本发明专利技术公布了具有BOG回收功能的LNG无泵加气方法及设备。本发明专利技术具有无泵加气和BOG回收功能的LNG加气设备，包括如下组成部分：LNG加气机（6），罐车（1），LNG储罐(2)，增压器(3)，液氮冷阱(5)，液氮储罐(4)。该加气设备的运行为无泵设备，不仅运行维护费用低，而且安全性高。本发明专利技术无泵加气方法在卸车和加液过程中均为无泵流程，节约了电耗；同时该方法在卸车过程中无BOG放散，可以自动冷凝回收卸液过程中罐车、以及加液过程中车载钢瓶中的BOG,减少了能源损失。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及液体天然气的加气领域，具体地，涉及具有无泵加气和BOG回收功能的LNG加气设备及方法。
技术介绍
天然气(NG)是一种以甲烷为主的不可再生的清洁环保能源，被广泛应用于石油化工、电力、城市燃气和汽车等行业。液化天然气(LNG)是天然气经过净化和冷凝液化后形成的液态天然气。在0. 1013MPa(绝)下，NG(与组份有关)的液化温度为_162°C左右，NG与 LNG的气液体积比约为1:600 (即lm3的LNG气化后为600m3的NG)，具有气液体积比大的特点。LNG汽车加气站用LNG储罐和汽车车载LNG钢瓶的工作压力一般都不高于1. 6MPa (通常彡1. 2MPa)，而汽车用压缩天然气(CNG)钢瓶的最高工作压力为25MPa (额定工作压力 20 MPa)，LNG与CNG的储压比达1:15左右，因此，采用LNG钢瓶较采用CNG钢瓶更安全。同时，相同容积的LNG钢瓶与CNG钢瓶比较，LNG钢瓶的有效充装质量为CNG钢瓶的有效充装质量的2倍以上，相同情况(车况、路况、装载质量等)下，采用LNG钢瓶比采用CNG钢瓶的汽车的行驶距离更长。因此，LNG燃料汽车是未来汽车发展的一个主要方向之一。发展LNG燃料汽车就需要配套建设LNG汽车加气站。现有的LNG气化站均是采用带泵的工艺流程，同时，加气站运行过程中产生的过量的BOG到目前为止尚未找到合理的或有效的回收处理办法。现有LNG汽车加气站包括卸车(将LNG罐车中的LNG通过输液软管转注到加气站的LNG储罐中储存，供汽车加液使用)、储罐调压与放散、加液(将储罐中的LNG通过泵和软管、LNG加气机加到车载LNG气瓶中)、加液计量(一般设置在加气机上)以及控制系统、安保系统等。其主要存在的缺点如下(相关流程简图如附图1所示)LNG加气站带泵流程中存在投资及运行维护费用高、可靠性相对较低(泵属于动设备) 且必须具备380V的电源供电条件，这就制约了一些电力供应紧张(特别是冬季)或电网建设欠发达地区的LNG加气站的投资建设和正常使用。对LNG潜液泵，尽管目前国内有个别厂家生产，由于受多种因素(质量可靠性、稳定性等)影响，国内LNG加气站行业目前仍然以使用进口 LNG泵为主。一套LNG泵系统(包括潜液泵、真空绝热液池、真空管道和显示及控制系统等)的市场价格在35万元以上，又因 LNG潜液泵属于动设备，因此其投资成本、运行维护成本均偏高。LNG加气站在待机状态(非加液情况)下，LNG泵处于低速运行(泵和储罐间LNG循环)工况，会额外增加系统BOG量，过量的BOG将造成储罐中的LNG过热和储罐升压甚至超压放散，增加LNG加气站的运行成本。车载LNG气瓶通常操作压力在0. 8 1. 2MP a,当车载LNG气瓶需要加气时，气瓶中的LNG液体只有少量或已用完，此时车载LNG气瓶的绝大部分空间或整个空间为0. 8 1. 2MP a的BOG。操作过程中，气瓶中的BOG通过加气机回气管回到LNG储罐中或直接放散。 如果气瓶中的BOG回到LNG储罐中，过量的BOG将造成储罐中的LNG的过热和储罐的升压甚至超压放散，同样增加加气站的运行成本。同时，过热液体(产生气相)将影响质量流量计的准确计量。同样道理，若气瓶中的BOG直接放散，不仅造成资源的直接浪费，同样也增加了车主或业主的损失，增加运行成本。为准确计量加注到车载瓶中的LNG量，系统上(通常设置在加气机上)设置了两台质量流量计一台计量加注到车载瓶中的LNG量，一台计量从车载瓶回流到LNG储罐中的 BOG量。两台流量计的计量之差即实际加注到LNG车载瓶中的LNG量。若LNG储罐及系统其它管路等的绝热保冷效果差，系统(包括LNG储罐等)将产生过量的BOG。如果系统没有BOG的回收处理装置，为保证系统运行的安全性，系统所产生的过量的BOG就只能放散，造成运行成本的增加。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供具有BOG回收功能的LNG无泵加气方法，该加气方法，在卸车和加液过程中均为无泵流程，节约了电耗；同时该方法在卸车过程中无BOG放散，可以自动冷凝回收卸液过程中罐车BOG、以及加液过程中车载钢瓶中的BOG。本专利技术的目的还在于提供具有BOG回收功能的LNG无泵加气设备，该加气设备的运行为无泵设备，不仅运行维护费用低，而且安全性高。本专利技术的目的通过下述技术方案实现具有BOG回收功能的LNG汽车加气站无泵卸车方法，将装载有LNG的罐车与LNG储罐通过输液软管或卸车臂连接；开启LNG储罐内的液氮冷凝装置，使LNG储罐中的BOG冷凝成 LNG并回收到LNG储罐中，此时LNG储罐内压力降低；同时，对罐车内的LNG进行增压，使罐车内LNG的压力高于LNG储罐，依靠LNG罐车与LNG储罐的压差并通过输液软管或卸车臂完成LNG的卸车。进一步的，所述罐车中的LNG卸完后，LNG罐车中还具有B0G，继续开启LNG储罐内的液氮冷凝装置，罐车中的BOG在压差作用下流向LNG储罐，在LNG储罐中，液氮冷凝装置继续对罐车中的BOG进行冷凝并回收至LNG储罐中。具有BOG回收功能的LNG汽车加气站无泵加液方法，将车载LNG钢瓶分别与LNG 加气机，以及液氮冷阱连接；开启与车载钢瓶连接的液氮冷阱，使液氮冷阱处于工作状态， 车载钢瓶的BOG冷凝转化为LNG并直接回收到车载钢瓶中，此时车载钢瓶内压力降低，LNG 储罐的LNG压力高于车载钢瓶，从而完成对车载钢瓶的加液。具有BOG回收功能的LNG无泵加气方法，包括如下步骤(A)无泵卸车及罐车BOG的回收将装载有LNG的罐车与LNG储罐通过输液软管或卸车臂连接；开启LNG储罐内的液氮冷凝装置，使LNG储罐中的BOG冷凝成LNG并回收到LNG 储罐中，此时LNG储罐内压力降低；同时，对罐车内的LNG进行增压，使罐车内LNG的压力高于LNG储罐，依靠LNG罐车与LNG储罐的压差并通过输液软管或卸车臂完成LNG的卸车；(B)无泵加液及车载钢瓶BOG的回收将车载LNG钢瓶分别与LNG加气机，以及液氮冷阱连接；开启与车载钢瓶连接的液氮冷阱，使液氮冷阱处于工作状态，车载钢瓶的BOG冷凝转化为LNG并直接回收到车载钢瓶中，此时车载钢瓶内压力降低，LNG储罐的LNG压力高于车载钢瓶，从而完成对车载钢瓶的加液。上述技术方案中，所述步骤(A)中，开启LNG储罐内的液氮冷凝装置后，LNG储罐中的BOG冷凝成LNG的同时，LNG储罐中的压力也被降低。从而使罐车与LNG储罐之间的压差加大，并达到无泵卸车的目的。卸车过程中，LNG不断从罐车输入到LNG储罐中，必然会造成LNG储罐内压力增大；因此，根据罐车和LNG储罐之间的压差，开启或者关闭液氮冷凝装置；一方面使卸车过程中产生的BOG可以回收到LNG储罐中，另一方面也使卸车更加顺利。 LNG卸车完成后，也可视情况继续回收空载的罐车中的B0G，此时只需继续打开液氮冷凝装置；液氮冷凝装置打开后，由于LNG储罐内压力降低，罐车中的BOG便进入到LNG储罐的气相空间中，继而被冷凝回收成LNG输入到LNG储罐的液相空间。所述步骤(B)中，所述液氮冷阱使车载钢瓶的BOG冷凝转化为LNG并直接回收到车载钢瓶中；同时车载钢瓶内压力降低，当车载钢瓶与LNG储罐之间的压差达到一定值时， LNG储罐的LNG即通过加本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．具有ＢＯＧ回收功能的ＬＮＧ汽车加气站无泵卸车方法，其特征在于，将装载有ＬＮＧ的罐车与ＬＮＧ储罐通过输液软管或卸车臂连接；开启ＬＮＧ储罐内的液氮冷凝装置，使ＬＮＧ储罐中的ＢＯＧ冷凝成ＬＮＧ并回收到ＬＮＧ储罐中，此时ＬＮＧ储罐内压力降低；同时，对罐车内的ＬＮＧ进行增压，使罐车内ＬＮＧ的压力高于ＬＮＧ储罐，依靠ＬＮＧ罐车与ＬＮＧ储罐的压差并通过输液软管或卸车臂完成ＬＮＧ的卸车。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：廖兴才，
申请(专利权)人：成都深冷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：90
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