一种l-cng加气站的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种L-CNG(中文意思是液态天然气LNG用柱塞栗加压汽化成高压气态天然气CNG)加气站(含气化站)，属于天然气汽车能源基础配套设施领域。
【背景技术】
[0002]现有的L-CNG加气站，仅对天然气燃料汽车中的两种类型的LNG (液态)、CNG (气态)汽车加气，功能少，设备利用率低，随着LNG和CNG车辆普及，需要我们不断研发，不断适应新时代的发展需要。
【发明内容】
[0003]现有的L-CNG加气站，对于天然气燃料的CNG汽车气瓶加气只能在20MPa的额定压力以内。对天然气燃料汽车上的气瓶加气，其气瓶一般容积比较小，由于L-CNG加气站中的储罐一般为60立方(满储罐存天然气约叁万标方)和现有工艺流程的限制，对外加气量为叁万标方左右，即对外加气量小；功能单一，设备利用率低；
[0004]我们看出现有的L-CNG加气站没有很好利用液体加压容易、节省能耗这一优势产生大量的20MPa或25MPa的CNG气源为对应的CNG子站提供气源。
[0005]我们创新设计出一种全新的L-CNG加气站，独创点在于:采用创新设计的加气柱，能对运气的储气瓶组拖车充装气，既能为现有的20MPa气瓶拖车充装气，也能为将来的25MPa的气瓶拖车充装气；二者运气的储气瓶组拖车都为子站提供气源，提高了 L-CNG加气站的处理能力，我们采用柱塞栗对液体LNG加压至20、25MPa的压力，耗电几乎相差不多，我们的L-CNG加气站能为将来的25MPa的气瓶拖车充装气，这一显著技术效果就是节省未来CNG子站二次加压过程，从而减少对应的CNG子站设备的投入；
[0006]为了达到这一技术效果，我们需要付出一系列劳动创造，1、需要重新设计一种特殊结构的加气柱，并以此为核心，2、重新设计加气站的工艺流程，解决加气站连续的处理能力的问题，即不受储罐容量限制，3、可以依据低温潜液栗的功率，对LNG运输槽车高速卸液，达到一天对多辆LNG槽车循环、连续的卸液，其总量就是一天的对外加气和供气的总量。4、柱塞栗也可以采用多个并联的方式，加大处理LNG的处理量，使得其处理量达到管道压缩母站30万方的处理效果，要能实现这样的效果，节省现有类似管道母站规模的投资，更节省大量的设备投入和能源消耗。5、采用LNG汽化后的CNG，大家使用该CNG没有任何腐蚀性，如在中国运用，对所有CNG汽车气瓶没有任何腐蚀性，巨大的社会效益非常显著。
[0007]技术方案:
[0008]一种L-CNG加气站，由储罐、低温潜液栗、低温柱塞栗、高压汽化器、加气柱、阀与管路构成，其中，低温潜液栗与低温柱塞栗的液相、气相口各自独立分别与储罐连接，运送LNG槽车采用低温潜液栗循环、连续卸车的方式以满足柱塞栗连续加压汽化成CNG的用量；其技术特征是:在高压汽化器后接有加气柱对车载储气瓶组拖车充装CNG，通过加气柱上的压力传感器来控制对车载气瓶组拖车充装高压天然气的压力，完成对额定工作压力是20MPa或25MPa的车载气瓶组拖车充装满高压天然气。
[0009]图2是本发明的结构和工艺流程示意图
[0010]下面详细解释:
[0011 ] 一种L-CNG加气站，其技术特征也包含气化站，总的来讲就是把LNG用柱塞栗加压汽化成CNG ;并采用本案的加气柱为运气的储气瓶组拖车上的储气瓶组充装气，该储气瓶组拖车为CNG子站提供气源。
[0012]储罐，其技术特征也包含卧罐和立罐，卧罐液相口、气相口可在封头一侧，也可在两侧的封头处；
[0013]本发明的一种L-CNG加气站，区别于现有的L-CNG加气站，本案实现了对运气的储气瓶组拖车上的储气瓶组充装气，与现有的L-CNG加气站在设备结构与工艺流程上完全不同。
[0014]首先要设计出一种特殊结构的加气柱，如图1所示，来实现分别对20MPa或25MPa车载储气瓶组拖车充装气的功能。
[0015]加气柱与加气机、售气机在结构上完全不同，用途也不一样，前者是对运气的储气瓶组拖车上的储气瓶组充装气，本案与现有的加气柱也不一样，充装压力可以是20MPa也可以是25MPa的压力，需要本案的特制的加气柱；至于运气的拖车头未必是天然气燃料的车头，也可能是柴油或汽油车；而加气机、售气机只能对天然气燃料汽车加气，其压力必须在额定的20MPa以内，这是非常大的一个区别。
[0016]加气柱，其技术特征是:
[0017]图1是表示一种加气柱的结构与工艺流程示意图；
[0018]1、表不加气柱的电控系统；2、表不加气柱的入气接口 ；3、表不手动阀；4、表不天然气质量计量计；5、表示电磁阀；6、表示手动阀；7、表示压力传感器；8、表示放空阀；9、表示放空管路；10、对外(储气瓶组拖车上的储气瓶组)加气管路；11表示质量计量计4与电控系统I的质量计量信号传输线；12、表示电控系统I与电磁阀5的控制信号线；13、表示电控系统I与压力传感器7的信号传输线；14、表示电控系统I与低温柱塞栗的控制信号线；
[0019]工作原理:
[0020]1、对20MPa储气瓶组拖车充装气
[0021]先确认是对20MPa储气瓶组拖车的充装气，将加气柱上充装压力目标按钮设置为20MPa。能在加气柱上电控系统中设置目标压力，是本发明的一个技术特点。
[0022]将20MPa储气瓶组拖车的充装口与加气柱的10连接，关闭放空阀8，打开阀3和阀6 ;在电控系统I中，接收压力传感器7的信号压力为20MPa时，设置阀5为自动关闭，同时通过14信号线控制柱塞栗的关停。完成对20MPa气瓶拖车充气，这时，关闭阀6，打开阀8，对10管路中的气体放空，对外(储气瓶组拖车上的储气瓶组)加气管路10上加气软管才能卸下，完成充装过程。
[0023]2、对25MPa储气瓶组拖车充装气
[0024]先确认是对25MPa储气瓶组拖车的充装气，将加气柱上充装压力目标按钮设置为25MPa。能在加气柱上电控系统中设置目标压力为25MPa，这是现有的加气柱所没有的功能。
[0025]将25MPa储气瓶组拖车的充装口与加气柱的10连接，关闭放空阀8，打开阀3和阀6 ;在电控系统I中，接收压力传感器7的信号压力为25MPa时，设置阀5为自动关闭，同时通过14信号线控制柱塞栗的关停。完成对25MPa气瓶拖车充气，这时，关闭阀6，打开阀8，对10管路中的气体放空，对外(储气瓶组拖车上的储气瓶组)加气管路10上加气软管才能卸下，完成充装过程。
[0026]我们看出本案加气柱与现有加气柱结构不同，功能不同。其功能是:电磁阀和柱塞栗同时控制，并依据压力不同分别对不同的额定压力的储气瓶组拖车充装气，是现有加气柱所没有的功能。
[0027]其次，本发明的L-CNG加气站要解决好连续运转的问题，由于，储气瓶组拖车容量巨大，每车储气瓶组为8000标方左右，连续充装四辆车载储气瓶组拖车就“用完”一个60立方的低温储罐的存储量，需要停顿充装过程，再次重新卸LNG液与充装气，显然，实际使用过程中存在着瑕疵或弊端。
[0028]解决这一技术方案是，详见工艺流程与结构，见图2，低温潜液栗2与低温柱塞栗3的液相(12、21)、气相(11、22)各自独立与储罐连接，两种类型的栗各自独立工作，低温潜液栗的卸车流量大于柱塞栗的对外加压汽化的流量，我们用低温潜液栗对LNG槽车采用循环、连续的卸车方式以满足柱塞栗连续对外加压汽化的流量。使得对外加注LNG、CNG和加压汽化成的CNG不受60立方储罐容量的限制，每天对外加注总量等于LNG槽车采用低温潜液栗循环、连续卸车的总量，如果每辆槽车花费2小时卸完，每天最大对外加气和处理量即为12小时乘以3万=36万标方。一个柱塞栗不够，可以多个柱塞栗并联使用，这是本发明的最大发明点。我们看出一个三级加气站却能做出36万标方CNG管道母站的技术效果，其设备投资仅为其十分之一，这是一个非常大的技术进步，在同行领域中是一个颠覆性的突破。
[0029]高压天然气CNG是指20MPa或25MPa的高压天然气的CNG。
[0030]车载气瓶组拖车额定工作