用于液化天然气接收站卸船管线的冷循环系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于液化天然气接收站卸船管线的冷循环系统，其包括卸船管线、低压输出总管、第一连接管线和第二连接管线，还包括：冷却循环管线、流量控制阀、流量传感器、流量控制器和第一开关阀，其中，冷却循环管线与低压输出总管相连接，低压输出总管中的一小股液化天然气经冷却循环管线返回至码头处，并将其中一小部分液化天然气返回至储罐，其余大部分液化天然气经卸船管线返回低压输出总管；流量传感器设置在冷却循环管线上，第一流量控制阀设置在低压输出总管上，流量传感器与第一流量控制阀通过流量控制器相连接，流量控制器根据流量传感器测得的冷却循环管线中的冷循环流量控制第一流量控制阀的开度；第一开关阀设置在冷却循环管线上。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及液化天然气领域，具体而言，涉及一种用于液化天然气接收站卸船管线的冷循环系统。
技术介绍
液化天然气(LNG，liquefied natural gas)是一种优质能源，具有热值高、燃烧污染小的特点。液化天然气接收站的主要功能是接收LNG船通过远洋运输船运来的LNGJf 其储存和汽化，获得气态天然气产品，并通过天然气管网向电厂和城市燃气用户供气。液化天然气接收站通常包括LNG卸料系统、LNG储存系统、蒸发气(BOG，Boil Off Gas)处理系统、LNG输送系统、LNG汽化系统、公用工程和辅助系统。因此，LNG接收站都建设在可停泊大型LNG运输船的港口附近，液化天然气接收站内设置了 LNG卸船臂和LNG卸船管线，LNG 运输船到达LNG接收站的专用码头后，将接收站的LNG卸船臂和LNG运输船的卸料汇管连接，启动船上的LNG卸料泵，LNG将通过LNG卸船臂和卸船管线从运输船舱体内卸载到接收站储罐，实现LNG的卸载过程。由于LNG是以常压-160°C以下的液态存在，即使在非卸船过程中，由于环境热量的漏入，卸船管线中的LNG会吸热蒸发，产生BOG。一般情况下，LNG卸船管线尺寸大、距离长，且管道的绝热层不能够完全阻挡环境的漏热，同时卸船间隔时间长(3 15天)，因此，卸船管线内的大量BOG会引起系统超压、 卸船管线恢复环境温度及大量LNG蒸发，系统超压会带来安全隐患；卸船管线恢复环境温度，等到下次卸船操作时，需要预冷，一是花费时间较长，另外温度交替变化带来的管道应力问题，对于接收站的安全运行不利；而大量LNG蒸发将造成能量的浪费，带来接收站经济效益的降低。因此，通常要求保持LNG卸船管线一直处于低温冷态，在接收站非卸船操作的工况下，采用来自接收站工艺系统的少量LNG进行冷循环，维持卸船管线内处于低温液体状态，避免LNG的蒸发、管线升温和超压。
技术实现思路
本技术提供一种用于液化天然气接收站卸船管线的冷循环系统，用以使液化天然气接收站的卸船管线在非卸船工况时保持低温冷态。为达到上述目的，本技术提供了一种用于液化天然气接收站卸船管线的冷循环系统，其包括卸船管线、低压输出总管、第一连接管线和第二连接管线，还包括冷却循环管线、流量控制阀、流量传感器、流量控制器和第一开关阀，其中，冷却循环管线与低压输出总管相连接，低压输出总管中的一小股液化天然气经冷却循环管线返回至码头处，并将其中一小部分液化天然气返回至储罐，其余大部分液化天然气经卸船管线返回低压输出总管；流量传感器设置在冷却循环管线上，第一流量控制阀设置在低压输出总管上，流量传感器与第一流量控制阀通过流量控制器相连接，流量控制器根据流量传感器测得的冷却循环管线中的冷循环流量控制第一流量控制阀的开度；第一开关阀设置在冷却循环管线上。较佳的，上述冷循环系统还包括手动遥控阀，设置在冷却循环管线上。较佳的，上述冷循环系统还包括第二开关阀，设置在第二连接管线上。较佳的，上述冷循环系统还包括第三开关阀，设置在卸船管线靠近液化天然气储罐的一端。较佳的，上述冷循环系统还包括第四开关阀，设置在第一连接管线上。较佳的，上述冷循环系统还包括手动开关阀，设置在卸船管线上。较佳的，第一开关阀、第二开关阀、第三开关阀、第四开关阀、手动遥控阀和手动开关阀分别与设置控制室内的遥控操作按钮相连接。较佳的，上述冷循环系统还包括温度传感器，设置在卸船管线上。在上述实施例中，当LNG接收站处于非卸船运行工况时，从低压输出总管抽出一股LNG流体，经过冷循环管线返回到码头上与卸船管线的末端相接，然后流经卸船管线，再循环回到接收站的低压输出总管或LNG储罐，以此保持卸船管线中始终有低温LNG流动，保持其处于低温冷态待用。由于环境热量漏入LNG管线，从而产生额外的蒸发气，而LNG储罐的压力低、空间大，如果冷循环回流的LNG全部回到LNG储罐，会闪蒸形成大量的蒸发气，需要增加BOG压缩机的能力或者运行负荷，带来接收站运行能耗的增加，因此，按照本技术将大部分循环的LNG不经过减压，直接返回到LNG低压输送总管，进而向下游外输，将节约大量的能量；同时，另外的一小部分经LNG储罐进料阀旁路阀MV-I返回到LNG储罐中，保持了 LNG储罐一侧的卸船管线的低温冷态。从而实现了当接收站处于非卸船工况时，使长距离的卸船管线保持低温冷态，并能够通过控制，使接收站其它部分的设备和系统不受影口向，可靠运行。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为根据本技术一个实施例的用于液化天然气接收站卸船管线的冷循环系统示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。图1为根据本技术一个实施例的用于液化天然气接收站卸船管线的冷循环系统示意图。如图1所示，该系统包括卸船管线1、低压输出总管2、连接管线5和连接管线 6，还包括冷循环管线4、流量控制阀FCV-1、流量传感器FT-1、流量控制器FIC-1、手动遥控阀HCV-I、气动开关阀XV-1、XV-2、XV-3、XV-4和手动开关阀MV-I。冷循环管线4与低压输出总管2相连接，低压输出总管中的一小股液化天然气经冷循环管线返回至码头处的LNG卸船管线1的端部，并将其中一小部分液化天然气返回至 LNG储罐，其余大部分液化天然气经卸船管线返回低压输出总管，与外输的LNG —起向下游设备输出；流量传感器FT-I设置在冷却循环管线4上，流量控制阀FCV-I设置在低压输出总管2上，流量传感器与流量控制阀通过流量控制器FIC-I相连接，流量控制器根据流量传感器测得的冷却循环管线中LNG流量控制流量控制阀的开度，实现LNG循环，进而保证LNG 卸船管线的低温冷态，同时流量控制器具有流量数值指示和流量低报警的功能。由于码头相对下游的再冷凝器等单元较远，冷循环管线因只需要维持低温冷态的流量而比较细，所以LNG更倾向于流向下游设备而非循环到码头处，因此，通过低压输出总管上的流量控制阀FCV-I来控制输送去下游的流量，可以更好的保证抽出的冷循环流量；如果如现行的有些做法，将流量控制阀安装在冷循环管线上，而不限制低压输出总管去下游的流量，将不能够很好保证冷循环流量，进而也实现不了冷循环的目的；开关阀XV-1，设置在冷却循环管线上，通过控制此开关阀的开闭，保证冷却循环管线在无卸船工况时有流量经过而不被旁路。在本实施例中，当LNG接收站处于非卸船运行工况时，从低压输出总管抽出一股 LNG流体，经过冷循环管线返回到码头上与卸船管线的末端相接，然后流经卸船管线，再循环回到接收站的低压输出总管或LNG储罐，以此保持卸船管线中始终有低温LNG流动，保持其处于低温冷态待用。由于环境热量漏入LNG管线，从而本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于液化天然气接收站卸船管线的冷循环系统，包括卸船管线、低压输出总管、第一连接管线和第二连接管线，其特征在于，还包括：冷却循环管线、流量控制阀、流量传感器、流量控制器和第一开关阀，其中所述冷却循环管线与所述低压输出总管相连接，所述低压输出总管中的一小股液化天然气经所述冷却循环管线返回至码头处，并将其中一小部分液化天然气返回至储罐，其余大部分液化天然气经所述卸船管线返回所述低压输出总管；所述流量传感器设置在所述冷却循环管线上，所述第一流量控制阀设置在所述低压输出总管上，所述流量传感器与所述第一流量控制阀通过所述流量控制器相连接，所述流量控制器根据所述流量传感器测得的所述冷却循环管线中的冷循环流量控制所述第一流量控制阀的开度；所述第一开关阀设置在所述冷却循环管线上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：安小霞，赵月峰，白改玲，王红，宋媛玲，李玉秋，谢艳梅，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国寰球工程公司，
类型：实用新型
国别省市：11