一种新型高效固定式LNG储罐降压系统的制作方法

一种新型高效固定式lng储罐降压系统
技术领域
1.本实用新型涉及lng储罐的降压装置技术领域，特别涉及一种新型高效固定式lng储罐降压系统。


背景技术：

2.lng作为目前一种清洁能源，全球范围内已是广泛应用。无论是lng车用站还是民用气化站，随着环境要求的不断提高，政策的不断出台和落实，越累越多的客户都在关注ng的排放；尤其是lng站的初步运行期，因车辆少，或者用气量少，lng在储罐内存储的周期增加，lng吸热不断蒸发，储罐压力会逐渐升高，到达一定的压力时，会向大气排放，不仅会浪费能源，增加运营者的成本，还会引起温室效应；因此lng储罐的降压势在必得。
3.lng储罐降压方式各异，设备配置和管路设置也千差万别；如何安全有效地降低成本，且达到客户的目的将赢得客户的选择。


技术实现要素：

4.本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种新型高效固定式lng储罐降压系统，利用液氮的能冷，在s型换热管里缓慢流动气化，冷却lng储罐内的气体，降低储罐的压力；在液氮的冷能使用上，管路出口端设置温度传感器和安装针阀，最大限度地利用液氮的冷能。
5.本实用新型采用的技术方案如下：
6.一种新型高效固定式lng储罐降压系统，包括：包括lng储罐、lin储罐、s型换热管和排出管路；所述s型换热管设置在lng储罐的顶部位置，所述s型换热管进口端与lin储罐连接；所述s型换热管出口端与排出管路相连；
7.lng储罐内的气体不断地增加，储罐压力会不断上升，升高到某一设定值后液氮会释放进位于lng顶部空间的s型换热管内，利用液氮在s型换热管中气化吸热，降低管外气体的温度并是气体冷凝，以达到lng储罐降压的目的；该过程中利用氮气排出管路的温度作为信号控制液氮的停止，可以最大限度地利用液氮的气化来吸热。该冷能仅使用液氮，无其他能耗，节能；液氮充分气化，无过多的冷能排放，高效。
8.液氮在s型换热管路里气化吸热，换热管路外的气体被冷凝，储罐压力有效降低；液氮气化后的排出管路上配置了温度传感器、针阀及止回阀；并且液氮气化后的排出管路与lng储罐的安全释放管路合并，共用排出管路和eag 气化器。
9.经上述特殊设计和优化，在满足功能的前提下，在液氮的出口管路上设置了止回阀，可有效地减少ng反串入液氮管路，安全区域额没有扩大，安全进一步得到保障。
10.进一步的，在满足功能的前提下，在s型换热管出口端设置温度传感器，以温度为信息控制液氮的输入，有效地提高了液氮的利用率。
11.同时在出口端设置了针阀，人为调节背压，进一步降低液氮在换热管内的停留时间，充分气化，进一步提高液氮的利用率。
12.进一步，将液氮排出管路和lng储罐的安全释放管路系共用，包括共用 eag气化器，这样不仅满足系统运行的功能，同时减少了管路和设备配置。
13.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
14.1、本实用新型可将lng储罐压力有效降低，且原理简单。
15.2、本实用新型与传统储罐降压形式相比，无多余的ng释放，能源利用率提高，降低了温室效应；因在s型换热管出口端设置了止回阀，安全可靠。
16.3、本实用新型将液氮排出端的温度作为信号控制液氮输入，且液氮气排出端设置了针阀，可按照不同的管路长度设置背压，降低液氮在管内流速，提高液氮的利用率，降低了运行成本。
17.4、本实用新型将液氮排出管路和lng储罐的安全释放管路系共用，包括 eag气化器，这样就可以有效地降低设备和管路的成本，同时因排空管只有一根，减少了危险源，降低了风险。
附图说明
18.本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
19.图1是本实用新型的原理图。
20.图中标记：1、lng储罐；2、液氮储罐；3、s型换热管系；4、气动阀； 5、温度传感器；6、针阀；7、止回阀；8、eag气化器；9、压力传感器。
具体实施方式
21.本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
22.本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
23.图1所示的原理图中，主要有lng储罐1，液氮储罐2，s型换热管系 3，气动阀4，温度传感器5，针阀6，止回阀7，eag气化器8，阻火器及附属管路和阀件。
24.实施例1
25.s型换热管布置在lng储罐1顶部空间，lng储罐1内的lng随着储存时间的增加，会不断的蒸发，且储罐内的液体越少，蒸发量越多，储罐压力会进一步升高；等升高到lng储罐1的压力设定值后，为防止储罐超压，ng被排放掉，压力传感器9会给出信号，s型换热管的进口端气动阀4会打开，液氮就会沿着管路进入到s型换热管内。因液氮的温度低于lng的温度，远低于lng储罐1顶部气体的温度，这样s型换热管内的液氮就会吸收气体的热量而气化，相反lng储罐1内的气体就会被冷却；随着时间的推移，储罐内气体的量和温度都会随之减少、降低，lng储罐1内的压力便会自动降低。
26.实施例2
27.如图1所示，在实施例1的基础上，s型换热管出口端设置了温度传感器，用温度控制液氮入口气动阀4的停止，这样便更精准，有效地利用的液氮的冷能。
28.实施例3
29.本实施例在实施例1的基础上做进一步的改进，具体是：
30.s型换热管的出口管路上设置了针阀6，在调试阶段调节好管路系统的背压，调试好以后，该阀件就固定不变，且该阀件常开；这样液氮在s型换热管路内的流动速度会降低，在换热管内的停留时间增加，便于液氮充分气化，有效利用液氮的能冷，可进一步降低运行成本。
31.实施例4
32.本实施例4在实施例1的基础上做进一步的改进，具体是：
33.为了安全，液氮出口管路布置止回阀7，该止回阀7的功能是防止在其他安全措施均失效时，储罐内安全阀会打开，在该特殊情况下ng释放时反窜入液氮管路，将安全区域额扩大。
34.实施例5
35.本实施例5在实施例1的基础上做进一步的改进，具体是：
36.s型换热管路的排出端与lng储罐1的安全释放管路共用，包括共用 eag气化器8，低温的氮气，经过eag进一步吸热后排出，不至于释放低温的气体，同时排放管的数量减少，有效地降低风险。
37.同时因共用管路，和气化器，设备布置更加灵活，系统更加简单可靠，成本更低。
38.本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。


技术特征：
1.一种新型高效固定式lng储罐降压系统，其特征在于：包括lng储罐、lin储罐、s型换热管和排出管路；所述s型换热管设置在lng储罐的顶部位置，所述s型换热管进口端与lin储罐连接；所述s型换热管出口端与排出管路相连。2.根据权利要求1所述的一种新型高效固定式lng储罐降压系统，其特征在于：所述s型换热管的出口端上设置有氮气排出管路，氮气排出管路上设置了止回阀。3.根据权利要求1所述的一种新型高效固定式lng储罐降压系统，其特征在于：氮气排出管路上设置有针型阀。4.根据权利要求1所述的一种新型高效固定式lng储罐降压系统，其特征在于：氮气排出管路与lng储罐的安全释放管路共用一条排出总管路。5.根据权利要求1所述的一种新型高效固定式lng储罐降压系统，其特征在于：排出总管路上设置eag气化器。6.根据权利要求1所述的一种新型高效固定式lng储罐降压系统，其特征在于：所述s型换热管上设置有控制回路，所述控制回路包括第一管路、第二管路和第三管路；所述第一管路和第二管路分别与s型换热管的进口端管路和出口端管路连接，所述第三管路与lng储罐连接；所述第一管路上通过气动阀与s型换热管的进口端管路连接，所述第二管路上设置有温度传感器，所述第三管路上设有压力传感器。

技术总结
本实用新型公开了一种新型高效固定式LNG储罐降压系统，包括LNG储罐，液氮储罐，储罐内液氮换热管系，氮气排放止回阀，温度传感器，公共EAG气化器，共用排放管；储罐内的LNG受到外部热量的影响不断的气化，气体不断累积，储罐内压力会不断升高，达到储罐安全阀的设定值后会排放部分气体，造成能源损失和温室效应。该降压系统利用液氮在LNG储罐顶部的S型换热管内缓慢流动与LNG储罐顶部的聚集气体进行热交换，将气体冷凝发生气液转化，降低储罐内的压力，减少NG的排放。并利用液氮出口的温度、LNG储罐内压力与液氮进口气动阀连锁，控制液氮的输入，实现自动降压；与传统的降压系统比较，只消耗液氮，无其他能耗，效率高。效率高。效率高。


技术研发人员：姚三三 何亮 李强 尹建洪 贺平 王科 汪小飞 周长江 张华亮 魏瑛 李芳 张平昌 曾涛 刘博 张茳坪 陈浩 袁林 李超 张倩
受保护的技术使用者：厚普清洁能源股份有限公司
技术研发日：2021.04.29
技术公布日：2021/12/21