本發(fā)明涉及LNG加氣站的BOG回收利用技術，特別是一種閃蒸汽回收裝置，通過設置BOG緩沖罐及其與儲罐、槽車之間帶閥門的管路連接，使BOG既能夠存儲又能夠以內(nèi)部循環(huán)方式可選擇性地調整儲罐、槽車壓力，從而避免BOG超壓放散現(xiàn)象所帶來的LNG損耗和提高槽車的卸車速度。

背景技術：

LNG是英文Liquefied Natural Gas的簡稱,即液化天然氣。BOG是英文Boil Off Gas的簡稱,即閃蒸汽。天然氣特別是液化天然氣(LNG)作為一種潔凈、高效、優(yōu)質原料，與其他能源相比，具有明顯的社會、經(jīng)濟、政治、環(huán)境效益，日漸成為車用能源首選。相對于其他車輛用新能源而言，天然氣是目前唯一可以實現(xiàn)商品化的供應，并且使用性能穩(wěn)定，價格適中的產(chǎn)品，天然氣的使用還將持續(xù)相當長一段時間。自我國開展“清潔能源汽車行動”以來，在各方面的努力之下，許多城市都把公交車、出租車和環(huán)衛(wèi)車等改成天然氣汽車，把它作為清潔城市空氣減少污染的重點來抓，因此加氣站的需求量也越來越大。對加氣站來說，設備的安全、簡單、穩(wěn)定、可靠、高效運行也就成了當務之急。但由于國內(nèi)相關規(guī)范滯后于行業(yè)發(fā)展速度，前期所建的加氣站特別是LNG加氣站，還存在諸多問題，如部分LNG加氣站在設備選型時沒有與加氣量進行匹配設計，形成較大浪費；設備布局不理想，管路過長，加氣量小等現(xiàn)狀導致未能有效控制和轉化BOG，造成LNG損耗較多等問題。低溫貯罐與低溫槽車內(nèi)的LNG的日蒸發(fā)率一般約為0.3％，這部分蒸發(fā)氣體(溫度較低)簡稱BOG閃蒸汽(Boil Off Gas)，使貯罐氣相空間的壓力升高。低溫液化天然氣(LNG)儲罐(約-160℃)受外界環(huán)境熱量的入侵或系統(tǒng)運行時部分機械能轉化為熱能，這都會使罐內(nèi)LNG氣化產(chǎn)生閃蒸氣，這些閃蒸氣就是BOG氣體。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術中存在的缺陷或不足，本實用新型提供一種閃蒸汽回收裝置，通過設置BOG緩沖罐及其與儲罐、槽車之間帶閥門的管路連接，使BOG既能夠存儲又能夠以內(nèi)部循環(huán)方式可選擇性地調整儲罐、槽車壓力，從而避免BOG超壓放散現(xiàn)象所帶來的LNG損耗和提高槽車的卸車速度。

本實用新型的技術方案如下：

閃蒸汽回收裝置，其特征在于，包括閃蒸汽緩沖罐，所述閃蒸汽緩沖罐通過第一低溫罐截止閥連接液化天然氣泵撬的槽車氣相口接口，所述閃蒸汽緩沖罐通過第二低溫罐截止閥連接液化天然氣儲罐，所述槽車氣相口接口通過第三低溫罐截止閥連接液化天然氣槽車，所述液化天然氣泵撬的槽車液相增壓口接口通過第四低溫罐截止閥連接所述液化天然氣槽車，所述液化天然氣泵撬的槽車卸車口接口通過第五低溫罐截止閥連接所述液化天然氣槽車。

所述閃蒸汽緩沖罐外圍設置有保冷裝置。

在第二低溫罐截止閥與液化天然氣儲罐之間依次串聯(lián)設置有第六低溫罐截止閥和第七低溫罐截止閥。

在第一低溫罐截止閥與槽車氣相口接口之間的管路上設置有第二壓力表，在第三低溫罐截止閥與槽車氣相口接口之間的管路上設置有第三壓力表。

所述液化天然氣泵撬包括潛液泵，所述潛液泵通過第四低溫緊急切斷閥連接所述槽車卸車口接口，所述潛液泵依次通過第五低溫緊急切斷閥和第一儲罐端閥連接所述液化天然氣儲罐，所述潛液泵依次通過第六低溫緊急切斷閥和第二儲罐端閥連接所述液化天然氣儲罐，所述潛液泵通過第三低溫緊急切斷閥分兩路連接所述液化天然氣儲罐，其中第一路依次通過第七低溫緊急切斷閥和第三儲罐端閥連接所述液化天然氣儲罐，其中第二路依次通過第八低溫緊急切斷閥和第四儲罐端閥連接所述液化天然氣儲罐，在所述潛液泵與第五低溫緊急切斷閥之間的管路上設置有第一壓力表，所述潛液泵依次通過第一低溫緊急切斷閥和第二低溫泵撬截止閥連接所述槽車液相增壓口接口。

所述液化天然氣泵撬包括空溫式氣化器，所述空溫式氣化器通過第二低溫泵撬截止閥連接所述槽車液相增壓口接口，所述空溫式氣化器通過第一低溫泵撬截止閥連接所述槽車氣相口接口。

所述槽車氣相口接口依次通過第一低溫泵撬截止閥和第二低溫緊急切斷閥連接第三低溫緊急切斷閥與第七低溫緊急切斷閥之間的節(jié)點。

所述液化天然氣泵撬中的管路上設置有安全閥。

本實用新型的技術效果如下：本實用新型閃蒸汽回收裝置經(jīng)測試，實現(xiàn)了充分利用LNG、BOG在系統(tǒng)內(nèi)的內(nèi)部循環(huán)和存儲，讓LNG冷能液化BOG，從而降低BOG排放。并利用BOG在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)為槽車和儲罐增壓，從而提高卸車速度和避免常規(guī)方式靠汽化器從外部吸熱氣化LNG產(chǎn)生BOG給系統(tǒng)增壓升溫，減少了LNG的浪費與BOG的產(chǎn)生。

附圖說明

圖1是實施本實用新型閃蒸汽回收裝置的結構示意圖。

圖中附圖標記列示如下：11-LNG儲罐/液化天然氣儲罐；12-BOG緩沖罐/閃蒸汽緩沖罐；13-LNG槽車(罐)/液化天然氣槽車；14-LNG泵撬/液化天然氣泵撬；15-槽車卸車口接口；16-槽車液相增壓口接口；17-槽車氣相口接口；18-保冷裝置；19-安全閥；20-潛液泵；21-空溫式氣化器；V01-第一低溫罐截止閥；V02-第二低溫罐截止閥；V03-第三低溫罐截止閥；V04-第四低溫罐截止閥；V05-第五低溫罐截止閥；V06-第六低溫罐截止閥；V07-第七低溫罐截止閥；P01-第一壓力表；P02-第二壓力表；P03-第三壓力表；V01A-第一儲罐端閥；V02A-第二儲罐端閥；V03A-第三儲罐端閥；V04A-第四儲罐端閥；PSV01-第一低溫緊急切斷閥；PSV02-第二低溫緊急切斷閥；PSV03-第三低溫緊急切斷閥；PSV04-第四低溫緊急切斷閥；PSV05-第五低溫緊急切斷閥；PSV06-第六低溫緊急切斷閥；PSV07-第七低溫緊急切斷閥；PSV08-第八低溫緊急切斷閥；V01B-第一低溫泵撬截止閥；V02B-第二低溫泵撬截止閥。

具體實施方式

下面結合附圖(圖1)對本實用新型進行說明。

圖1是實施本實用新型閃蒸汽回收裝置的結構示意圖。如圖1所示，閃蒸汽回收裝置，包括閃蒸汽緩沖罐12，所述閃蒸汽緩沖罐12通過第一低溫罐截止閥V01連接液化天然氣泵撬14的槽車氣相口接口17，所述閃蒸汽緩沖罐12通過第二低溫罐截止閥V02連接液化天然氣儲罐11，所述槽車氣相口接口17通過第三低溫罐截止閥V03連接液化天然氣槽車13，所述液化天然氣泵撬14的槽車液相增壓口接口16通過第四低溫罐截止閥V04連接所述液化天然氣槽車13，所述液化天然氣泵撬14的槽車卸車口接口15通過第五低溫罐截止閥V05連接所述液化天然氣槽車13。所述閃蒸汽緩沖罐12外圍設置有保冷裝置18。在第二低溫罐截止閥V02與液化天然氣儲罐11之間依次串聯(lián)設置有第六低溫罐截止閥V06和第七低溫罐截止閥V06。在第一低溫罐截止閥V01與槽車氣相口接口17之間的管路上設置有第二壓力表P02，在第三低溫罐截止閥V03與槽車氣相口接口17之間的管路上設置有第三壓力表P03。

所述液化天然氣泵撬14包括潛液泵20，所述潛液泵20通過第四低溫緊急切斷閥PSV04連接所述槽車卸車口接口15，所述潛液泵20依次通過第五低溫緊急切斷閥PSV05和第一儲罐端閥V01A連接所述液化天然氣儲罐11，所述潛液泵20依次通過第六低溫緊急切斷閥PSV06和第二儲罐端閥V02A連接所述液化天然氣儲罐11，所述潛液泵20通過第三低溫緊急切斷閥PSV03分兩路連接所述液化天然氣儲罐11，其中第一路依次通過第七低溫緊急切斷閥PSV07和第三儲罐端閥V03A連接所述液化天然氣儲罐11，其中第二路依次通過第八低溫緊急切斷閥PSV08和第四儲罐端閥V04A連接所述液化天然氣儲罐11，在所述潛液泵20與第五低溫緊急切斷閥PSV05之間的管路上設置有第一壓力表P01，所述潛液泵20依次通過第一低溫緊急切斷閥PSV01和第二低溫泵撬截止閥V02B連接所述槽車液相增壓口接口16。所述液化天然氣泵撬14包括空溫式氣化器21，所述空溫式氣化器21通過第二低溫泵撬截止閥V02B連接所述槽車液相增壓口接口16，所述空溫式氣化器21通過第一低溫泵撬截止閥V01B連接所述槽車氣相口接口17。所述槽車氣相口接口17依次通過第一低溫泵撬截止閥V01B和第二低溫緊急切斷閥PSV02連接第三低溫緊急切斷閥PSV03與第七低溫緊急切斷閥PSV07之間的節(jié)點。所述液化天然氣泵撬14中的管路上設置有安全閥19。

針對LNG加氣站主要采用氣化器給槽車增壓卸車，LNG儲罐在加氣和卸車狀態(tài)時需要保持不同的壓力來實現(xiàn)整個工藝流程，提出如何不采用氣化器即不通過外界吸熱來對系統(tǒng)進行增壓升溫，以減少BOG產(chǎn)生的源頭。結合公司現(xiàn)有LNG泵撬工藝流程，增加一個BOG緩沖罐。儲罐壓力高排放，BOG排放至緩沖罐內(nèi)，排放后儲罐壓力與BOG緩沖罐壓力一致；LNG卸車時儲罐與槽車平壓：減小儲罐壓力，提高槽車壓力；BOG緩沖罐與槽車平壓：提高槽車壓力，與儲罐形成壓差方便卸車；卸車過程中當槽車壓力下降較多后，將BOG緩沖罐與槽車平壓，增加槽車與儲罐壓差；卸車后BOG緩沖罐內(nèi)BOG可進入儲罐液化再利用，儲罐壓力較低時，也可通過BOG緩沖罐給儲罐增壓。

BOG罐首次使用與儲罐平壓：儲罐壓力高排放，直接排放在緩沖罐內(nèi)，排放后儲罐壓力與BOG罐壓力一致。依次打開第四儲罐端閥V04A、第八低溫緊急切斷閥PSV08、第二低溫罐截止閥PSV02、第一低溫泵撬截止閥V01B、第一低溫罐截止閥V01，觀察第一壓力表P01和第二壓力表P02的讀數(shù)，待讀數(shù)基本一致時，依次關閉V01、V01B、PSV02、PSV08、V04A閥。

儲罐與槽車平壓：減小儲罐壓力，提高槽車壓力。依次打開第四儲罐端閥V04A、第八低溫緊急切斷閥PSV08、第二低溫緊急切斷閥PSV02、第二低溫泵撬截止閥V02B、第四低溫罐截止閥V04，觀察第一壓力表P01和第三壓力表P03的讀數(shù)，待讀數(shù)基本一致時，依次關閉V04、V02B、PSV02、PSV08、V04A閥。

BOG罐與槽車平壓：提高槽車壓力，與儲罐形成壓差方便卸車。依次緩慢打開第一低溫罐截止閥V01、第三低溫罐截止閥V03，觀察第二壓力表P02和第三壓力表P03的讀數(shù)，待讀數(shù)基本一致時，依次關閉V01、V03閥。

執(zhí)行常規(guī)卸車操作。卸車過程中當槽車壓力下降較多后，將BOG罐與槽車平壓，增加槽車與儲罐壓差。

測試數(shù)據(jù)記錄，卸車前：儲罐壓力：0.72MPA；BOG罐壓力：0MPA；槽車壓力：0.28MPA；儲罐與BOG罐平壓后：儲罐壓力：0.67MPA；BOG罐壓力：0.67MPA；儲罐與槽車平壓后：儲罐壓力：0.39MPA；槽車壓力：0.39MPA；BOG罐與槽車平壓后:槽車壓力：0.42MPA；BOG罐壓力：0.42MPA。

卸車的同時利用BOG罐對槽車進行補壓，卸車開始后持續(xù)了45分鐘后系統(tǒng)第一次報打壓不足。

綜上測試，我們實現(xiàn)了充分利用LNG、BOG在設備系統(tǒng)內(nèi)部循環(huán)和存儲，讓LNG冷能液化BOG，從而降低BOG排放。并利用BOG在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)為槽車和儲罐增壓，從而提高卸車速度和避免常規(guī)方式靠汽化器從外部吸熱氣化LNG產(chǎn)生BOG給系統(tǒng)增壓升溫，減少了LNG的浪費與BOG的產(chǎn)生。

在此指明，以上敘述有助于本領域技術人員理解本發(fā)明創(chuàng)造，但并非限制本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍。任何沒有脫離本發(fā)明創(chuàng)造實質內(nèi)容的對以上敘述的等同替換、修飾改進和/或刪繁從簡而進行的實施，均落入本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍。