易量结算的依据。现有技术采用每条装车支线手动控制其装车流量，配合操作工人在装车过程中人工观察槽车内的LNG充装量来判断槽车是否装满，然后通过槽车地衡计量装车量。现有技术比较适合槽车装车支线少、每天的装车量小、操作人员需要少的场合，当槽车装车量大、 装车支线多、装车作业频繁时，如果仍然采用现有技术，则存在每辆槽车装车量不均勻、需要大量人员同时作业、劳动强度大、容易出现装车过量等问题，同时装车过量造成LNG从槽车内溢出，导致LNG浪费，同时也带来溢出后的LNG气化形成可燃气体引发危险的问题。
发明内容
本发明提供一种液化天然气装车系统和方法，用以提高装车的效率，保证装车过
程稳定可靠。为达到上述目的，本发明提供了一种液化天然气装车系统，其包括LNG装车总管，与LNG储罐相连接，将LNG储罐中的LNG输送至装车站；LNG装车管线，设置在装车站，与LNG装车总管相连接，将LNG输送至与其相连接的装车臂对LNG槽车进行装车；BOG (Boil Off feis，蒸发气)返回臂，与LNG槽车相连接；BOG管线，与BOG返回臂相连接；BOG总管，与BOG管线相连接，将由LNG槽车返回的BOG输送至LNG储罐的气相空间或BOG处理系统；流量测量仪表和流量控制阀，分别设置在LNG装车管线上，并分别与批量装车控制器电连接；批量装车控制器与LNG槽车上的信息卡相连接，根据信息卡中记录的LNG槽车的体积、流量测量仪表测得的LNG的流量控制流量控制阀的开启和关闭。较佳的，上述装车系统还包括液位检测器，设置在LNG槽车上并与批量装车控制器电连接，将其检测的LNG槽车的液位信号传递给批量装车控制器；其中，当液位信号超过预先设定的数值时，批量装车控制器发出报警信号，并联锁关闭流量控制阀。较佳的，上述装车系统还包括第一温度指示仪表，设置在LNG装车管线上，测量和显示LNG装车管线的温度，并当测得的温度高于预先设定的上限值时发出报警信号。较佳的，上述装车系统还包括第一压力指示仪表，设置在LNG装车管线上，测量和显示LNG装车管线内的压力，并当测得的压力高于预先设定的上限值时发出报警信号。较佳的，上述批量控制器还具有流量累计计量功能，将一段时间内累计装车的LNG 量记录下来并远传至服务器。较佳的，上述装车系统还包括压力控制阀和压力测量仪表，分别设置在BOG管线上。较佳的，上述装车系统还包括第二温度指示仪表，设置在BOG管线上，测量和显示BOG管线的温度，并当测得的温度高于预先设定的上限值时发出报警信号。较佳的，上述装车系统还包括第二压力指示仪表，设置在BOG管线上，测量和显示BOG管线内的压力，并当测得的压力高于预先设定的上限值时发出报警信号。较佳的，采用LNG装车软管和BOG返回软管分别代替上述LNG装车臂和上述BOG 返回臂。为达到上述目的，本发明还提供了一种液化天然气装车方法，其包括以下步骤通过与LNG储罐相连接的LNG装车总管将LNG储罐中的LNG输送至装车站；通过设置在装车站并与LNG装车总管相连接的LNG装车管线将LNG输送至与其相连接的装车臂对LNG槽车进行装车；由LNG槽车返回的BOG通过与LNG槽车依次相连的BOG返回臂、BOG管线和BOG总管输送至LNG储罐的气相空间或BOG处理系统；其中，LNG装车管线上设置有流量测量仪表和流量控制阀，流量测量仪表和流量控制阀分别与批量装车控制器电连接；批量装车控制器与LNG槽车上的信息卡相连接，根据信息卡中记录的LNG槽车的体积、流量测量仪表测得的LNG的流量控制流量控制阀的开启和关闭。在上述实施例中，LNG装车总管将来自LNG储罐的LNG输送至装车站，BOG返回总管将装车过程中产生的BOG返回至LNG储罐的气相空间或BOG处理系统，以平衡LNG储罐和LNG槽车之间的压力；通过批量装车控制器自动控制LNG装车管线上流量控制阀的开启和关闭，提高了装车的效率，避免了 LNG的溢出而造成的危险，使得LNG装车过程得以有效和稳定可靠地实现。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。图1为本发明一实施例的液化天然气装车系统示意图；图2为本发明一优选实施例的流量控制阀流量控制曲线图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动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。图1为本发明一实施例的液化天然气装车系统示意图；在图1中，MV-I为手动球阀；MV-2为止回阀；FCV为流量控制阀；XV为自动开关阀(气动或者电动)；PSV为安全阀； PI为压力指示仪表；TI为温度指示仪表；FIC为流量指示和控制仪表；TIC为温度指示和控制仪表；HIC为手动控制仪表；箭头Sl表示LNG来自LNG储罐；箭头S2表示BOG输送至 LNG储罐或BOG处理系统。如图1所示，该装车系统包括LNG装车总管11，与LNG储罐相连接，将LNG储罐中的LNG输送至装车站；LNG装车管线13，设置在装车站，与LNG装车总管11相连接，将LNG输送至与其相连接的装车臂15对LNG槽车18进行装车；BOG返回臂16，与LNG槽车18相连接；BOG管线14，与BOG返回臂16相连接；BOG总管12，与BOG管线14相连接，将由LNG槽车18返回的BOG输送至LNG储罐的气相空间或BOG处理系统；流量测量仪表和流量控制阀，分别设置在LNG装车管线上，并分别与批量装车控制器17电连接；批量装车控制器17与LNG槽车18上的信息卡相连接，根据信息卡中记录的LNG 槽车的体积、流量测量仪表测得的LNG的流量控制流量控制阀的开启和关闭。在本实施例中，LNG装车总管将来自LNG储罐的LNG输送至装车站，BOG返回总管将装车过程中产生的BOG返回至LNG储罐的气相空间或BOG处理系统，以平衡LNG储罐和 LNG槽车之间的压力；通过批量装车控制器自动控制LNG装车管线上流量控制阀的开启和关闭，提高了装车的效率，避免了 LNG的溢出而造成的危险，使得LNG装车过程得以有效和稳定可靠地实现。LNG装车管线、LNG装车臂、BOG返回臂和BOG管线形成一条LNG装车支线，根据 LNG装车量的大小可以设置多条装车支线。采用上述实施例的装车过程如下LNG槽车到达装车站后，首先进行刷卡，然后进行空车称重，将待装的LNG车辆信息输入批量控制器中，接着LNG槽车在操作人员的指导下进入某条指定的装车支线，将LNG 装车臂和BOG返回臂与槽车连接、检漏、静电接地，按下与批量控制器相连的装车按钮，启动装车程序进行自动装车操作，当LNG槽车装满后，批量控制器会自动停止装车，然后装车人员将LNG装车臂和BOG返回臂与LNG槽车脱离，LNG槽车离开装车支线，到出口处称重并办理贸易交接手续，与地衡有信号相连的批量控制器会自动计量出本次LNG装车量，并根据预先设定的LNG单价计算出该车的总货值，将这些信息输入LNG槽车的信息卡中，作为贸易交接的依据，同时批量控制器将该车装车量的所需要的信息记录下来。图2为本发明一优选实施例的流量控制阀流量控制曲线图。如图2所示，流量控制阀的流量曲线在装车过程的开始和结束时具有逐渐增加和逐渐减小的功能，而在装车过程中为预先设置的一个稳定值，从而确保装车的时间，提高装车效率；而开始和结束时的流量渐变可以实现有效冷却LNG装车臂(或软管)、避免LNG对槽车的冲击作用，使得装车过程更加平稳和可靠；批量控制器可以根据进入槽车装车站的LNG槽车的信息卡中槽车的体积自动计算出所需要的装车时间，并自动调整流量控制阀开启的时间。例如，上述装车系统还包括液位检测器，设置在LNG槽车上并与批量装车控制器电连接，将其检测的LNG槽车的液位信号传递给批量装车控制器；其中，当液位信号超过预先设定的数值时，批量装车控制器发出报警信号，并联锁关闭流量控制阀，可以有效避免 LNG槽车过充。例如，上述装车系统还包括第一温度指示仪表，设置在LNG装车管线上，测量和显示LNG装车管线的温度，并当测得的温度高于预先设定的上限。
权利要求
1.一种液化天然气装车系统，其特征在于，包括LNG装车总管，与LNG储罐相连接，将所述LNG储罐中的LNG输送至装车站；LNG装车管线，设置在装车站，与所述LNG装车总管相连接，将LNG输送至与其相连接的装车臂对LNG槽车进行装车；BOG返回臂，与所述LNG槽车相连接；BOG管线，与所述BOG返回臂相连接；BOG总管，与所述BOG管线相连接，将由所述LNG槽车返回的BOG输送至LNG储罐的气相空间或BOG处理系统；流量测量仪表和流量控制阀，分别设置在所述LNG装车管线上，并分别与批量装车控制器电连接；所述批量装车控制器与LNG槽车上的信息卡相连接，根据所述信息卡中记录的LNG槽车的体积、所述流量测量仪表测得的LNG的流量控制所述流量控制阀的开启和关闭。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括液位检测器，设置在LNG槽车上并与所述批量装车控制器电连接，将其检测的LNG槽车的液位信号传递给所述批量装车控制器；其中，当所述液位信号超过预先设定的数值时，所述批量装车控制器发出报警信号，并联锁关闭所述流量控制阀。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括第一温度指示仪表，设置在所述LNG装车管线上，测量和显示所述LNG装车管线的温度，并当测得的温度高于预先设定的上限值时发出报警信号。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括第一压力指示仪表，设置在所述LNG装车管线上，测量和显示所述LNG装车管线内的压力，并当测得的压力高于预先设定的上限值时发出报警信号。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述批量控制器还具有流量累计计量功能，将一段时间内累计装车的LNG量记录下来并远传至服务器。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括压力控制阀和压力测量仪表，分别设置在所述BOG管线上。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括第二温度指示仪表，设置在所述BOG管线上，测量和显示所述BOG管线的温度，并当测得的温度高于预先设定的上限值时发出报警信号。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括第二压力指示仪表，设置在所述BOG管线上，测量和显示所述BOG管线内的压力，并当测得的压力高于预先设定的上限值时发出报警信号。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的系统，其特征在于，采用LNG装车软管和BOG返回软管分别代替所述LNG装车臂和所述BOG返回臂。
10.一种液化天然气装车方法，其特征在于，包括以下步骤通过与LNG储罐相连接的LNG装车总管将所述LNG储罐中的LNG输送至装车站；通过设置在装车站并与所述LNG装车总管相连接的LNG装车管线将LNG输送至与其相连接的装车臂对LNG槽车进行装车；由LNG槽车返回的BOG通过与LNG槽车依次相连的BOG返回臂、BOG管线和BOG总管输送至LNG储罐的气相空间或BOG处理系统；其中，所述LNG装车管线上设置有流量测量仪表和流量控制阀，所述流量测量仪表和所述流量控制阀分别与批量装车控制器电连接；所述批量装车控制器与LNG槽车上的信息卡相连接，根据所述信息卡中记录的LNG槽车的体积、所述流量测量仪表测得的LNG的流量控制所述流量控制阀的开启和关闭。
全文摘要
本发明公开了一种液化天然气装车系统和方法，其中系统包括LNG装车总管，与LNG储罐相连接，将LNG储罐中的LNG输送至装车站；LNG装车管线，设置在装车站，与LNG装车总管相连接，将LNG输送至与其相连接的装车臂对LNG槽车进行装车；BOG返回臂，与LNG槽车相连接；BOG管线，与BOG返回臂相连接；BOG总管，与BOG管线相连接，将由LNG槽车返回的BOG输送至LNG储罐的气相空间或BOG处理系统；流量测量仪表和流量控制阀，分别设置在LNG装车管线上，并分别与批量装车控制器电连接；批量装车控制器与LNG槽车上的信息卡相连接，根据信息卡中记录的LNG槽车的体积、流量测量仪表测得的LNG的流量控制流量控制阀的开启和关闭。
文档编号F17D1/02GK102392935SQ201110332308
公开日2012年3月28日 申请日期2011年10月27日 优先权日2011年10月27日
发明者孙金英, 宋媛玲, 李卓燕, 牛占川, 王红, 白改玲 申请人:中国寰球工程公司