【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及液化天然气储罐测试设备，具体涉及液化天然气储罐上的再液化系统液化能力的测试装置。
技术介绍
1、节能、减排是当今世界人们最为关注的问题。液化天然气简称lng，为-162℃的低温液体。天然气液化后其体积缩小至1 /620，因此lng 储运装置，如lng加气站、lng 槽车、lng 船舶获得迅猛的发展。
2、在lng 槽车、lng 船舶中储存液化天然气的储罐、即液化天然气储罐为低温双层绝热容器，但仍然无法阻挡外界环境热量进入内罐中，从而导致lng 吸热产生bog( lng 蒸发气的简称) ，通常蒸发率在0.1% ～ 0.5%。bog气体具有如下特点: ①低温，②密度比常温空气重。lng 储运装置（包括储罐，加气站，槽车，加注趸船等）每年bog 排放估算，损失可达10 亿元以上。因此，研究者们致力于对这部分bog 进行回收再利用的研究，有并入天然气管网，也有加压成cng（压缩天然气的简称），更受欢迎的是采用回收bog 再液化成lng 的方式。
3、lng储罐再液化系通常主要包括：低温膨胀机，低温制冷机作为冷源液化从储罐中挥发的bog成为lng。目前，对于lng储罐再液化系统尚缺乏可靠成熟的测试装置和方法。
4、为此申请人研发了一套用于对lng储罐再液化系的液化能力进行测试的测试装置。
技术实现思路
1、本专利技术需要解决的技术问题是：提供一种液化天然气储罐的再液化系统液化能力的测试装置及方法，测试装置结构简单，测试方法步骤和操作简单，从而
2、为解决上述问题，本专利技术采用的技术方案是：一种液化天然气储罐的再液化系统液化能力的测试装置，包括测试储罐，测试储罐包括内胆和外胆，内、外胆之间形成真空夹套层，测试储罐内的液相空间设置有电加热组件，电加热组件的一端伸出测试储罐后与功率调节模块电连接；测试储罐内还设置有换热管束，制换热管束的两端分别与冷剂输入接管和制冷剂输出接管相连接，制冷剂输入接管和制冷剂输出接管分别伸出测试储罐，换热管束、制冷剂输入接管和制冷剂输出接管都位于测试储罐的气相空间内；测试储罐的一端为储罐瓶口端，储罐瓶口端的测试储罐上设置有进液阀、出液阀、排气阀、以及液位计、压力变送器、安全泄放阀、真空阀，其中真空阀与真空夹套层连通。
3、进一步地，前述的一种液化天然气储罐的再液化系统液化能力的测试装置，其中，制冷剂输入接管与换热管束之间的连接结构包括：输入端管板，换热管束的输入端固定设置在输入端管板上，所述的输入端管板与输入端变径接管连接，输入端变径接管与制冷剂输入接管连接，输入端变径接管的管径顺着介质流动的方向逐渐变大；制冷剂输出接管与换热管束之间的连接结构包括：输出端管板，换热管束的输处端固定设置在输出端管板上，所述的输出端管板与输出端变径接管连接，输出端变径接管与制冷剂输出接管连接，输出端变径接管的管径顺着介质流动的方向逐渐变小。
4、进一步地，前述的一种液化天然气储罐的再液化系统液化能力的测试装置，其中，电加热组件为加热棒。
5、更进一步地，前述的一种液化天然气储罐的再液化系统液化能力的测试装置，其中，加热棒通过电导线连接至航空插头，所述的航空插头通过法兰座安装在测试储罐的外壁上，功率调节模块通过航空插头与加热棒电连接。
6、进一步地，前述的一种液化天然气储罐的再液化系统液化能力的测试装置，其中，外胆内表面和内胆外表面均敷设有若干保温隔热层，每一层保温隔热层由内至外依次包括铝箔和玻璃纤维纸，外胆内表面和内胆外表面的保温隔热层的数量不低于30层，层密度不低于30层每厘米。
7、一种液化天然气储罐的再液化系统液化能力的测试方法，采用上述的一种液化天然气储罐的再液化系统液化能力的测试装置，所述液化天然气储罐再液化系统包括：氮气压缩机，氮气压缩机由高速电机驱动，氮气压缩机与水冷却器中的冷却器氮通道入口连接，水冷却器的冷却器氮通道出口与回热器中的回热器第一氮通道入口连接，回热器中 的回热器第一氮通道出口与氮膨胀机连接，氮膨胀机出口与制冷剂输入接管连接，制冷剂输出接管与回热器中的回热器第二氮通道入口连接，回热器中的回热器第二氮通道出口与氮气压缩机的进口连接。
8、步骤包括：一、通过所述进液阀向测试储罐内加注液化天然气，控制液位不超过换热管束，设定安全泄放阀的起跳压力数值等于性能测试工况压力，将测试储罐静置在测试环境中24小时，通过液位计记录液位变化，计算液位变化、液面横截面积、液化天然气测试压力下密度和汽化潜热的乘积，算得储罐日热漏率和单位时间热漏量；
9、二、设定安全泄放阀的起跳压力数值高于性能测试工况压力、低于液化天然气储罐的设计压力；
10、启动所述液化天然气储罐再液化系统，逐步提升高速电机的功率至额定功率，观测氮膨胀机出口温度，待出口温度降至液化设定温度时，通过调功率模块调节加热棒的加热功率，观测所述压力变送器的压力值波动，若压力值低于性能测试工况压力，则逐步调高所述调功率模块输出功率，若压力值高于性能测试工况压力，则逐步调低所述调功率模块输出功率，最终当压力变送器显示压力值恒定在性能测试工况压力时，记录加热棒的加热功率，如加热功率与单位时间热漏量之和大于等于液化天然气储罐再液化系统的目标制冷量，则说明液化天然气储罐再液化系统的液化能力符合要求；如如加热功率与单位时间热漏量之和小于液化天然气储罐再液化系统的目标制冷量，则说明液化天然气储罐再液化系统的液化能力不符合要求；液化天然气储罐再液化系统的目标制冷量根据液化天然气储罐在工作压力下、对照饱和天然气物性图查得对应压力值下的沸点温度，并根据单位时间内产生的bog的量计算得到；液化设定温度低于对照饱和天然气物性图查得对应压力值下的沸点温度。
11、进一步地，前述的一种液化天然气储罐的再液化系统液化能力的测试方法，其中，液化设定温度相比对照饱和天然气物性图查得对应压力值下的沸点温度低5℃～15℃。液化设定温度，可以根据实际液化情况在5℃～15℃相应调整。
12、进一步地，前述的一种液化天然气储罐的再液化系统液化能力的测试方法，其中，在步骤一之前先对测试储罐的真空夹套层进行真空度检测，步骤包括：先后打开机械真空泵和分子泵，通过真空阀对真空夹套层进行抽真空，真空阀上连接真空计，抽真空度要求不高于0.002 pa，随后关闭真空阀，通过真空计观察真空度，如真空度在大于等于24小时后依旧不高于0.002 pa，则内真空夹套层的真空有效，则进行液化天然气储罐的再液化系统液化能力的测试步骤。
13、本专利技术的优点是：提供了一种液化天然气储罐的再液化系统液化能力的测试装置以及测试方法，从而为液化天然气储罐中的bog气体的再液化提供参考和依据，该测试装置的结构简单，使用方便，能为液化天然气储罐的再液化系统液化能力进行可靠测试。该测试方法，通过使用测试装置，步骤简单，测定结果可靠，为判断液化天然气储罐的再液化系统液化能力提供可靠依据。
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1.一种液化天然气储罐的再液化系统液化能力的测试装置，其特征在于：包括测试储罐，测试储罐包括内胆和外胆，内、外胆之间形成真空夹套层，测试储罐内的液相空间设置有电加热组件，电加热组件的一端伸出测试储罐后与功率调节模块电连接；测试储罐内还设置有换热管束，制换热管束的两端分别与冷剂输入接管和制冷剂输出接管相连接，制冷剂输入接管和制冷剂输出接管分别伸出测试储罐，换热管束、制冷剂输入接管和制冷剂输出接管都位于测试储罐的气相空间内；测试储罐的一端为储罐瓶口端，储罐瓶口端的测试储罐上设置有进液阀、出液阀、排气阀、以及液位计、压力变送器、安全泄放阀、真空阀，其中真空阀与真空夹套层连通。
2.根据权利要求1所述的一种液化天然气储罐的再液化系统液化能力的测试装置，其特征在于：制冷剂输入接管与换热管束之间的连接结构包括：输入端管板，换热管束的输入端固定设置在输入端管板上，所述的输入端管板与输入端变径接管连接，输入端变径接管与制冷剂输入接管连接，输入端变径接管的管径顺着介质流动的方向逐渐变大；制冷剂输出接管与换热管束之间的连接结构包括：输出端管板，换热管束的输处端固定设置在输出端管板上，所述
3.根据权利要求1所述的一种液化天然气储罐的再液化系统液化能力的测试装置，其特征在于：电加热组件为加热棒。
4.根据权利要求3所述的一种液化天然气储罐的再液化系统液化能力的测试装置，其特征在于：加热棒通过电导线连接至航空插头，所述的航空插头通过法兰座安装在测试储罐的外壁上，功率调节模块通过航空插头与加热棒电连接。
5.根据权利要求1所述的一种液化天然气储罐的再液化系统液化能力的测试装置，其特征在于：外胆内表面和内胆外表面均敷设有若干保温隔热层，每一层保温隔热层由内至外依次包括铝箔和玻璃纤维纸，外胆内表面和内胆外表面的保温隔热层的数量不低于30层，层密度不低于30层每厘米。
6.一种液化天然气储罐的再液化系统液化能力的测试方法，其特征在于：采用权利要求1至5任意一项所述的一种液化天然气储罐的再液化系统液化能力的测试装置，所述液化天然气储罐再液化系统包括：氮气压缩机，氮气压缩机由高速电机驱动，氮气压缩机与水冷却器中的冷却器氮通道入口连接，水冷却器的冷却器氮通道出口与回热器中的回热器第一氮通道入口连接，回热器中 的回热器第一氮通道出口与氮膨胀机连接，氮膨胀机出口与制冷剂输入接管连接，制冷剂输出接管与回热器中的回热器第二氮通道入口连接，回热器中的回热器第二氮通道出口与氮气压缩机的进口连接；
7.根据权利要求6所述的一种液化天然气储罐的再液化系统液化能力的测试方法，其特征在于：液化设定温度相比对照饱和天然气物性图查得对应压力值下的沸点温度低5℃～15℃。
8.根据权利要求6所述的一种液化天然气储罐的再液化系统液化能力的测试方法，其特征在于：在步骤一之前先对测试储罐的真空夹套层进行真空度检测，步骤包括：先后打开机械真空泵和分子泵，通过真空阀对真空夹套层进行抽真空，真空阀上连接真空计，抽真空度要求不高于0.002 Pa，随后关闭真空阀，通过真空计观察真空度，如真空度在大于等于24小时后依旧不高于0.002 Pa，则内真空夹套层的真空有效，则进行液化天然气储罐的再液化系统液化能力的测试步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种液化天然气储罐的再液化系统液化能力的测试装置，其特征在于：包括测试储罐，测试储罐包括内胆和外胆，内、外胆之间形成真空夹套层，测试储罐内的液相空间设置有电加热组件，电加热组件的一端伸出测试储罐后与功率调节模块电连接；测试储罐内还设置有换热管束，制换热管束的两端分别与冷剂输入接管和制冷剂输出接管相连接，制冷剂输入接管和制冷剂输出接管分别伸出测试储罐，换热管束、制冷剂输入接管和制冷剂输出接管都位于测试储罐的气相空间内；测试储罐的一端为储罐瓶口端，储罐瓶口端的测试储罐上设置有进液阀、出液阀、排气阀、以及液位计、压力变送器、安全泄放阀、真空阀，其中真空阀与真空夹套层连通。
2.根据权利要求1所述的一种液化天然气储罐的再液化系统液化能力的测试装置，其特征在于：制冷剂输入接管与换热管束之间的连接结构包括：输入端管板，换热管束的输入端固定设置在输入端管板上，所述的输入端管板与输入端变径接管连接，输入端变径接管与制冷剂输入接管连接，输入端变径接管的管径顺着介质流动的方向逐渐变大；制冷剂输出接管与换热管束之间的连接结构包括：输出端管板，换热管束的输处端固定设置在输出端管板上，所述的输出端管板与输出端变径接管连接，输出端变径接管与制冷剂输出接管连接，输出端变径接管的管径顺着介质流动的方向逐渐变小。
3.根据权利要求1所述的一种液化天然气储罐的再液化系统液化能力的测试装置，其特征在于：电加热组件为加热棒。
4.根据权利要求3所述的一种液化天然气储罐的再液化系统液化能力的测试装置，其特征在于：加热棒通过电导线连接至航空插头，所述的航空插头通过法兰座安装在测试储罐的外壁上，功率调节模块通过航空插头与加热棒电...
【专利技术属性】
技术研发人员：李怀兵，丁铁强，魏强，包瑜涛，黄雄虎，范雅琦，蒋庆峰，
申请(专利权)人：江苏富瑞能源服务有限公司，
类型：发明
国别省市：
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