一种液化天然气定量自动装卸车装置
技术领域
本实用新型涉及液化天然气装卸技术，尤其是一种液化天然气定量自动装卸车装置。
背景技术
液化天然气（LNG，Liquefied Natural Gas）是一种清洁能源，具有热值高。污染小的优点。液化天然气的长距离运输通常采用LNG船运和槽车运输两种方式，当采用LNG槽车运输时，需要设计槽车装车、卸车系统，将LNG从槽车装入储罐，或将LNG从储罐装入槽车。在液化天然气装卸过程中，管道及储罐的绝热层不能够完全阻挡换季的漏热，装卸管道会因环境漏热产生BOG（Boil-off Gas ，蒸发气体）引起管线和系统超压，因此在装卸液化天然气时通常需要进行预冷作业，需要花费较长时间；另外，目前的储配站多采用压力差进行装卸车，自动化程度低、装卸车速度慢；装卸量通过开关阀手动控制，装卸量控制精度差。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种液化天然气定量自动装卸车装置，用于解决天然气储配站装卸车自动化程度低、定量控制精度差的问题。
为了解决上述问题，本实用新型提供一种液化天然气定量自动装卸车装置，储罐的下部设有第一进液/出液接口，储罐的上部设有第二进液接口，所述第一进液/出液接口处设有第一紧急切断阀，所述第二进液接口处设有第二紧急切断阀，所述第一进液/出液接口与储罐充装接口（买入过冷LNG充装）和槽车充装接口（售出LNG装车）相连，所述第二进液接口与所述储罐充装接口相连，所述储罐还连接有自增压器，所述第一紧急切断阀与所述槽车充装接口之间还并联有低温管道泵，所述低温管道泵的进口设有第三紧急切断阀，所述低温管道泵的出口设有第四紧急切断阀，所述低温管道泵与所述第三紧急切断阀之间还设有预冷回流管路，所述预冷回流管路上设有与BOG回流阀，所述预冷回流管路的另一端与所述自增压器的液相管通过单向阀连通使得液化天然气可自所述自增压器的液相管向所述BOG回流阀单向流动；所述储罐充装接口（买入LNG充装）与槽车液相鹤管接口之间的卸车管道上设有卸车液相调节阀和单向阀，所述槽车充装接口（售出LNG装车）与槽车液相鹤管接口之间的装车管道上设有装车液相调节阀和单向阀；预冷管路设有槽车气相鹤管接口、槽车增压液相接口、BOG加热器接口和子母罐BOG管接口，所述BOG加热器接口和所述子母罐BOG管接口通过三通管连接后再通过BOG调节阀与所述槽车气相鹤管接口连通，所述BOG调节阀的两端通过管道并联有卸车增压调节阀，所述槽车增压液相接口通过管道与所述BOG加热器接口、所述子母罐BOG管接口连通。
本实用新型提供的液化天然气定量自动装卸车装置还具有以下技术特征：
进一步地，所述储罐的数量大于等于两个，所述储罐的底部分别与所述自增压器的液相管相连。
进一步地，所述储罐的所述第一进液/出液接口还连接有冷箱压差进液接口，所述冷箱压差进液接口通过所述第一紧急切断阀与所述储罐连通。
进一步地，所述低温管道泵的出口与所述槽车充装接口的连接管路上还设有质量流量计。
本实用新型具有如下有益效果：通过采用低温管道泵且在低温管道泵与自增压器之间设置预冷回流管路，可自动地对低温管道泵进行预冷，通过设置装车液相调节阀、卸车液相调节阀、卸车增压调节阀等自动控制阀，可实现装车、卸车过程的全自动控制，自动化程度高，可靠性好；通过设置质量流量计可自动计算液化天然气的充装量，可方便地对充装量进行全自动化精确控制。
附图说明
图1为本实用新型实施例的液化天然气定量自动装卸车装置的结构示意图；
图2为本实用新型实施例的液化天然气定量自动装卸车装置的控制管路结构示意图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1、图2所示的本实用新型的液化天然气定量自动装卸车装置的一个实施例中，该实施例的液化天然气定量自动装卸车装置中，储罐10的下部设有第一进液/出液接口101，储罐的上部设有第二进液接口102，第一进液/出液接口101处设有第一紧急切断阀11，第二进液接口102处设有第二紧急切断阀12，第一进液/出液接口101与储罐充装接口201（买入LNG充装）和槽车充装接口202（售出LNG装车）相连，第二进液接口102与储罐充装接口201相连，储罐10还连接有自增压器30，第一紧急切断阀11与槽车充装接口202之间还并联有低温管道泵40，低温管道泵40的进口设有第三紧急切断阀13，低温管道泵40的出口设有第四紧急切断阀14，低温管道泵40与第三紧急切断阀13之间还设有预冷回流管路50，预冷回流管路50上设有与BOG回流阀51，预冷回流管路50的另一端与自增压器30的液相管通过单向阀连通使得液化天然气可自所述自增压器30的液相管向BOG回流阀51单向流动；储罐充装接口201（买入LNG充装）与槽车液相鹤管接口701之间的卸车管道上设有卸车液相调节阀61和单向阀，槽车充装接口202（售出LNG装车）与槽车液相鹤管接口701之间的装车管道上设有装车液相调节阀62和单向阀；预冷管路设有槽车气相鹤管接口702、槽车增压液相接口703、BOG加热器接口801和子母罐BOG管接口802， BOG加热器接口801和子母罐BOG管接口802通过三通管连接后再通过BOG调节阀52与槽车气相鹤管接口702连通， BOG调节阀52的两端通过管道并联有卸车增压调节阀63，槽车增压液相接口703通过管道与BOG加热器接口801、子母罐BOG管接口802连通。
本申请通过采用低温管道泵且在低温管道泵与自增压器之间设置预冷回流管路，可自动地对低温管道泵进行预冷，通过设置装车液相调节阀、卸车液相调节阀、卸车增压调节阀等自动控制阀，可实现装车、卸车过程的全自动控制，自动化程度高，可靠性好。
在本申请的一个实施例中，优选地，储罐10的数量为2个、3个或4个，各储罐10的底部分别与自增压器30的液相管相连。优选地，储罐10的第一进液/出液接口101还连接有冷箱压差进液接口103，冷箱压差进液接口103通过第一紧急切断阀11与储罐10连通。优选地，低温管道泵40的出口与槽车充装接口202的连接管路上还设有质量流量计，由此可自动计量自储罐向槽车充装的液化天然气的充装量，可方便地对充装量进行全自动化精确控制。
在上述实施例中，具体而言，在装车前，第三紧急切断阀13打开，第四紧急切断阀14关闭，BOG回流阀51打开，液化天然气自低温管道泵40的进口进入对低温管道泵40的预冷，将低温管道泵40预冷至-100℃以下，液化天然气吸热后变为BOG并通过BOG回流阀51回流至储罐；预冷结束后关闭BOG回流阀51，打开第四紧急切断阀14，液化天然气自低温管道泵出口经过出液总管、质量流量计、调节阀、槽车充装接口的液相鹤管进入槽车，槽车内的BOG通过槽车充装接口的气相鹤管、调节阀进入BOG系统复温，自动装车结束后关闭各调节阀。在卸车前，槽车的液相管与储罐充装接口的液相鹤管连接，槽车的气相管与储罐充装接口的气相鹤管连接，装卸车橇上的调节阀打开，增压气体经过调节阀、气相鹤管进入槽车增压，液化天然气经液相鹤管、调节阀、进液总管进入储罐储存，自动卸车过程中BOG调节阀关闭。
本申请上述实施例中的液化天然气定量自动装卸车装置的自动装车控制逻辑为：1、槽车进场，销售系统对槽车称重及发行装车IC卡；2、槽车液相管与液相鹤管连接，气相管与气相鹤管连接；3、槽车司机持IC卡在批控仪上刷卡，批控仪读取IC卡信息，给出允许装车命令；4、PLC控制系统自动发出灌装命令；5、LNG低温管道泵自动预冷，泵的进口紧急切断阀由控制程序自动打开，出口紧急切断阀自动关闭，BOG回流阀自动开启，LNG进入LNG低温管道泵进行自动预冷，当泵的进、出口温度达到-100℃以后，预冷完成；6、低温管道泵的自动启动，预冷完成后，LNG低温管道泵在程序控制下自动变频启动，泵橇出口紧急切断阀自动开启，同时BOG回流阀随泵出口压力自动调节，将泵出口压力稳定在设定值；7、开始装车：装、卸车橇的相应的调节阀逐步全开进行装车，调节阀根据槽车压力由程序控制自动调节，保证装车过程中槽车压力稳定，装车过程中自控系统对质量流量信号进行累计，达到设定的装车提前量时，部分关闭相应的调节阀，进行小流量装车，提高装车精度；8、装车结束，当装车量达到设定的量时，自动关闭相应的调节阀，实现准确计量装车，同时向上位机发送“装车完毕”提示，上位机操作人员确认装车结束后，LNG低温管道泵低速运转，如期间有新的装车则重复第7步过程，没有装车则延时5min后停泵，装车结束。
本申请上述实施例中的液化天然气定量自动装卸车装置的自动卸车控制逻辑为：1、槽车进场,槽车液相管与液相鹤管连接，气相管与气相鹤管连接；2、按下装卸车台旁边的操作柱上的开始卸车按钮，开始自动卸车；3、装卸车橇上相应的调节阀逐步全开对槽车增压，当槽车压力高于设据槽车压力自动调节，维持槽车压力在0.6Mpa ；4、当槽车内LNG卸完，槽车压力逐渐下降至0.5MPa时，相应的调节阀自动关闭或打开，排放槽车内的BOG，当槽车压力低于0.35MPa，认为卸车结束，电脑弹出卸车结束提示框；5、现场人员确认卸车完成，在批控仪上将该装/卸车台状态切换为装车状态。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
