一种LNG加气站自动化卸车系统及卸车方法与流程

本发明属于lng加气站卸车领域，具体涉及一种lng加气站自动化卸车系统。

背景技术：

1、国内lng加气站目前在槽车卸车环节基本采用人工值守的方式进行卸车。卸车过程的三个主要环节，包括槽车平压、槽车增压卸车和槽车余气回收，均是通过人工判断槽车的槽车压力和液位等过程参数，采用手动方式进行操作和切换。比如cn201610393955.7披露了一种带增压装置的lng卸车撬及其控制系统，需人工手动在卸车操作柱上选择卸车功能、手动打开卸车液相手阀、手动关闭槽车液相手阀和储罐上下进液切断阀、并在卸车操作柱上手动选择非卸车模式，需要人工值守的方式进行卸车，而卸车过程时间长，操作要求高，对于国内加气站工作人员少，工作量大的现状，会造成加气站整体运行效率降低。

技术实现思路

1、本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题，本发明的第一个目的是提供一种lng加气站自动化卸车系统，本发明的第二个目的是提供一种利于前述的lng加气站自动化卸车系统的卸车方法。

2、为达到上述第一个目的，本发明采用如下技术方案：一种lng加气站自动化卸车系统，设在槽车与lng加气站储罐之间并与两者相连，该卸车系统包括用于将槽车中的lng输送至储罐中的卸车管路、用于将储罐中的压力平衡至槽车的平压管路、用于将槽车内的液体输出增压后输回的增压循环管路、通过增压泵将lng增压后输送至槽车的泵增压管路、用于检测槽车液位的槽车液位传感器、以及用于检测储罐压力的储罐压力传感器；卸车管路上设有卸车控制阀和卸车压力传感器，平压管路上设有平压控制阀，增压循环管路上依次设有自增压控制阀、增压汽化器和增压压力传感器，泵增压管路上设有泵增压控制阀；储罐压力传感器、卸车压力传感器、增压压力传感器和槽车液位传感器的信号输出端与控制器的输入端相连，控制器的输出控制端与卸车控制阀、平压控制阀、自增压控制阀和泵增压控制阀的使能端相连。

3、上述技术方案，通过设置储罐压力传感器、卸车压力传感器、增压压力传感器和槽车液位传感器，实时监测储罐压力、槽车压力和槽车液位等过程参数，卸车过程中，根据压力和液位过程参数控制各控制阀开闭，以实现槽车自动卸车，以减少卸车过程中人工判断和操作的工作量，提高lng加气站整体运行效率。

4、在本发明的一种优选实施方式中，卸车管路的进口端与槽车卸液口相连，卸车管路的出口端与储罐充装口相连。

5、在本发明的一种优选实施方式中，平压管路的进口端与储罐气相口相连，平压管路的出口端与槽车卸液口相连。

6、在本发明的一种优选实施方式中，增压循环管路的进口端与槽车增压液相口相连，增压循环管路的出口端与槽车增压气相口相连。

7、在本发明的一种优选实施方式中，槽车液位传感器的两端分别与槽车增压液相口和槽车增压气相口相连。

8、在本发明的另一种优选实施方式中，泵增压管路的进口端与lng加气站潜液泵的泵增压供液口相连，泵增压管路的出口端与增压汽化器的进口端相连。

9、为达到上述第二个目的，本发明采用如下技术方案：一种lng加气站自动化卸车方法，包括如下步骤：

10、s1槽车平压，比较判断槽车压力和加气站lng储罐压力，若槽车压力低于站上储罐压力,打开平压控制阀，通过平压管路将站上储罐压力平衡至槽车内，当槽车压力与加气站lng储罐压力差异较小时，关闭平压控制阀,停止槽车平压过程；

11、s2槽车增压卸车,打开自增压控制阀，利用增压汽化器对槽车进行增压；当增压压力传感器的数据接近卸车最高允许压力值时，关闭自增压控制阀，同时打开卸车控制阀，对槽车进行卸车；

12、卸车过程中，一旦增压压力传感器的数据低于卸车最低允许压力值时，继续打开自增压控制阀，对槽车进行增压；当自增压控制阀打开后明显有槽车压力下降趋势时，关闭自增压控制阀，并打开泵增压控制阀，启动增压泵对槽车进行泵增压，通过增压压力传感器和卸车压力传感器的数据对比监控，至槽车压力达到卸车最高允许压力值时，关闭增压泵和泵增压控制阀；

13、以上槽车增压过程，根据槽车压力变化反复进行，直至槽车卸车过程结束；当槽车液位传感器检测到槽车液位低于最低允许液位值时，停止槽车卸车过程；

14、s3获取槽车内的液位，判断能不能启动槽车自增压功能，同时确定是不是切换到槽车余气回收模式，如果槽车没液位或者低液位，就不能用槽车自增压模式，同时储罐的进液口从上进液口切换到下进液口，让槽车剩余气体进去储罐底部，保证卸车后，槽车余气更少；

15、s4槽车余气回收，打开泵增压控制阀，启动增压泵对槽车进行泵增压，直至槽车压力达到卸车最高允许压力值、槽车液位小于定值时，关闭增压泵和泵增压控制阀，继续保持打开卸车控制阀，对槽车余气进行回收，通过增压压力传感器和卸车压力传感器的数据对比监控、以及槽车液位传感器的监控，当槽车压力低于最低允许压力值，槽车液位为0时，停止槽车余气回收，关闭卸车控制阀。

16、上述技术方案，通过设置储罐压力传感器、卸车压力传感器、增压压力传感器和槽车液位传感器，实时监测储罐压力、槽车压力和槽车液位等过程参数，卸车过程中，根据压力和液位过程参数控制各控制阀开闭，以实现槽车自动卸车，以减少卸车过程中人工判断和操作的工作量，提高lng加气站整体运行效率。

17、在本发明的另一种优选实施方式中，槽车液位的确定方法为：

18、

19、其中，h为校准后的的液位，h0为根据压差传感器计算的初始液位，β为液体的膨胀系数，t为校准时刻的温度，t0为参考温度，δp为校准时刻与初始时刻的压力差，ρ为液体密度，g为重力加速度，k为风力影响修正系数，υ为风速，θ为风向角。

20、上述技术方案，通过引入温度参数、风力参数、以及液体的膨胀系数，使得获取的槽车液位更准确。

21、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种lng加气站自动化卸车系统，所述卸车系统设在槽车与lng加气站储罐之间并与两者相连，其特征在于，所述卸车系统包括用于将槽车中的lng输送至储罐中的卸车管路、用于将储罐中的压力平衡至槽车的平压管路、用于将槽车内的液体输出增压后输回的增压循环管路、通过增压泵将lng增压后输送至槽车的泵增压管路、用于检测槽车液位的槽车液位传感器、以及用于检测储罐压力的储罐压力传感器；

2.根据权利要求1所述的一种lng加气站自动化卸车系统，其特征在于，所述卸车管路的进口端与槽车卸液口相连，所述卸车管路的出口端与储罐充装口相连。

3.根据权利要求1所述的一种lng加气站自动化卸车系统，其特征在于，所述平压管路的进口端与储罐气相口相连，所述平压管路的出口端与槽车卸液口相连。

4.根据权利要求1所述的一种lng加气站自动化卸车系统，其特征在于，所述增压循环管路的进口端与槽车增压液相口相连，所述增压循环管路的出口端与槽车增压气相口相连。

5.根据权利要求4所述的一种lng加气站自动化卸车系统，其特征在于，所述槽车液位传感器的两端分别与槽车增压液相口和槽车增压气相口相连。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种lng加气站自动化卸车系统，其特征在于，所述泵增压管路的进口端与lng加气站潜液泵的泵增压供液口相连，所述泵增压管路的出口端与所述增压汽化器的进口端相连。

7.一种利用权利要求1-6中任一项所述的lng加气站自动化卸车系统的卸车方法，其特征在于，包括如下步骤：

8.根据权利要求7所述的卸车方法，其特征在于，槽车液位的确定方法为：

技术总结
本发明提出了一种LNG加气站自动化卸车系统及卸车方法，所述的卸车系统包括将槽车中的LNG输送至储罐的设有卸车控制阀和卸车压力传感器的卸车管路，将储罐中的压力平衡至槽车的设有平压控制阀的平压管路，将槽车内的液体输出增压后输回的设有自增压控制阀、增压汽化器和增压压力传感器的增压循环管路，通过泵将LNG增压后输送至槽车的设有泵增压控制阀的泵增压管路，以及槽车液位传感器和储罐压力传感器。通过设置储罐压力传感器、卸车压力传感器、增压压力传感器和槽车液位传感器，实时监测储罐压力、槽车压力和槽车液位等过程参数，卸车过程中，根据过程参数控制各控制阀开闭，减少卸车过程中人工判断和操作的工作量，提高LNG加气站整体运行效率。

技术研发人员：陈维银,杨昌文,孙鹏,王国云,程洪,徐庆,罗峰,冯波,胡术生
受保护的技术使用者：重庆耐德能源装备集成有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16