液化天然气和压缩天然气合建站的液化天然气槽车卸车装置及应用

摘要

一种液化天然气和压缩天然气合建站的液化天然气槽车卸车装置是CNG主管道(17)的一端连接有第1软管(2)，另一端依次连接有第1截止阀(3)，减压阀(5)，第1止回阀(8)和第二软管(14)，LNG储罐(11)的气相出口通过第2截止阀(10)与换热器(6)的低温气体进口相连接，换热器(6)的低温气体出口与空温器(7)的进口相连接，空温器(7)的出口与压缩机(4)的进口相连接，压缩机(4)的出口与换热器(6)的气体入口相连接，LNG储罐进口管道(18)一端依次通过第3止回阀(13)和第3截止阀(12)与LNG储罐(11)的进口连接，另一端连接第3软管(15)。本发明具有能够降低LNG气化率，无浪费，LNG槽车卸车方便的优点。

说明书

技术领域

本发明属于一种液化天然气槽车的卸车装置及应用，具体涉及一种LNG(液 化天然气)和CNG(压缩天然气)合建站的LNG(液化天然气)槽车卸车装置及应用。

背景技术

随着LNG(液化天然气)汽车的不断增多，带动着整个加气站行业的快速发 展，目前LNG(液化天然气)加气站的卸车方式有两种：潜液泵卸车和自增压卸车。 两种卸车方式的特点见下表。

两种卸车方法对比

就目前两种卸车方式而言，加气站实际运行中多采用自增压卸车。LNG(液 化天然气)和CNG(压缩天然气)合建站中，CNG(压缩天然气)拖车卸车终了压 力在2.0MPa左右，拖车中仍有一部分天然气未被利用，造成浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够降低LNG(液化天然气)气化率，无浪费，LNG 槽车卸车方便的液化天然气和压缩天然气合建站的液化天然气槽车卸车装置及 应用。

本发明给出了一种能够降低LNG气化率的增压卸车方式，同时卸车过程中 减少了潜液泵的使用，弥补了现有两种卸车方式的不足。

本发明的卸车装置，它包括压缩机(4)，空温器(7)，换热器(6)，LNG(液 化天然气)储罐(11)，软管、减压阀、截止阀和管道，其特征在于CNG(压缩天 然气)主管道17的一端连接有第1软管2，另一端依次连接有第1截止阀3， 减压阀5，第1止回阀8和第二软管14，第2软管14为CNG(压缩天然气)主 管道17的出口，并且在第1止回阀8和第2软管14之间管道与来自换热器6 的增压后的气体出口通过第2止逆阀9连接；LNG(液化天然气)储罐11的气 相出口管道通过第2截止阀10与换热器6的低温气体进口相连接，换热器6的 低温气体出口与空温器7的进口相连接，空温器7的出口与压缩机4的进口相 连接，压缩机4的出口与换热器6的气体入口相连接，LNG(液化天然气)储罐进 口管道18一端依次通过第3止回阀13和第3截止阀12与LNG(液化天然气) 储罐11的进口连接，另一端连接第3软管15。

本发明卸车装置的应用，包括如下步骤：

(1)将CNG(压缩天然气)拖车1与第1软管2连接、LNG(液化天然气)槽 车分别与第2软管14和第3软管15连接，做好卸车准备；

(2)当LNG(液化天然气)储罐11的压力高于0.5MPa时，打开第2截止阀 10和第3截止阀12，LNG(液化天然气)储罐11中的BOG(闪蒸汽)气体通过 管路经换热器6、空温器7，进入到压缩机4，经压缩机4增压后再次进入换热 器6，把压缩天然气温度降低之后进入到LNG(液化天然气)槽车16中，为LNG (液化天然气)槽车16增压，从而将LNG(液化天然气)槽车16中的LNG(液 化天然气)卸入到LNG(液化天然气)储罐11中；

(3)当LNG(液化天然气)储罐11中的压力低于0.3MPa时，关闭第2截止 阀10，打开第1截止阀3和第3截止阀12，此时充分利用CNG(压缩天然气) 拖车中的余气压力，将CNG(压缩天然气)拖车中的CNG(压缩天然气)通过直 接进入到LNG(液化天然气)槽车16中为LNG(液化天然气)槽车增压，将LNG (液化天然气)槽车16中的LNG(液化天然气)卸入到LNG(液化天然气)储 罐11，完成卸车过程。

上述卸车步骤中，当LNG(液化天然气)储罐的压力低于0.3MPa时，切换到 步骤(3)进行卸车；当LNG(液化天然气)储罐中的压力高于0.5MPa时，系统自动 切换到步骤(2)进行卸车。上述两种情形的切换由自控系统实现。

本发明涉及的卸车装置是一套带有压缩机、空温器、换热器、减压阀、CNG (压缩天然气)拖车、LNG(液化天然气)槽车、LNG(液化天然气)储罐的卸车系 统，它最大的好处是利用储罐中的BOG(闪蒸气)气体和CNG(压缩天然气)拖 车中的余气，实现给LNG(液化天然气)槽车增压，完成卸车。减少了传统的自增 压卸车方式的LNG(液化天然气)气化率。本发明专利在情形一卸车时，同时设置 了换热器(6)，对LNG(液化天然气)储罐BOG(闪蒸气)气体的冷量进行了回收 利用。

本卸车方式弥补了现有自增压卸车方式的不足，如果忽略LNG(液化天然气) 槽车运输过程的气化和放散，采用此卸车方法，一个55m³的LNG(液化天然气) 槽车，充满液体时重量约为23.7t。采用传统的卸车方法时，槽车卸车终了压力 未进行气相平衡时在0.6MPa左右，采用保守计算，卸车结束时槽车压力按0.5MPa 计算，约需要440kg的LNG(液化天然气)气化，占充装量的1.86％。采用改进的 卸车方式，最多需要191kg的LNG(液化天然气)气化，占比0.81％。因此每车可 以多销售249kg液化天然气，卸车率可以增加1.05％，既每车可以增加利润 1.05％。若按目前加气站售气价4.1元/kg计算，每槽车LNG(液化天然气)可以 多售1020元，加气站每天销售2槽车LNG(液化天然气)计，一天可以增加利润 2040，加气站每年营业天数按350天计算，加气站一年可以增加71.4万元的利 润，采用此卸车方法可以给加气站带来巨大的经济效益。若考虑LNG(液化天然 气)储罐中BOG气体用于槽车的增压，采用此方法使得LNG(液化天然气)加气站 增加的利润更多。

本发明专利具有以下优点：

1、减少了LNG(液化天然气)卸车过程中LNG(液化天然气)的气化率；

2、减少了LNG(液化天然气)储罐中BOG气体的放散；

3、充分利用CNG(压缩天然气)拖车中的低压气体；

4、对LNG(液化天然气)储罐中的冷量充分利用，达到节能的目的；

附图说明：

图1为本发明装置结构示意图；

图2是本发明装置使用时示意图。

1是CNG(压缩天然气)拖车，2是第1软管，3是第1截止阀，4是压缩 机，5是减压阀，6是换热器，7是空温器，8是第1止回阀，9是第二止回阀， 10是第2截止阀，11是LNG(液化天然气)储罐，12第2截止阀，13是第3止 回阀，14是第2软管，15是第3软管，16是LNG(液化天然气)槽车，17是 CNG(压缩天然气)主管道，18是LNG(液化天然气)主管道。

具体实施方式

为了使本发明专利所解决的技术问题，带来的经济效益更加直观，以下结 合附图，对本发明专利做进一步说明。

实施例1

本发明的卸车装置，它包括压缩机(4)，空温器(7)，换热器(6)，LNG(液 化天然气)储罐(11)，软管、减压阀、截止阀和管道，其特征在于CNG(压缩天 然气)主管道17的一端连接有第1软管2，另一端依次连接有第1截止阀3， 减压阀5，第1止回阀8和第二软管14，第2软管14为CNG(压缩天然气)主 管道17的出口，并且在第1止回阀8和第2软管14之间管道与来自换热器6 的增压后的气体出口通过第2止逆阀9连接；LNG(液化天然气)储罐11的气 相出口管道通过第2截止阀10与换热器6的低温气体进口相连接，换热器6的 低温气体出口与空温器7的进口相连接，空温器7的出口与压缩机4的进口相 连接，压缩机4的出口与换热器6的气体入口相连接，LNG(液化天然气)储罐进 口管道18一端依次通过第3止回阀13和第3截止阀12与LNG(液化天然气) 储罐11的进口连接，另一端连接第3软管15。

如图2所示，当CNG(压缩天然气)拖车1在卸车结束时，CNG(压缩天然 气)拖车1仍约有压力为2MPa的天然气在拖车中，此压力下拖车1中的天然气 无法进行利用，造成浪费。环境空气与LNG(液化天然气)储罐11的传热，会使 得LNG(液化天然气)储罐11的压力升高，通常会对储罐11中气化的天然气通过 天然气回收装置进行回收利用或者达到一定压力进行放散来降低储罐的压力， 前一种方式造成冷量的浪费，后一种方式造成冷量和能源的浪费。采用自增压 的卸车方式，易造成冷量的浪费，使得气化量增加，降低了有效的卸车量。

本发明卸车装置的应用，包括如下步骤：

(1)将CNG(压缩天然气)拖车1与第1软管2连接、LNG(液化天然气)槽 车16分别与第2软管14和第3软管15连接，做好卸车准备；

(2)当LNG(液化天然气)储罐11的压力高于0.5MPa时，打开第2截止阀 10和第3截止阀12，LNG(液化天然气)储罐11中的BOG(闪蒸汽)气体通过 管路经换热器6进行换热，然后进入到空温器7进行升温，升温至符合压缩机4 的吸气温度后，进入压缩机4进行增压，经压缩机4增压后再次进入换热器6 降温，把压缩天然气温度降低之后进入到LNG(液化天然气)槽车16中，为LNG (液化天然气)槽车16增压，从而将LNG(液化天然气)槽车16中的LNG(液 化天然气)卸入到LNG(液化天然气)储罐11中；

(3)当LNG(液化天然气)储罐11中的压力低于0.3MPa时，关闭第2截止 阀10，打开第1截止阀3和第3截止阀12，此时充分利用CNG(压缩天然气) 拖车1中的余气压力，将CNG(压缩天然气)拖车1中的CNG(压缩天然气)直 接进入到LNG(液化天然气)槽车16中为LNG(液化天然气)槽车16增压，将 LNG(液化天然气)槽车16中的LNG(液化天然气)卸入到LNG(液化天然气) 储罐11，完成卸车过程。

卸车的气源不局限于储罐中的气体和CNG(压缩天然气)拖车中的气体，还 可以是管道来气等方式，根据管道来气压力由自控系统判断是否通过压缩机增 压卸车。此方法不局限于LNG(液化天然气)的卸车，还适应于液氧、液氮等低温 液体的卸车。