一种LNG接收站加注系统及加注方法

摘要

本发明涉及一种LNG接收站加注系统及加注方法，它包括LNG储罐、LNG低压泵、低温管道、加注机、LNG流量调节阀、保冷循环管道、LNG返回流量调节阀、BOG管道和LNG槽车装车总管；LNG储罐内设置有LNG低压泵，LNG低压泵出口经低温管道连接加注机组；加注机组由若干加注机构成，各加注机并列连接在低温管道上，加注机组的低温管道末端与保冷循环管道一端连接，保冷循环管道另一端与LNG储罐连接，汽车中燃料罐与加注机连接，各加注机的出口端经BOG支管道并联连接在BOG管道上，BOG管道出口端连接BOG回收系统或者外输系统；LNG储罐经BOG管道直接连接BOG回收系统或者外输系统；LNG低压泵出口经LNG槽车装车总管连接LNG槽车；本发明实现了对加气车辆加注和LNG槽车灌装。

说明书

技术领域

本发明涉及一种LNG加注系统及加注方法，特别是关于一种在能源领域中使 用的LNG接收站加注系统及加注方法。

背景技术

目前，我国天然气市场快速发展，天然气在能源供应中所占的比例迅速增加， 天然气供应不足的矛盾越来越明显。LNG(液化天然气)产量正以每年约12％的速 度高速增长，成为增长最迅猛的能源行业之一，LNG接收站也掀起了建设热潮。

一般LNG接收站的LNG的处理方式气化外输和LNG槽车外输两种。气化外输 是将储罐内的LNG通过罐内低压泵输送至冷凝器与闪蒸得到的BOG(蒸发气)进行 混合后进入高压泵外输总管，之后通过ORV(开架式气化器)、SCV(浸没燃烧式气 化器)、IFV(中间介质气化器)等气化器将高压LNG气化，达到外输气体压力要 求后直接送至输气管网。LNG槽车外输是通过罐内低压泵将LNG送至槽车外输总 管，通过LNG加注臂和BOG返气臂与LNG槽车连接，LNG槽车储罐的体积约为 52.6-56m³，目前各接收站要求LNG槽车进站时储罐的压力一般为0.15-0.35MPa， 同时不接受槽车的BOG返气。

上述两种传统的LNG外输方法中没有考虑在接收站内实现给港区内或周边区 域以LNG作为燃料的工程车辆加注的工艺流程。综上所述，传统技术一方面造成 了接收站站内低压段LNG的利用量有限的情况，另外未来港区内的LNG燃料车辆 和LNG槽车也越来越多，原有工艺没有考虑LNG作为燃料直接给汽车加注的实际 需求，具有技术局限性。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种LNG接收站加注系统及加注方法， 其有效利用了LNG，实现了对加气车辆加注和LNG槽车灌装。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种LNG接收站加注系统，其 特征在于：它包括LNG储罐、LNG低压泵、低温管道、加注机组、LNG流量调节阀、 保冷循环管道、LNG返回流量调节阀和LNG槽车装车总管；所述LNG储罐内设置有 所述LNG低压泵，所述LNG低压泵出口经所述低温管道连接所述加注机组；所述 加注机组由若干加注机构成，各所述加注机并列连接在所述低温管道上，在连接 所述LNG低压泵和所述加注机组之间的所述低温管道上设置有所述LNG流量调节 阀，所述加注机组的所述低温管道末端与所述保冷循环管道一端连接，所述保冷 循环管道另一端与所述LNG储罐连接，在所述保冷循环管道上设置有所述LNG返 回流量调节阀；汽车中燃料罐与所述加注机连接，所述LNG储罐经所述BOG管道 直接连接BOG回收系统或者外输系统；所述LNG低压泵出口经所述LNG槽车装车 总管连接LNG槽车。

优选地，各所述加注机的出口端经BOG支管道并联连接在所述BOG管道上， 所述BOG管道出口端连接所述BOG回收系统或外输系统；

优选地，在各所述BOG支管道汇合处与所述BOG回收系统或外输系统之间的 所述BOG管道上还依次设置有BOG缓冲罐和BOG返回流量调节阀，所述BOG缓冲 罐底部设置有集液罐。

优选地，所述LNG低压泵和所述加注机组之间的所述低温管道上设置有温度 表和压力表。

优选地，所述BOG返回流量调节阀和所述BOG回收系统或外输系统之间的所 述BOG管道上设置有温度表和压力表。

优选地，所述加注机组内的各个所述加注机的进口端和出口端都安装有阀门。

一种加注系统的LNG接收站加注方法，其特征在于包括以下步骤：

1)LNG槽车装车总管与LNG槽车直接连接，调节LNG流量调节阀，使LNG储 罐内的LNG被LNG低压泵泵出，经LNG槽车装车总管直接给LNG槽车灌装；

2)汽车中的燃料罐与任一加注机连接，汽车中燃料罐内有高温高压的BOG气 体，汽车中燃料罐内的BOG气体进入相应加注机内；

3)加注机内的BOG气体经加注机的出口端进入BOG支管道内，BOG气体通过 BOG支管道流入BOG管道，在BOG管道中经过BOG缓冲罐和BOG返回流量调节阀；

4)经过BOG返回流量调节阀调节后，BOG气体进入BOG回收系统或者外输系 统，储罐内的LNG低压泵泵出的LNG经低压管道进入加注机组内；

5)加注机内的LNG在LNG流量调节阀和LNG返回流量调节阀的共同调节下给 汽车加注，同时未被加注的LNG通过保冷循环管道回到储罐内，完成给汽车加注 LNG。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明利用3万方/16 万方/22万方储罐内的低压LNG泵实现对加气车辆加注和LNG槽车灌装的过程。2、 本发明既最大程度利用了低压LNG的能量，又开辟了LNG接收外输利用的新思路。 3、本发明减少了单独建设LNG加注站的相关费用，同时加快了清洁能源的应用。

附图说明

图1是本发明LNG接收站加注系统的工艺流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1所示，本发明提供一种LNG接收站加注系统，其包括LNG储罐1、LNG 低压泵2、低温管道3、加注机4、LNG流量调节阀5、保冷循环管道6、LNG返回 流量调节阀7、BOG管道8、BOG缓冲罐9、BOG返回流量调节阀10、集液罐11和 LNG槽车装车总管12。在LNG储罐1内设置有LNG低压泵2，LNG低压泵2出口经 低温管道3连接加注机组，加注机组由若干加注机4构成，各加注机4并列连接 在低温管道3上，在连接LNG低压泵2和加注机组之间的低温管道3上设置有LNG 流量调节阀5，加注机组的低温管道3末端与保冷循环管道6一端连接，保冷循环 管道6另一端与LNG储罐1连接，在保冷循环管道6上设置有LNG返回流量调节 阀7，由各加注机4为汽车加注LNG；汽车中燃料罐内高温高压的BOG气体，在压 力差下，BOG气体流入加注机4内，各加注机4的出口端经BOG支管道并联连接在 BOG管道8上，BOG管道8出口端连接BOG回收系统或者外输系统，在各BOG支管 道汇合处与BOG回收系统或者外输系统之间的BOG管道8上还依次设置有BOG缓 冲罐9和BOG返回流量调节阀10，BOG缓冲罐9底部设置有集液罐11。LNG储罐1 经BOG管道8直接连接BOG回收系统或者外输系统；LNG低压泵2出口经LNG槽车 装车总管12连接LNG槽车。LNG槽车灌装时，由LNG低压泵2泵出的LNG经低LNG 槽车装车总管12直接给LNG槽车灌装。汽车加注LNG时，汽车中燃料罐内有高温 高压的BOG气体，在压力差下，BOG气体先进入加注机4内，从加注机4出口端经 BOG支管道进入BOG管道8，经过BOG缓冲罐9降低BOG气体的压力，集液罐11 收集BOG缓冲罐9内的液体，BOG返回流量调节阀10调节BOG气体的流量和压力， 汽车燃料罐内的压力较高，大量的高压高温BOG气体将返回到接收站BOG处理系 统中，在BOG返气流程中增设BOG缓冲罐9和集液罐11，避免了高压高温的BOG 对原有管线及全厂低压BOG系统的冲击；将加注机4内的BOG气体通过BOG管道8 将BOG气体输送到BOG回收系统或者外输系统；当汽车中燃料罐内的平衡压力比 加注机4内的压力低0.4-0.5MPaG时，开始对汽车加注LNG，由LNG低压泵2泵出 的LNG经低温管道3在LNG流量调节阀5作用下，进入加注机4内，加注机4进 行给汽车加注LNG，未被加注的LNG在LNG返回流量调节阀7调节下，通过保冷循 环管道6返回到储罐1内，完成对汽车的加注。

上述实施例中，在LNG低压泵2和加注机组之间的低温管道3上设置有温度 表13和压力表14，用于实时监测低温管道3内LNG的温度和压力。

上述各实施例中，在BOG返回流量调节阀10和BOG回收系统或者外输系统之 间的BOG管道8上设置有温度表13和压力表14，实时监测BOG管道8内BOG气体 的温度和压力。

上述各实施例中，加注机组内的各个加注机4的进口端和出口端都安装有阀 门15，用于各加注机4与低温管道3的连通和断开，以免加注机4发生故障，造 成LNG发生泄漏。

上述各实施例中，BOG回收系统或者外输系统是回收汽车中燃料罐和储罐1 内的BOG气体，同时具有平衡整个加注系统压力的作用。

本发明基于上述加注系统，还提供一种对LNG槽车和汽车的加注方法，其步 骤如下：

1)LNG槽车装车总管12与LNG槽车直接连接，调节LNG流量调节阀5，使LNG 储罐1内的LNG被LNG低压泵2泵出，经LNG槽车装车总管12直接给LNG槽车灌 装；

2)汽车中的燃料罐与任一加注机4连接，汽车中燃料罐内有高温高压的BOG 气体，汽车中燃料罐内的BOG气体进入相应加注机4内；

3)加注机4内的BOG气体经加注机4的出口端进入BOG支管道内，BOG气体 通过BOG支管道流入BOG管道8，在BOG管道8中经过BOG缓冲罐9和BOG返回流 量调节阀10；

4)经过BOG返回流量调节阀10调节后，BOG气体进入BOG回收系统或者外输 系统，储罐1内的LNG低压泵2泵出的LNG经低压管道3进入加注机组内；

5)加注机4内的LNG在LNG流量调节阀5和LNG返回流量调节阀7的共同调 节下，实现加注机4给汽车加注，同时未被加注的LNG通过保冷循环管道6回到 储罐1内，完成给汽车加注LNG。

上述各实施例仅用于说明本发明，各部件的结构、尺寸、设置位置及形状都 是可以有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件 进行的改进和等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。