提升LNG槽车卸液速度的装置

提升LNG槽车卸液速度的装置

　　技术领域

　　本实用新型涉及一种提升LNG槽车卸液速度的装置。

　　背景技术

　　随着天然气在全国各地大规模普及，以天然气为燃料的领域和区域越来越广。天然气作为民用燃料，天然气供应具有关乎民生的特点。作为工业燃料的天然气，对于天然气的不停气供应也提出比较高的要求。这就对城镇燃气的供应均衡性、稳定性和保障性提出较高要求。为确保区域供气的稳定性、保障性和均衡性，各大公司开始筹建LNG储配站、LNG供应站和LNG气化站等LNG输配站。液化天然气（liquefied natural gas，缩写LNG）作为备用气源、应急气源被广大燃气公司积极采用。LNG输配站的储气规模越来越大，周转速度越来越快，站场对LNG卸液速度要求越来越高。但现有LNG槽车卸液系统仅仅通过气化器气化少量LNG液体，然后将气化后的气态天然气通过微小压差送入LNG槽车。采用这种小回路的气相流动方式卸液，每辆槽车需要3~4个小时卸液完毕，卸液时间长，难于满足LNG输配站卸液周转要求。。

　　影响LNG卸液速度的因素主要是卸液管管径、汽车槽车与LNG储罐间压力差、LNG卸车位置距离LNG储罐的远近，储罐内的气相空间大小以及汽车槽车气相空间大小。如果提升槽车内压力，减小储罐内压力，形成较高的压力差，LNG液体就会由高压位向低压位流动，从而增加LNG卸液流量，提升LNG卸液速度。

　　发明内容

　　本实用新型所要解决的问题是提供一种LNG储配站提升LNG槽车卸液速度的装置。该装置增设在LNG卸液系统上，利用阀门控制，转换气体方向，提升气体压力，提升卸液速度，降低卸液时间。

　　本实用新型提供的技术方案是：一种LNG卸液速度提升装置，包括第一至第七管路和压缩机；其中，设有阀门二的第一管路一端连接LNG槽车的BOG气相口，另一端分别连接设有阀门五的第六管路和设有阀门七的第四管路；第六管路的另一端连接压缩机出口，第四管路另一端连接压缩机进口；设有阀门三的第二管路一端连接LNG储罐，另一端分别连接设有阀门四的第三管路和设有阀门六的第五管路；第三管路的另一端连接压缩机出口，第五管路另一端连接压缩机进口；设有阀门一的第七管路连接LNG槽车的BOG气相口和LNG储罐。

　　所述压缩机出口设有稳压阀。

　　所述压缩机为螺杆压缩机。

　　本实用新型用于LNG卸液系统中，利用提升装置增大LNG槽车与LNG储罐压差，卸液时，首先利用压缩机抽取LNG进液对应的LNG储罐内的气体，并控制吸气量，避免LNG储罐内压降低而憋罐，然后利用LNG提升装置升压，压力比槽车内气相压力高，但不能高出槽车所能承受的压力，一般约0.6-0.7MPa。在卸液整个过程中，通过提升装置，LNG槽车与LNG储罐间可始终保持0.3-0.4MPa甚至可以更高的压力差，有效推动LNG液体向储罐流动，提升LNG卸液速度，减少卸液时间。卸液时间降低，必然要求卸液橇数量配置减少，场内同时卸车数量可降低接近1半，从而减少场区占地，节约投资。更便于有效调度和管理。

　　附图说明

　　图1为本实用新型的结构示意图。

　　具体实施方式

　　结合影响LNG卸液速度因素，根据提升卸液速度的原理，可知影响卸液能力的主要原因是LNG储罐进注LNG液体时，原留存在LNG储罐内的气相低温天然气被进注的LNG液体压缩，气相空间减小，如果气体不能与进注的LNG液体同体积排出，压力必然升高，另一方面随着LNG槽车内LNG液体的排出，气相空间增大，压力必然降低，致使LNG槽车与LNG储罐压差趋于均衡甚至LNG槽车内压要高于LNG储罐。LNG液体无法利用势能差流进LNG储罐，从而产生卸液速度极慢，甚至停滞的现象。为了解决这一矛盾，本实用新型对现有卸液系统进行改造，在原卸液系统的基础上，增设LNG卸液提升装置，提升卸液速度，降低卸液时间，提升工作效率。

　　参见图1，本实用新型包括第一至第七管路和压缩机10；第一管路1上设有阀门二F2、第二管路2上设有阀门三F3、第三管路3上设有阀门四F4、第四管路4上设有阀门七F7、第五管路5上设有阀门六F6、第六管路6上阀门五F5、第七管路7上设有阀门一F1。其中第一管路1一端连接LNG槽车的BOG气相口9，另一端分别连接第六管路6和第四管路4；第六管路6的另一端连接压缩机出口，第四管路4另一端连接压缩机进口；第二管路2一端连接LNG储罐的BOG系统8，另一端分别连接第三管路3和第五管路5；第三管路3的另一端连接压缩机出口，第五管路5另一端连接压缩机进口；第七管路7连接LNG槽车的BOG气相口9和站内LNG储罐的BOG系统8。

　　本实用新型的所述压缩机出口设有稳压阀11(流量调节阀),能够平衡排气量，使进入LNG槽车的BOG气体与排出LNG槽车的LNG液体容积均衡。控制BOG气体流向的阀门可选用手动操作阀，也可选用自动控制阀。

　　本实用新型压缩机10可采用为小流量、小压缩比、小排气压力的螺杆压缩机。

　　本实用新型虚线框内的压力表PIBS、控制阀和管路等集成橇体，形成提升装置橇12。

　　本实用新型将现有BOG回气管路上，增设进出提升装置橇的截断阀（图1中的阀门二F2和阀门三F3）和旁通阀（图1中的阀门一F1），这些阀门均可为手动阀门。提升装置橇内的气体流向切换阀（图1中的阀门四至七）可通过手动控制实现开启或关闭，也可设置与小型压缩机、阀门配套的自控控制装置，通过PLC逻辑控制系统来实现自控。

　　当利用LNG卸液提升装置橇时，阀门二2和阀门三3打开，阀门一1关闭。当不用LNG卸液提升装置橇时，阀门一1打开，阀门二2和阀门三3关闭。

　　当LNG卸液时，阀门三F3、阀门六F6、阀门五F5阀门二F2打开，阀门七F7、阀门四F4关闭，提升装置橇从LNG储罐吸取BOG气体，通过阀门三F3-第二管路2-第五管路5-阀门六F6-压缩机-阀门五F5-第六管路6-第一管路1-阀门二F2经LNG槽车的BOG气相口进入LNG卸液橇气相管，通过卸液臂气相口进入LNG槽车，气体驱动LNG液体外流，然后通过LNG进液管路进入相应的LNG储罐。

　　当LNG卸液完毕后，利用提升装置橇吸取LNG槽车内的BOG气体，送入站内BOG系统，升温稳压外输。此时，阀门二F2、阀门七F7、阀门四F4、阀门三F3打开，阀门五F5、阀门六F6关闭，提升装置从LNG槽车吸取BOG气体，依次通过阀门二F2-第一管路1-第四管路4-阀门七F7-压缩机10-阀门二F2-第三管路3-第二管路2-阀门三F3送入站内BOG系统，然后通过升温稳压通过天然气管网外输。

　　本实用新型为LNG槽车卸液设备中新增辅助系统，是一种未在该领域实用过的小型成橇装置，可用于LNG储配站或者具有LNG汽车槽车卸液功能的LNG站场。因为是利用BOG微量提压，利用带压气相介质推动液体原理，实现提高液体流速和流量的原理，BOG需求量小，该提升设备可配置微型压缩机，占地小，投资小，便于安装维护。

　　在现有LNG卸液设施基础上增加本实用新型装置，LNG槽车卸液时，本实用新型利用站场LNG储罐内的BOG气体，通过压缩机抽吸升压，吸收LNG储罐内的低温气态天然气，小流量有控制的送入LNG槽车，增加LNG槽车内压力，降低储罐压力，推动LNG液体向LNG储罐流动，实现提升LNG卸液速度，降低卸液时间的目的。这种方式产生的压差大而且稳定，从而提升卸液速度。卸液完成后，通过操作阀门，利用BOG压缩机倒吸LNG槽车内的BOG气体，送入LNG储罐深冷凝结，或者进入BOG加热系统加热升温后送入下游管网，从而有效回收BOG气体，提高LNG转运效率，减少气体损失。一般情况下，传统设施LNG卸液，每辆槽车需要3~4个小时卸液完毕，增加本实用新型LNG卸液提升装置后，每辆槽车卸液时间可降至1.5-2个小时，时间节约一半以上，卸液时间短，同一转运规模的LNG站，可基本减少一半的卸液设施。不仅降低设备投资，还节约卸车场地的，减少站场占地，从而节约项目投资。