一种含氧煤层气制取LNG的储罐系统技术方案

本发明专利技术公开了一种含氧煤层气制取LNG的储罐系统，储罐系统包括LNG储罐单元、中心控制单元、检测单元、BOG气体置换单元。本发明专利技术可以准确的实现通过多通道气体组分检测单元与BOG气体置换单元来达到及时预警并排出危险的BOG气体，达到安全储存含氧煤层气制取的LNG。

【技术实现步骤摘要】
一种含氧煤层气制取LNG的储罐系统
本专利技术属于液化天然气储存领域，具体涉及一种含氧煤层气制取液化天然气的储存系统。
技术介绍
LNG是液化天然气的简称，主要成分由甲烷组成。LNG是通过在常压下气态的天然气冷却至-162℃，使之冷凝成液体。天然气液化后可以大大节约储运空间，而且具有热值大、性能高等特点，是一种清洁、高效的能源。在当今能源危机与环保压力下，开采利用煤层气、页岩气等新型能源成为世界关注的目光。含氧煤层气是在采煤过程中，为了保证煤矿安全开采而抽放出的初级副产品。其主要成分为甲烷，从其成分含量上可以看出，煤层气是较为重要的能源和化工原料。然而这种方式抽采得到的煤层气中由于其成分较为复杂，CH4含量低(通常在30％～70％之间)，并含有氧。特别是对甲烷含量小于50％的煤层气，由于氧气含量高处理有危险性，是非常危险的助燃与助爆剂，制约了含氧煤层气的综合利用，因此长期以来是将这种低浓度含氧煤层气直接燃烧或排放，造成资源的极度浪费和对环境造成污染。随着技术的发展，目前在低浓度煤层气提纯制取天然气的领域中，出现了多种含氧煤层气的液化技术。公开号为CN101928617A和CN101928617A的中国专利分别公开了低浓度煤层气含氧深冷液化制取LNG工艺和含氧煤层气液化分离装置，该工艺和装置采用混合冷剂制冷循环，将净化后的原料气液化并分离，得到LNG产品。另外，公开号为CN1952569的中国专利申请公开了一种含空气煤层气的液化工艺，其冷量由气体膨胀产生。在现有含氧煤层气液化工艺与装置中，直接含氧液化方法导致其LNG产品中可能含有氧这一安全问题。LNG在储罐储存期间，氧气混入BOG气体可能存在安全隐患。然而现有的LNG储罐并没有对这一安全问题加以考虑与防范。有鉴于此，本专利技术提出了一种含氧煤层气制取LNG的储罐系统，可以及时预警并排出危险的BOG气体，达到安全储存含氧煤层气制取LNG的目的。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种含氧煤层气制取LNG的储罐系统，该LNG储罐系统可以及时预警并排出危险的BOG气体，达到安全储存LNG的目的。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种含氧煤层气制取LNG的储罐系统，所述储罐系统包括LNG储罐单元、中心控制单元、检测单元、BOG气体置换单元；LNG储罐单元用于储存含氧煤层气制取的LNG以及合格的常规LNG，中心控制单元用于监测控制整个系统运行，检测单元用于检测BOG气体中各气体的组分浓度与温度，BOG气体置换单元用于置换储罐中的BOG气体；所述LNG储罐单元包括含氧煤层气初步制取的LNG储罐1，合格常规LNG储罐7；所述中心控制单元包括中心控制器6、温度传感器2、液位传感器3、压力传感器4、温度压力传感器11、悬吊装置A；所述检测单元包括组分浓度与温度检测中心5、组分浓度与温度检测装置51；所述BOG气体置换单元包括低温泵8、气化器9、增压泵10、二位三通电磁阀12、气化气排出管道13、充气管道19、BOG气体置换排气阀18；所述合格常规LNG储罐7依次通过低温泵8、气化器9、增压泵10、温度压力传感器11、二位三通电磁阀12与充气管道19连接导入含氧煤层气初步制取的LNG储罐1内；所述二位三通电磁阀12一出口与气化气排出管道13连接；所述组分浓度与温度检测装置51通过悬吊装置A导入含氧煤层气初步制取的LNG储罐1内用于检测不同空间位置的组分浓度与温度并将数据传送至组分浓度与温度检测中心5；所述BOG气体置换排气阀18设置于含氧煤层气初步制取的LNG储罐1罐顶；所述中心控制器6通过程序控制温度传感器2、液位传感器3、压力传感器4、温度压力传感器11、悬吊装置B、组分浓度与温度检测中心5、二位三通电磁阀12、BOG气体置换排气阀18。进一步，所述中心控制单元还包括悬吊装置B，所述悬吊装置B用于调整充气管道19的出口位置，所述悬吊装置B由中心控制器6控制。进一步，所述组分与温度检测装置51以及相匹配的悬吊装置A分别有多个。本专利技术的有益效果在于：本专利技术提出的一种含氧煤层气制取LNG的储罐系统，可以及时预警并排出危险的BOG气体，达到安全储存含氧煤层气制取LNG的目的。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本专利技术提供如下附图进行说明：图1为一种含氧煤层气制取LNG的储罐系统示意图；图2为一种优选的含氧煤层气制取LNG的储罐系统示意图。具体实施方式下面将结合附图，对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。如图1所示：含氧煤层气制取LNG的储罐系统包括LNG储罐单元、中心控制单元、检测单元、BOG气体置换单元；LNG储罐单元用于储存含氧煤层气制取的LNG以及合格的常规LNG，中心控制单元用于监测控制整个系统运行，检测单元用于检测BOG气体中各气体的组分浓度与温度，BOG气体置换单元用于置换储罐中的BOG气体；所述LNG储罐单元包括含氧煤层气初步制取的LNG储罐1，合格常规LNG储罐7；所述中心控制单元包括中心控制器6、温度传感器2、液位传感器3、压力传感器4、温度压力传感器11、悬吊装置A；所述检测单元包括组分浓度与温度检测中心5、1个或多个组分浓度与温度检测装置51；所述BOG气体置换单元包括低温泵8、气化器9、增压泵10、二位三通电磁阀12、气化气排出管道13、充气管道19、BOG气体置换排气阀18；所述合格常规LNG储罐7依次通过低温泵8、气化器9、增压泵10、温度压力传感器11、二位三通电磁阀12与充气管道19连接导入含氧煤层气初步制取的LNG储罐1内；所述二位三通电磁阀12一出口与气化气排出管道13连接；所述组分浓度与温度检测装置51通过悬吊装置A导入含氧煤层气初步制取的LNG储罐1内用于检测不同空间位置的组分浓度与温度并将数据传送至组分浓度与温度检测中心5；所述BOG气体置换排气阀18设置于含氧煤层气初步制取的LNG储罐1罐顶；所述中心控制器6通过程序控制温度传感器2、液位传感器3、压力传感器4、温度压力传感器11、悬吊装置B、组分浓度与温度检测中心5、二位三通电磁阀12、BOG气体置换排气阀18。所述中心控制单元还包括悬吊装置B，所述悬吊装置B用于调整充气管道19的出口位置，所述悬吊装置B由中心控制器6控制。所述含氧煤层气制取LNG的储罐系统正常工作按如下方式运行：当含氧煤层气制取的LNG进入储罐储存时，此时各系统单元开始工作，中心控制单元通过液位传感器3检测含氧煤层气初步制取的LNG储罐1中LNG液位变化来实时调整悬吊装置A，使气体组分浓度与温度传感器51处于不同空间位置，以此来检测不同空间位置的组分浓度与温度，同时也控制悬吊装置B来调整充气管道19的出口位置，当中心控制器检测储罐中BOG气体氧气浓度超过规定范围时，中心控制器6发出指令启动BOG气体置换单元，开启低温泵8，合格的常规LNG储罐7中的LNG经气化器9气化后经过增压泵10增压，温度压力传感器11检测到温度和压力与温度传感器51和压力传感器4进行比较未达到规定输送压力与温度时，二位三通电磁阀12动作让气化气体进入气化气排出通道13，排入到BOG气体回收管道；当达到规定输送压力与温度时，二位三通电磁阀12动作让置换气体进入充气通道19，同时BOG气体置换排气阀18打开，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含氧煤层气制取LNG的储罐系统，其特征在于，所述储罐系统包括LNG储罐单元、中心控制单元、检测单元、BOG气体置换单元；所述LNG储罐单元包括含氧煤层气初步制取的LNG储罐(1)，合格常规LNG储罐(7)；所述中心控制单元包括中心控制器(6)、温度传感器(2)、液位传感器(3)、压力传感器(4)、温度压力传感器(11)、悬吊装置(A)；所述检测单元包括组分浓度与温度检测中心(5)、组分浓度与温度检测装置(51)；所述BOG气体置换单元包括低温泵(8)、气化器(9)、增压泵(10)、二位三通电磁阀(12)、气化气排出管道(13)、充气管道(19)、BOG气体置换排气阀(18)；所述LNG储罐(7)依次通过低温泵(8)、气化器(9)、增压泵(10)、温度压力传感器(11)、二位三通电磁阀(12)与充气管道(19)连接导入LNG储罐(1)内；所述二位三通电磁阀(12)一出口与气化气排出管道(13)连接；所述组分浓度与温度检测装置(51)通过悬吊装置(A)导入LNG储罐(1)内用于检测不同空间位置的组分浓度与温度并将数据传送至组分浓度与温度检测中心(5)；所述BOG气体置换排气阀(18)设置于LNG储罐(1)罐顶；所述中心控制器(6)通过程序控制温度传感器(2)、液位传感器(3)、压力传感器(4)、温度压力传感器(11)、悬吊装置(B)、组分浓度与温度检测中心(5)、二位三通电磁阀(12)、BOG气体置换排气阀(18)。...

【技术特征摘要】
1.一种含氧煤层气制取LNG的储罐系统，其特征在于，所述储罐系统包括LNG储罐单元、中心控制单元、检测单元、BOG气体置换单元；所述LNG储罐单元包括含氧煤层气初步制取的LNG储罐（1），合格常规LNG储罐（7）；所述中心控制单元包括中心控制器（6）、温度传感器（2）、液位传感器（3）、压力传感器（4）、温度压力传感器（11）、悬吊装置（A）；所述检测单元包括组分浓度与温度检测中心（5）、组分浓度与温度检测装置（51）；所述BOG气体置换单元包括低温泵（8）、气化器（9）、增压泵（10）、二位三通电磁阀（12）、气化气排出管道（13）、充气管道（19）、BOG气体置换排气阀（18）；所述合格常规LNG储罐（7）依次通过低温泵（8）、气化器（9）、增压泵（10）、温度压力传感器（11）、二位三通电磁阀（12）与充气管道（19）连接导入含氧煤层气初步制取的LNG储罐（1）内；所述二位三通电磁阀（12）一出口与气化气排...

【专利技术属性】
技术研发人员：张浩，陈金华，蔡安宁，姚成林，肖露，甘海龙，张斌，令狐磊，张涛，
申请(专利权)人：中煤科工集团重庆研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;85