LNG多功能充装集成系统技术方案

本实用新型专利技术涉及LNG加气站充装领域，具体为一种LNG多功能充装集成系统。将功能单一的LNG加气站从更广泛的应用市场角度，将车用LNG充装功能、LNG气瓶组充装功能、LNG转化为L-CNG气瓶组充装功能、L-CNG小气瓶组充装功能，四种充装功能通过共享LNG储槽的方式集成一个多功能充装系统，即可大幅度提升LNG储槽的周转率，满足更多的LNG市场需求，减少社会投资与提升投资收益率的同时，还能大幅消减服务区内同类危险源的数量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及LNG加气站充装领域，具体为一种LNG多功能充装集成系统。
技术介绍
LNG是液化天然气的英文缩写，主要成分是甲烷。天然气经净化处理(脱除重烃、硫化物、CO2、水等)后，在常压下深冷至-162°c，由气态转变为液态，称为液化天然气(Liquefied Natural Gsa)，简称LNG。LNG无色、无味、五毒且无腐蚀性，其体积约为同量气态天然气体积的1/625 ;密度约为水的45% ；LNG的密度值0.425-0.46kg/L ;沸点_162°C ；气化后密度0.6-0.7kg/m3;热值41.5-45.3MJ/m 3;气液体积比625:1 ;辛烷值130 ;存储温度-160~-120°C ;操作压力 0~1.0MPa0现有LNG加气站是为LNG汽车充装LNG的专门充装系统。LNG加气站系统包括LNG储槽、LNG泵与泵池、LNG计量、LNG加注接头(枪)、LNG输送管线、自动监测与控制系统构成。从LNG的应用范围而言，由于LNG的经济、清洁、安全、存储密度大等特点，不仅是理想的车用替代燃料(汽/柴油)，几乎是所有传统能源的替代能源。比如，LNG可替代液体石油气、丙烷、乙炔等等燃料。适用于城镇气化、金属火焰切割、金属冷处理、机械制造、酒店与餐饮、野外施工作业提供动力、锅炉燃料等等。因此，在LNG加气站(车用燃料充装系统)基础上，通过系统集成方法增加功能，是满足LNG更广泛的市场需求的一种有效技术方法，既能提高现有LNG加气站的投资收益率，也能满足除车用替代燃料以外的其他市场需求。
技术实现思路
本技术为了解决目前LNG加气站功能单一的问题，提供了一种LNG多功能充装集成系统，从LNG更广泛的应用市场角度出发，将LNG加气站由单一功能通过系统集成方法扩充为多个符合充装规范的功能区。本技术是采用如下技术方案实现的:一种LNG多功能充装集成系统，包括加气站储罐，所述加气站储罐的LNG出液口通过安装有第一气动阀的管路与低温高压泵的进液口连接，所述低温高压泵的循环液口通过安装有第二气动阀的管路与加气站储罐的回液气连接；所述低温高压泵上安装有温度传感器，低温高压泵的出液口经过安装有第三气动阀管路后分为两路:第一路安装有第四气动阀后与LNG充装排的进液口连接，所述充装排的若干个充装口连接低温瓶；所述LNG充装排的出口通过安装有第六气动阀的管路与低温汽化器的进口连接，所述低温汽化器的出口通过安装有第一压力传感器的管路与膜压机的进口连接，所述膜压机的出口通过安装有第二单向阀的管路与高压储气罐的第二进口连接。第二路安装有第五气动阀和第三单向阀的管路与空温高压汽化器的进口连接，所述空温高压汽化器的出口通过管路与水浴高压汽化器的进口连接，所述水浴高压汽化器的出口通过管路与高压储气罐的第一进口连接，所述高压储气罐的出口通过安装有第二压力传感器和大流量减压装置的管路与L-CNG充装排的进口连接，所述L-CNG充装排的若干充装口连接钢瓶。 所有气动阀均由电控系统控制动作。所述膜压机的启动和停止由电控系统获得来自第一压力传感器和/或第二压力传感器的信号后控制。LNG充装:整个充装集成系统的电控系统由待机状态转至LNG充装状态，电控系统控制打开第一气动阀3 (总阀)、第二气动阀5、第四气动阀8，关闭第三气动阀7、第六气动阀12。LNG由加气站储罐I的出液口流出，经管道、第一气动阀3进入低温高压泵4，进行泵体预冷过程，此时低温气体经第二气动阀5排回储罐I。当温度传感器26感知泵内温度低于设定值时，电控系统控制第三气动阀7打开。LNG经管道、第四气动阀8进入LNG充装排9，再经低温软管充入低温瓶10。充装结束后，电控系统关闭第三气动阀7，打开第六气动阀12。此时，LNG充装排9内的LNG经第六气动阀12、低温汽化器13气化后，经模压机15加压至设定压力，经第二单向阀16送至高压储罐17。L-CNG充装:整个充装集成系统的电控系统由待机状态转至L-CNG充装状态，电控系统控制打开第一气动阀3 (总阀)、第二气动阀5、第五气动阀11，关闭第三气动阀7、第四气动阀8、第六气动阀12。LNG由加气站储罐I的出液口流出，将管道、第一气动阀3进入低温高压泵4，进行泵体预冷过程，此时低温气体经第二气动阀5排回储罐I。当温度传感器26感知泵内温度低于设定值时，电控系统控制第三气动阀7打开。LNG经管道、第五气动阀11、单向阀18进入空温高压汽化器19汽化，再进入水浴高压汽化器20气化至常温。完全气化后的L-CNG进入高压储气罐17，经大流量减压装置22减压后进入L-CNG充装排24，再经高压软管充入钢瓶25。在集成系统处于待机状态或者应对停电等突发状况时，在管道内的LNG随着温度的上升而变为气态，设置保护管路，位于第三气动阀之后的管路通过安装有单向阀的管路与低温汽化器的进口连接；位于第三气动阀之前的管路通过安装有安全阀的管路与位于第二单向阀之后的管路连接。变为气态的天然气经、安全阀27和/或第一单向阀2进入低温汽化器13，从而在第一压力传感器14控制下，最终进入高压储气罐17。同时，所述低温高压泵的进液口和加气站储罐的回液口之间还连接安装有安全阀的管路；主管路内气态的天然气也可以通过安全阀27回流进入储罐I。其中，膜压机15的启动和停止由电控系统控制，即当第一压力传感器14获得的压力信号大于设定值时，电控系统控制膜压机15启动；当第一压力传感器14获得的压力信号低于设定值时，电控系统控制膜压机15停止；同时，当第二压力传感器21获得的压力信号高压设定值时，电控系统控制膜压机15停止。另外，加气站储罐的LNG出液口还通过管路依次连接加气撬、加气机向加气车充装 LNG。本技术设计合理，将功能单一的LNG加气站从更广泛的应用市场角度，将车用LNG充装功能、LNG气瓶组充装功能、LNG转化为L-CNG气瓶组充装功能、L-CNG小气瓶组充装功能，四种充装功能通过共享LNG储槽的方式集成一个多功能充装系统，即可大幅度提升LNG储槽的周转率，满足更多的LNG市场需求，减少社会投资，进一步提升投资收益率的同时，还能大幅消减服务区内同类危险源的数量。【附图说明】图1表示本技术的连接示意图。图中，1-加气站储罐，2-第一单向阀，3-第一气动阀，4-低温高压泵，5-第二气动阀，6-第一压力表，7-第三气动阀，8-第四气动阀，9-LNG充装排，10-低温瓶，11-第五气动阀，12-第六气动阀，13-汽化器，14-第一压力传感器，15-膜压机，16-第二单向阀，17-高压储气罐，18-第三单向阀，19-空温高压汽化器，20-水浴高压汽化器，21-第二压力传感器，22-大流量减压装置，23-第二压力表，24-L-CNG充装排，25-钢瓶，26-温度传感器，27-安全阀，28-加气撬，29-加气机，30-加气车。【具体实施方式】下面结合附图当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LNG多功能充装集成系统，其特征在于：包括加气站储罐（1），所述加气站储罐（1）的LNG出液口通过安装有第一气动阀（3）的管路与低温高压泵（4）的进液口连接，所述低温高压泵（4）的循环液口通过安装有第二气动阀（5）的管路与加气站储罐（1）的回液口连接；所述低温高压泵（4）上安装有温度传感器（26），低温高压泵（4）的出液口经过安装有第三气动阀（7）管路后分为两路：第一路安装有第四气动阀（8）后与LNG充装排（9）的进液口连接，所述充装排（9）的若干个充装口连接低温瓶（10）；所述LNG充装排（9）的出口通过安装有第六气动阀（12）的管路与低温汽化器（13）的进口连接，所述低温汽化器（13）的出口通过安装有第一压力传感器（14）的管路与膜压机（15）的进口连接，所述膜压机（15）的出口通过安装有第二单向阀（16）的管路与高压储气罐（17）的第二进口连接；第二路安装有第五气动阀（11）和第三单向阀（18）的管路与空温高压汽化器（19）的进口连接，所述空温高压汽化器（19）的出口通过管路与水浴高压汽化器（20）的进口连接，所述水浴高压汽化器（20）的出口通过管路与高压储气罐（17）的第一进口连接，所述高压储气罐（17）的出口通过安装有第二压力传感器（21）和大流量减压装置（22）的管路与L‑CNG充装排（24）的进口连接，所述L‑CNG充装排（24）的若干充装口连接钢瓶（25）。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郝学斌，郭沛亮，郭守宇，
申请(专利权)人：郝学斌，郭沛亮，郭守宇，
类型：新型
国别省市：山西;14