液化气储罐蒸发气处理系统
技术领域
本实用新型属于液化气体输送、回收及处理的领域，涉及一种船用液化气输送过程中的动能利用而对蒸发气处理的系统。
背景技术
液化气船用、海洋工程等诸多领域的储运有着悠久的历史。近年来，随着大气污染日益严重，全球对船舶的气体排放控制日益严格。欧美等发达国家已经建立了自己的排放控制区，在规定时间内达到Tier II和Tier III排放标准。液化天然气、液化石油气、液氢等液化气作为清洁、高效的能源亦被视为船舶不可或缺的燃料在全球范围越来越多地投入使用。
由于液化气的广泛物理特性，在存储液化气过程中难以避免地会因液化气的气化产生体积较大蒸发气。不断的气化将造成液化气储罐的压力持续升高，最终导致液化气储罐超压。液化气大多为低闪点易燃易爆、有毒、或温室气体，向大气中释放液化气蒸发气可对周围的环境产生深远的影响。传统的蒸发气处理方法是加装船用蒸发气压缩机抽取液化气储罐内的蒸发气，输送至下游燃气用户作为燃料使用，或是利用船用蒸发气压缩机转移液化气储罐内的蒸发气至船上的再液化装置进行液化并循环至液化气储罐内。
上述两种蒸发气的传统处理方式均使用船用蒸发气压缩机作为液化气储罐内蒸发气的动力源。船用蒸发气压缩机作为转子运动部件技术由陆地转化而来，相对船舶配套设计有着空间占用较大和能耗较高等诸多难题，而对船舶运营方又有投资大、回报低和维修保养等各方面不便因素。
实用新型内容
为了解决船舶液化气领域蒸发气的回收和处理的问题，本实用新型提出如下技术方案：一种液化气储罐蒸发气处理系统，包括液化气输送泵和射流泵，射流泵具有两路输入端，射流泵的第一路输入端连接液化气输送泵，液化气输送泵连通液化气储罐的液态液化气，射流泵的第二路输入端连通所述液化气储罐的气态液化气的蒸发气，或者射流泵的第二路输入端连通其它液化气储罐的气态液化气的蒸发气，射流泵的输出连接用户管路，且由射流泵输出高压喷射液化气而在射流泵的第二路输入端的入口形成真空或形成使蒸发气能进入所述入口的相对压差。
进一步的，液化气储罐的数量是一台或两台以上，且为两台以上时，液化气输送泵并行连通各台液化气储罐的液态液化气，射流泵的第二路输入端连通各台液化气储罐的气态液化气的蒸发气。
进一步的，所述的液化气储罐蒸发气处理系统还包括安装于液化气输送泵与射流泵的第一路输入端间连通管路的液化气输送泵出口止回阀、安装于液化气储罐的气态液化气的蒸发气与射流泵第二路输入端间连通管路的射流泵蒸发气吸入口止回阀、安装于射流泵输出管路的至下游液化气用户前的线性调节阀。
进一步的，所述的液化气储罐蒸发气处理系统，还包括安装于液化气储罐的气态液化气的蒸发气与射流泵蒸发气吸入口止回阀间连通管路的射流泵蒸发气吸入口线性调节阀。
进一步的，所述的液化气储罐蒸发气处理系统还包括液化气输送泵出口旁通线性调节阀，其一端连接在液化气储罐，另一端连接在液化气输送泵出口止回阀与射流泵的第一路输入端间连通的管路上。
进一步的，所述的液化气储罐蒸发气处理系统还包括安装在液化气储罐的气态液化气的蒸发气出口管路、安装在第一路输入端入口管路、安装在第二路输入端入口管路的压力检测仪表。
进一步的，液化气储罐是IMO-A型、IMO-B型、IMO-C型或薄膜型储罐。
进一步的，液化气介质的成分为液化天然气、液化石油气、液氢、或其他船舶可承载的液化气成分。
进一步的，所述系统安装于液化气储罐内，或安装于液化气储罐外的独立泵桶内；液化气输送泵是浸没式潜液泵或深井泵，液化气输送泵是一台或两台以上；射流泵安装于液化气输送泵的下游，射流泵安装于液化气储罐内，或者安装于液化气储罐外，射流泵是一台或两台以上。
进一步的，液化气输送至下游用户作为船上或岸上发动机、发电机、锅炉或焚烧器等用气设备的燃料，或作为货物向岸上或其他船舶过驳。
有益效果：
本实用新型通过射流泵在高压喷射时形成的真空和压差，将液化气储罐内的蒸发气通入射流泵，与液态液化气同时供气，降低了因蒸发气过多产生和堆积导致的储罐危险，并将该部分液化气进行了回收供气，且无需增加其他部件，结构简单、紧凑，并能够降低成本。
附图说明
图1是第一种液化气储罐蒸发气处理系统框图；
图2是第二种液化气储罐蒸发气处理系统框图；
图3是第三种液化气储罐蒸发气处理系统框图；
图4是第四种液化气储罐蒸发气处理系统框图；
图5是第五种液化气储罐蒸发气处理系统框图；
图6是液化气流向框图。
E-1.液化气储罐，E-1-1.液化气储罐，E-1-2.液化气储罐；E-2.液化气输送泵，E-2-1.液化气输送泵，E-2-2.液化气输送泵；E-3.射流泵，E-3-1.射流泵，E3-1-2.射流泵
V-1.液化气输送泵出口止回阀，V-2.射流泵蒸发气吸入口止回阀，V-3.射流泵蒸发气吸入口线性调节阀，V-4.液化气输送泵出口旁通线性调节阀，V-5.至下游液化气用户前的线性调节阀；
P1.液化气储罐蒸发气压力检测仪表，P2.射流泵蒸发气吸入口压力检测仪表，P3.液化气输送泵出口压力检测仪表，P4.至下游液化气用户前的压力检测仪表。
具体实施方式
实施例1：一种液化气储罐蒸发气处理系统，它包括一台或多台液化气储罐E-1、一台或多台液化气输送泵E-2、一台或多台射流泵E-3以及相关管线、阀门和仪表。如附图1所示：在一种方案中，系统包括液化气输送泵E-2和射流泵E-3，射流泵E-3具有两路输入端，射流泵E-3的第一路输入端连接液化气输送泵E-2，液化气输送泵E-2连通液化气储罐E-1的液态液化气，射流泵E-3的第二路输入端连通所述液化气储罐E-1的气态液化气的蒸发气，或者射流泵E-3的第二路输入端连通其它液化气储罐E-1的气态液化气的蒸发气，射流泵E-3的输出连接用户管路，且由射流泵E-3输出高压喷射液化气而在射流泵E-3的第二路输入端的入口形成真空或形成使蒸发气能进入所述入口的相对压差。
储存于液化气储罐底部的液态液化气经由液化气输送泵E-2增压，流经射流泵E-3的同时，在射流泵蒸发气吸入口压力检测仪表P2位置形成真空或相对压差(P3>P1)，使得液化气储罐顶部的气态液化气蒸发气可被吸入射流泵E-3。V-1和射流泵蒸发气吸入口止回阀V-2的安装是为确保系统管线中各介质的流向。为确保被输送至下游液化气用户的液化气压力稳定，至下游液化气用户前的线性调节阀V-5根据至下游液化气用户前的压力检测仪表P4的实测值进行PID调节。至下游液化气用户前的压力检测仪表P4位置压力越高，至下游液化气用户前的线性调节阀V-5阀门开度越小，反之亦然。
当下游液化气用户需要的液化气量较小时，额外的E-2排量经由旁通管线输送回液化气储罐。液化气输送泵出口旁通线性调节阀V-4根据液化气输送泵出口压力检测仪表P3的实测值进行PID调节。液化气输送泵出口压力检测仪表P3位置压力越高，液化气输送泵出口旁通线性调节阀V-4阀门开度越大，反之亦然。
射流泵蒸发气吸入口线性调节阀V-3根据实测的压差(P2–P1)进行PID调节。差值(P2–P1)越大，射流泵蒸发气吸入口线性调节阀V-3阀门开度越大，反之亦然。
系统实现蒸了发气回收的全自动化，实际回收蒸发气量视下游液化气用户需求自动平衡。当下游液化气用户需要的液化气量较大时，实际回收的蒸发气越多，反之亦然。
实施例2:如图2所示，系统可适用于多种数量和多种形式的储罐。E-1可以为IMO-A型、IMO-B型或薄膜型液化气储罐。液化气储罐E-1-1的数量可以为一台或多台。液化气储罐E-1-2可以为IMO-C型液化气储罐。液化气储罐E-1-2的数量可以为一台或多台。即液化气输送泵并行连通各台液化气储罐的液态液化气，射流泵的第二路输入端连通各台液化气储罐的气态液化气的蒸发气。在另一种情况下，蒸发气和液态液化气可以来自于不同的储罐，即射流泵的第二路输入端可连通其它液化气储罐的气态液化气的蒸发气。
实施例3：如图3所示，系统可适用于多种数量和多种形式的液化气输送泵。液化气输送泵E-2-1和液化气输送泵E-2-2数量不限，可以为一台或多台。形式不限，可以是浸没式潜液泵或深井泵等。
实施例4：如图4所示，系统需要的液化气输送泵及射流泵的安装位置不限。液化气输送泵E-2可以位于液化气储罐内或外。射流泵E-3可以位于液化气储罐内或外。
实施例5：如:图5所示，系统需要的射流泵数量不限。射流泵E-3-1和射流泵E3-1-2可以为一台或多台。可根据下游用户的不同用途设计不同的规格以提高单一射流泵的效能。
实施例6：如图6所示，一种液化气储罐蒸发气处理系统，本系统适用于回收并处理液化气储罐中产生的蒸发气，以确保液化气储罐内压力维持在较低水平。本系统配置有液化气输送泵和射流泵。液化气经由液化气输送泵增压后，并通过射流泵高速喷出时，射流泵的气体入口处形成真空或相对于船用汽化器储罐蒸发气的压差。需要被回收的液化气储罐内蒸发气随即被吸入射流泵，两股流体在射流泵内混合并同时被输送至下游进行处理。
液化气输送泵运转向下游输送液化气储罐内的液体，射流泵利用液体动能回收液化气储罐内由液体蒸发出来的气体。液化气储罐的形式不限，可以是IMO-A型、IMO-B型、IMO-C型或薄膜型。液化气储罐的数量不限，可以是一台或多台。液化气介质的成分不限，可以为液化天然气、液化石油气、液氢、或其他船舶可能承载的液化气成分。液化气输送泵的安装位置不限，可以安装于液化气储罐内，亦可以安装于液化气储罐外的独立泵桶内。液化气输送泵的形式不限，浸没式潜液泵或深井泵等。液化气输送泵的数量不限，可以是一台或多台。射流泵安装于液化气输送泵的下游。射流泵的具体安装位置不限，可以安装于液化气储罐内，亦可以安装于液化气储罐外。射流泵的数量不限，可以是一台或多台。液化气输送至下游用户的用途不限，可以作为船上或岸上发动机、发电机、锅炉、焚烧器等用气设备的燃料，亦可以作为货物向岸上或其他船舶过驳。
通过本实用新型的方案，其处理蒸发气能够取得如下效果：
①利用射流泵产生的文丘里效应代替船用蒸发气压缩机作为转移液化气储罐内蒸发气的动力源。
②射流泵仅使用液化气输送泵向下游液化气用户输送液化气的过程中产生的动能，无额外能耗需求。
③对比蒸发气压缩机，射流泵的结构相对简单、尺寸较小、造价低廉且无维修保养等需要。
④对比船用蒸发气压缩机，射流泵的使用过程中完全无振动，极大地延长了船舶的使用寿命并很大程度上降低了船舶自身的重量。
⑤针对绝大部分船用蒸发气压缩机需要一定吸入压力的要求，射流泵蒸发气入口无具体压力要求，可以进一步降低液化气储罐的压力。
以上所述，仅为本发明创造较佳的具体实施方式，但本发明创造的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明创造披露的技术范围内，根据本发明创造的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明创造的保护范围之内。
