将压缩天然气和液化天然气分配到天然气作动力的车辆中的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:1214631 阅读:187 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一用来按照要求分配液化天然气(LNG)和压缩天然气(CNG)或它们两者的加燃料设施和方法。该加燃料设施可包括一诸如低温储存容器的LNG源。一低体积高压力的泵接合到LNG源以产生加压的LNG流。该加压LNG流可以有选择地导向通过一LNG流道或一CNG流道,CNG流道包括一蒸发器,其构造成从加压的LNG中产生CNG。CNG的一部分可从CNG流道中抽取并引导到CNG流道内,以控制流过其间的LNG的温度。同样地,LNG的一部分可从LNG流道中抽取并引导到CNG流道内,以控制流过其间的CNG的温度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及对汽车配给天然气的加油站,具体来说,涉及具有顾客要求时提供和分配压缩天然气(CNG)和液化天然气(LNG)能力的加油站。
技术介绍
天然气是对诸如汽油和柴油之类燃油的一种众所周知的替代品。人们已经化了很大努力来开发天然气作为一种替代的燃料,以便对付汽油和柴油的各种缺点,其中包括生产成本和其使用过程中产生的排放。如本
内所公知的,天然气是比许多其它燃料干净的燃料。此外,由于天然气浮在空气上面并驱散,而不是沉淀下来作其它的燃料,所以,天然气比汽油或柴油更为安全。然而,仍然存在着各种障碍,它们阻碍着人们广泛地去认可天然气作为用于机动车辆的燃料。为了用作为一种替代的燃料,传统上,天然气转换为压缩天然气(CNG)或液化天然气(LNG),以便在其使用前便于燃料的储存和运输。除了将天然气转换为CNG或LNG的过程,为了中间储存和最终分配提供给燃烧天然气的机动车辆的天然气,通常还需要附加的设施和处理过程。与传统的加油设施相比,现有的天然气装料设施的建造和运行费用令人望而却步。例如,据目前估计,传统的LNG装料站建造的成本约为$350,000至$1,000,000,而相当的汽油加油站的成本约为$50,000至$150,000。这种极大的成本差异的原因之一是用于处理/调节和储存LNG所需的专用设备的成本,传统上LNG在大约-130℃至-160℃(-200°F至-250°F)的温度和约25至135每平方英寸磅的绝对压力(psia)下,储存为低温液态甲烷。阻碍广泛接受天然气用作为机动车辆燃料的另一问题在于,目前,某些已经改装适于燃烧天然气的机动车辆需要CNG,而另一些机动车辆需要LNG,因此,对各种车辆需要不同类型的加燃料设施。例如,LNG设施传统上从储存罐中分配天然气,其中,天然气已经调节和转换为LNG。LNG传统上通常借助于油罐卡车或类似装置供应到储罐中。另一方面,CNG设施通常从管道或类似供应源抽取天然气,调节天然气,然后,将其压缩而生产出理想的CNG最终产品。已有人作出努力试图从一单一设施中提供LNG和CNG。例如,1996年4月9日发表的授予Barclay的美国专利5,505,232涉及一种一体的装料系统,它产生和供应LNG和CNG。所揭示的系统阐述以小规模进行操作,每天生产大约1000加仑的液化或压缩燃料产品。Barclay专利描述了一天然气供应经受通过一再生精炼装置的通道,以便在加工天然气和生产LNG或CNG之前,除去气体中诸如二氧化碳、水、重质碳氢化合物和有气味物质等的各种构成物。因此,就传统的CNG设施来说,显然,Barclay专利中揭示的系统需要紧靠天然气管道或类似供应源定位。此外,Barclay专利中揭示的系统要求天然气通过一液化器进行处理,而不管其要求生产LNG还是CNG。一现场的液化器的要求会不必要地增加建造一天然气装料设施的复杂性和成本,因此,应阻止这些设施成为传统汽油加油设施的实际的替代物。组合的LNG和CNGB装料设施的另一实例揭示在1994年5月31日发表的授予Goode等人的美国专利5,315,831中。Goode专利揭示了一加燃料的设施,其包括储存在一低温储罐内的LNG体积量。LNG从储存的储罐中抽出并分配到需要的车辆中。通过从储存的储罐中抽出体积量的LNG,然后LNG通过一高效的泵和一蒸发器系统,由此产生CNG,该CNG然后分配到需要的车辆中。尽管Goode和Barclay专利揭示了一体的加气站,其据称提供了分配LNG和/或CNG的能力,但仍需要对这样设施的改进,以便相对于传统的汽油加油设施,在建造和运行的费用方面,使如此的加燃料设施更有效、实用。鉴于现有技术中存在的缺点,有利的是,提供一体的加燃料系统,其能按照要求分配LNG、CNG或两者,该系统结构简单,提供简单有效的操作,此外在本
的目前状态上作出改进。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面,提供一加燃料站。该加燃料站包括至少一个泵,其构造成对供应的液化天然气(LNG)的体积进行加压,其包括至少一个构造成供应加压LNG的加压的输出。至少一个分流阀可操作地接合到至少一个泵的至少一个加压的输出上,其中,至少一个分流阀构造成有选择地分流任何加压的LNG的流动,其从第一流道和第二流道之间的至少一个泵的至少一个加压的输出流出。至少一个LNG分配单元与第一流道流体地连通。一蒸发器与第二流道流体地连通。蒸发器构造成接受和转换加压的LNG为压缩的天然气(CNG)。至少一个CNG分配单元与蒸发器流体地连通。根据本专利技术的另一个方面,提供一加燃料站。该加燃料站包括多重泵,其构造成对供应的液化天然气(LNG)的体积进行加压。多重泵包括至少两个活塞,其中,各个活塞具有构造成供应加压LNG的各加压的输出。至少一个LNG分配单元设置成有选择地与多重泵的至少两个活塞的每一个的加压输出流体地连通。一构造成接受和将LNG转换为压缩的天然气(CNG)的蒸发器置于有选择地与多重泵的至少两个活塞的各个加压输出流体地连通。至少一个CNG分配单元与蒸发器流体地连通。根据本专利技术的另一个方面,提供一天然气加气设施。该加气设施包括一饱和的液化天然气(LNG)源,诸如含有一体积量的饱和天然气的低温储罐。加气设施还包括至少一个加气站。加气站包括一与饱和LNG源流体地连通的多重泵。多重泵包括至少两个活塞,其中,各个活塞具有构造成供应加压LNG的各加压的输出。至少一个LNG分配单元设置成有选择地与多重泵的至少两个活塞的每一个的加压输出流体地连通。一构造成接受和将LNG转换为压缩的天然气(CNG)的蒸发器置于有选择地与多重泵的至少两个活塞的各个加压输出流体地连通。至少一个CNG分配单元设置成与蒸发器流体地连通。根据本专利技术的另一个方面,提供一分配天然气的方法。该方法包括以第一压力对一泵提供饱和的液化天然气(LNG)。饱和的LNG通过一泵而将饱和LNG的压力提高到一第二压力。一第一流道设置在泵和LNG分配单元之间。一第二流道设置在泵和压缩的天然气(CNG)分配单元之间。LNG有选择地通过第一流道、第二流道,或通过第一和第二流道两者。流过第一流道的任何LNG的压力减小到一中间压力,其至少一部分减小压力的LNG在其后通过LNG分配单元进行分配。流过第二流道的任何LNG蒸发而从中产生CNG,该CNG的至少一部分通过CNG分配单元进行分配。附图说明阅读以下的详细描述并参照附图,将可明白本专利技术的上述的和其它的优点,在诸附图中图1是根据本专利技术的一实施例的示范的加燃料设施的立体图;图2是根据本专利技术的一实施例的示范的加燃料站的立体图;图3是图2所示的加燃料站的另一立体图;图4是根据本专利技术的一实施例的加燃料站的简化的示意图;图5是根据本专利技术的一实施例的加燃料站的过程流程图;图6A至6E是根据本专利技术的各种实施例的可能的多重结构的视图。具体实施例方式参照图1,图中示出一用于按照要求分配LNG、CNG或它们两者的示范的加燃料设施100。该加燃料设施100可包括一个或多个加燃料站102A和102B,其用来将燃料分配到构造成通过天然气燃烧进行操作的机动车辆。一构造成低温储存LNG的储存罐104在大约30psia和饱和状态下将LNG供应到加燃料站102A和102B。应该指出的是,尽管3本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种加燃料站,该加燃料站包括:    至少一个泵,构造成对供应的液化天然气(LNG)的体积进行加压,至少一个泵具有构造成供应加压LNG的至少一个加压的输出;    至少一个分流阀,可操作地接合到至少一个泵的至少一个加压的输出上,其中,至少一个分流阀构造成有选择地分流任何加压的LNG的流动,其从第一流道和第二流道之间的至少一个泵的至少一个加压的输出流出;    至少一个LNG分配单元,与第一流道流体地连通;    一蒸发器,与第二流道流体地连通,蒸发器构造成接受和转换加压的LNG为压缩的天然气(CNG);以及    至少一个CNG分配单元,与蒸发器流体地连通。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:DN宾汉姆ML克拉克BM维尔丁GL帕尔默
申请(专利权)人:巴特勒能源同盟有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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