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CN111336403A - 一种微功耗低温液体加注系统的加注方法 - Google Patents

一种微功耗低温液体加注系统的加注方法 Download PDF

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CN111336403A CN202010238823.3A CN202010238823A CN111336403A CN 111336403 A CN111336403 A CN 111336403A CN 202010238823 A CN202010238823 A CN 202010238823A CN 111336403 A CN111336403 A CN 111336403A
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Abstract

本发明公开了一种微功耗低温液体加注系统的加注方法，包括如下步骤：步骤一、设置两个储罐，其中一个为处于储存或卸车模式的A罐，另一个为处于加气模式的B罐；步骤二、B罐对外加注：包括增压流程、加气流程、回气流程；步骤三、B罐、A罐切换：当B罐液位接近下限时，进行换罐流程，然后A罐对外加注；步骤四、B罐卸车：包括B罐向槽车的平压流程、A罐给槽车的增压流程、槽车向B罐的卸液流程、槽车向B罐的卸压流程；步骤五、B罐降压；A罐和B罐的功能互换后依次执行步骤四、五的操作，实现整个加注系统的连续运行。本发明省去了大功率潜液泵，解决了一些特殊场合因无电力设施难以建加注站的问题，提高了资源利用率。

Description

一种微功耗低温液体加注系统的加注方法
技术领域
本发明涉及LNG加气技术领域，具体是一种微功耗低温液体加注系统的加注方法。
背景技术
目前国内现有加气站，普遍为使用潜液泵等大功率设备的有动力加注站，配电60千瓦以上，大大增加供电负荷和变压器容量，特别是在偏远无供电设施的沙漠公路、山区、海上轮船加注等，由于供电原因建LNG加注设施比较困难。而且还存在维修费用高、投资高BOG产生多、易排放等缺点。在专利号为“CN 108278482A一种低温液化气体充装系统、充装方法”中利用BOG压缩机抽取气体给储罐增压的技术方案，第二储罐没有足够多的BOG来为储罐增压，在实际应用的时候难以保持较高的压力，并且需要使用大功率压缩机，功耗多，还容易损坏，并没有真正的实现无泵操作，降低能耗。因此需要一套加注工艺流程，使其具有最大化利用现有资源，减少BOG的排放，满足建站需要和国家低碳环保要求，是非常必要的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为克服上述问题，提供一种微功耗低温液体加注系统的加注方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种微功耗低温液体加注系统的加注方法，包括如下步骤：
步骤一、设置两个储罐，其中一个为处于储存或卸车模式的A罐，另一个为处于加气工作模式的B罐；
步骤二、B罐对外加注：具体步骤包括增压流程、加气流程、回气流程；所述增压流程具体为：打开B罐增压液相阀，低温液体经出液管进入增压器，并吸收热量气化为气体，然后气体通过B罐增压气相阀进入B罐顶部，完成增压，压力维持由B罐增压气相阀控制。
所述加气流程具体为：打开B罐出液阀低温液体经液体输送管进入加气机，对外进行加气操作。
所述回气流程，在非卸车模式加气时，回气进入低压储罐，具体流程为：回气从加气机的回气枪经过回气管、回气切换阀、A罐下进液阀进入A罐。
在卸车模式加气时，回气进入槽车，具体流程为：回气从加气机的回气枪经过回气管、回气切换阀、卸车口回气阀、卸车回气软管进入槽车。
步骤三、B罐、A罐切换：当B罐液位接近下限时，加注停止，进行换罐流程；具体换罐流程为：打开B罐上进液阀、A罐下进液阀、关闭B罐下进液阀、A罐上进液阀，B罐内的高压气体经管道进入A罐进行平压，当B罐压力大于A罐设定数值时停止平压，关闭B罐上进液阀、A罐下进液阀、A罐上进液阀，打开B罐下进液阀、平压结束后，双罐功能切换完成，然后A罐执行步骤二中的相应操作对外加注。
步骤四、B罐卸车：该卸车操作包括B罐向槽车的平压流程、A罐给槽车的增压流程、槽车向B罐的卸液流程、槽车向B罐的卸压流程。
所述B罐向槽车的平压流程具体为：B罐内的气体经过B罐上进液阀、卸车口液相阀、卸车液相软管、槽车液相口进入槽车，该过程中A罐下进液阀、A罐上进液阀、B罐下进液阀处于关闭位置。
所述A罐给槽车的增压流程具体为：A罐内的液体经过A罐增压液相阀、增压器、卸车口增压阀、卸车增压软管、槽车气相口进入槽车。
所述槽车向B罐的卸液流程具体为：槽车内的低温液体经过卸车液相软管、卸车口液相阀、B罐上进液阀进入B罐。
所述槽车向B罐的卸压流程具体为：槽车内的气体经过卸车液相软管、卸车口液相阀、B罐下进液阀进入B罐，该过程中卸车口增压阀、A罐下进液阀、A罐上进液阀、B罐上进液阀处于关闭位置。
步骤五、B罐降压：在B罐卸车后，罐内压力升高到设定值时，启动降压流程，具体操作流程为：A罐内的低温液体经过A罐下进液阀、B罐上进液阀进入B罐顶部向下喷淋降温降压，压力降低到设定值后停止。
在B罐卸车完成后， A罐液位接近下限时，A罐加注结束，这时进行步骤三操作，将A罐和B罐的功能互换，然后依次执行步骤四、五的操作，实现整个加注系统的连续运行。
作为优选方案，所述步骤四中，所述卸车流程中在槽车内低温液体卸到B罐快满时，或槽车罐内卸出一半时，进行一次槽车向B罐的平压操作，具体操作流程增设卸车口卸压阀；槽车向B罐的卸压流程具体为：关闭卸车口增压阀、槽车液相口，打开卸车口卸压阀；槽车内气体经过卸车增压软管、卸车口卸压阀、卸车口液相阀、B罐下进液阀进入B罐；槽车压力下降到设定值后，卸压完成；该过程中A罐下进液阀、A罐上进液阀、B罐上进液阀处于关闭位置。
本发明的有益效果是：
1、本发明利用低温液体自身能量在储罐和气瓶之间形成压力差进行加注，省去了大功率潜液泵，加注过程中耗电很少，解决了沙漠公路、山区、海上轮船等特殊场合因无电力设施难以建加注站的问题；
2、本发明中BOG产生少，大大降低了排放量，减少了环境污染；
3、本发明工艺简单、操作方便、安全可靠，提高了资源利用率。
附图说明
图1、本发明的加注方法流程示意图；
图2、本发明的加注方法具体实施例1的结构示意图；
图3、本发明的加注方法具体实施例2的结构示意图；
图4、本发明的加注方法具体实施例3的结构示意图。
1、A罐，1.1、A罐下进液阀，1.2、A罐上进液阀，1.3、A罐出液阀，1.4、A罐增压液相阀，1.5、A罐增压气相阀；2、B罐，2.1、B罐下进液阀，2.2、B罐上进液阀，2.3、B罐出液阀，2.4、B罐增压液相阀，2.5、B罐增压气相阀；3、出液管；4、增压器；5、液体输送管；6、加气机；7、回气切换阀；8、卸车口液相阀；9、卸车口回气阀；10、卸车口增压阀；11、卸车液相软管；12、卸车回气软管；13、卸车增压软管；14、槽车，14.1槽车液相口，14.2、槽车气相口；15、回气管；16、卸车口卸压阀。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-4所示，一种微功耗低温液体加注系统的加注方法，包括如下步骤：
步骤一、设置两个储罐，其中一个为处于储存或卸车模式的A罐1，另一个为处于加气工作模式的B罐2；
步骤二、B罐2对外加注：具体步骤包括增压流程、加气流程、回气流程；所述增压流程具体为：打开B罐增压液相阀2.4，低温液体经出液管3进入增压器4，并吸收热量气化为气体，然后气体通过B罐增压气相阀2.5进入B罐2顶部，完成增压，压力维持由B罐增压气相阀2.5控制。
所述加气流程具体为：打开B罐出液阀2.3低温液体经液体输送管5进入加气机6，对外进行加气操作。
所述回气流程，在非卸车模式加气时，回气进入低压储罐，具体流程为：回气从加气机6的回气枪经过回气管15、回气切换阀7、A罐下进液阀1.1进入A罐1。
在卸车模式加气时，回气进入槽车14，具体流程为：回气从加气机6的回气枪经过回气管15、回气切换阀7、卸车口回气阀9、卸车回气软管12进入槽车14。
步骤三、B罐2、A罐1切换：当B罐2液位接近下限时，加注停止，进行换罐流程；具体换罐流程为：打开B罐上进液阀2.2、A罐下进液阀1.1、关闭B罐下进液阀2.1、A罐上进液阀1.2，B罐2内的高压气体经管道进入A罐1进行平压，当B罐2压力大于A罐1设定数值时停止平压，关闭B罐上进液阀2.2、A罐下进液阀1.1、A罐上进液阀1.2，打开B罐下进液阀2.1、平压结束后，双罐功能切换完成，然后A罐1执行步骤二中的相应操作对外加注。
步骤四、B罐2卸车：该卸车操作包括B罐2向槽车14的平压流程、A罐1给槽车14的增压流程、槽车14向B罐2的卸液流程、槽车14向B罐2的卸压流程。
所述B罐2向槽车14的平压流程具体为：B罐2内的气体经过B罐上进液阀2.2、卸车口液相阀8、卸车液相软管11、槽车液相口14.1进入槽车14，该过程中A罐下进液阀1.1、A罐上进液阀1.2、B罐下进液阀2.1处于关闭位置。
所述A罐1给槽车14的增压流程具体为：A罐1内的液体经过A罐增液气相阀1.4、增压器4、卸车口增压阀10、卸车增压软管13、槽车气相口14.2进入槽车14。
所述槽车14向B罐2的卸液流程具体为：槽车14内的低温液体经过卸车液相软管11、卸车口液相阀8、B罐上进液阀2.2进入B罐2。
所述槽车14向B罐2的卸压流程具体为：槽车14内的气体经过卸车液相软管11、卸车口液相阀8、B罐下进液阀2.1进入B罐2，该过程中卸车口增压阀10、A罐下进液阀1.1、A罐上进液阀1.2、B罐上进液阀2.2处于关闭位置。
步骤五、B罐2降压：在B罐2卸车后，罐内压力升高到设定值时，启动降压流程，具体操作流程为：A罐1内的低温液体经过A罐下进液阀1.1、B罐上进液阀2.2进入B罐2顶部向下喷淋降温降压，压力降低到设定值后停止。
在B罐2卸车完成后， A罐1液位接近下限时，A罐1加注结束，这时进行步骤三操作，将A罐1和B罐2的功能互换，然后依次执行步骤四、五的操作，实现整个加注系统的连续运行。
作为优选方案，所述步骤四中，所述卸车流程中在槽车14内低温液体卸到B罐快满时，或槽车罐内卸出一半时，进行一次槽车14向B罐2的平压操作。 如图3、图4所示，当使用双罐的三级站时，槽车14内液体卸掉一半后，可将槽车14内气体通过平压操作来降低槽车14压力，以便于槽车14内剩余液体再次卸车时从储罐向槽车14平压。具体操作流程增设卸车口卸压阀16；槽车14向B罐2的卸压流程具体为：关闭卸车口增压阀10、槽车液相口14.1，打开卸车口卸压阀16；槽车14内气体经过卸车增压软管13、卸车口卸压阀16、卸车口液相阀8、B罐下进液阀2.1进入B罐2；槽车14压力下降到设定值后，卸压完成；该过程中A罐下进液阀1.1、A罐上进液阀1.2、B罐上进液阀2.2处于关闭位置。
本发明的工作原理是：
设置两个储罐，其中一个为处于储存或卸车模式的A罐1，另一个为处于加气工作模式的B罐2；加气模式的储罐压力较高，储存或卸车模式的储罐压力较低。本加气过程没有任何外部动力增压设备，只有仪表消耗少量电能，因此功耗甚微。
利用储罐内低温液体升温气化后体积增大的特性对加气罐进行增压，气化后的气体进入加气罐顶部，提高了加气罐的压力；然后利用加气罐与待加气瓶之间的压力差进行加气。
当加气罐内低温液体达到下限时，需要换罐，即将原来处于储存模式的储罐转换为加气模式，原加气罐转为卸车模式进行卸车补充液体。该换罐过程采用两罐平压操作，将加气罐中的高压气体向低压储罐（A罐1）卸压，进而使低压储罐内的压力升高，达到设定数值，就可以对外加注。
卸车过程采用二级增压方式，先将原加气罐（B罐2）内的气体向槽车14平压，再将新加气罐（A罐1）向槽车14增压，增加槽车14压力加快卸车速度，并且槽车14卸液完成后能够快速卸压。
本发明利用低温液体自身能量在储罐和气瓶之间形成压力差进行加注，省去了大功率潜液泵，加注过程中耗电很少，解决了沙漠公路、山区、海上轮船等特殊场合因无电力设施难以建加注站的问题；本工艺中BOG产生少，大大降低了排放量，减少了环境污染，提高了资源利用率。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改，本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (2)

1.一种微功耗低温液体加注系统的加注方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一、设置两个储罐，其中一个为处于储存或卸车模式的A罐，另一个为处于加气模式的B罐；
步骤二、B罐对外加注；具体步骤包括增压流程、加气流程、回气流程；所述增压流程具体为：打开B罐增压液相阀，低温液体经B罐出液管进入增压器，并吸收热量气化为气体，然后气体通过B罐增压气相阀进入B罐顶部，完成增压，压力维持由B罐增压气相阀控制；
所述加气流程具体为：打开B罐出液阀低温液体经液体输送管进入加气机，对外进行加气操作；
所述回气流程，在非卸车模式加气时，回气进入低压储罐，具体流程为：回气从加气机的回气枪经过回气管、回气切换阀、A罐下进液阀进入A罐；
在卸车模式加气时，回气进入槽车，具体流程为：回气从加气机的回气枪经过回气管、回气切换阀、卸车口回气阀、卸车回气软管进入槽车；
步骤三、B罐、A罐切换；当B罐液位接近下限时，加注停止，进行换罐流程；具体换罐流程为：打开B罐上进液阀、A罐下进液阀、关闭B罐下进液阀、A罐上进液阀，B罐内的高压气体经管道进入A罐下进液阀进行平压，当B罐压力大于A罐设定数值时停止平压，关闭B罐上进液阀、A罐下进液阀、A罐上进液阀，打开B罐下进液阀、平压结束后，双罐功能切换完成，然后A罐执行步骤二中的相应操作对外加注；
步骤四、B罐卸车；该卸车操作包括B罐向槽车的平压流程、A罐给槽车的增压流程、槽车向B罐的卸液流程、槽车向B罐的卸压流程；
所述B罐向槽车的平压流程具体为：B罐内的气体经过B罐上进液阀、卸车口液相阀、卸车液相软管、槽车液相口进入槽车，该过程中A罐下进液阀、A罐上进液阀、B罐下进液阀处于关闭位置；
所述A罐给槽车的增压流程具体为：A罐内的液体经过A罐增压液相阀、增压器、卸车口增压阀、卸车增压软管、槽车气相口进入槽车；
所述槽车向B罐的卸液流程具体为：槽车内的低温液体经过卸车液相软管、卸车口液相阀、B罐上进液阀进入B罐；
所述槽车向B罐的卸压流程具体为：槽车内的气体经过卸车液相软管、卸车口液相阀、B罐下进液阀进入B罐，该过程中卸车口增压阀、A罐下进液阀、A罐上进液阀、B罐上进液阀处于关闭位置；
步骤五、B罐降压：在B罐卸车后，罐内压力升高到设定值时，启动降压流程，具体操作流程为：A罐内的低温液体经过A罐下进液阀、B罐上进液阀进入B罐顶部向下喷淋降温降压，压力降低到设定值后停止；
在B罐卸车完成后， A罐液位接近下限时，A罐加注结束，这时进行步骤三操作，将A罐和B罐的功能互换，然后依次执行步骤四、五的操作，实现整个加注系统的连续运行。
2.如权利要求1所述的一种微功耗低温液体加注系统的加注方法，其特征在于：所述步骤四中，所述卸车流程中在槽车内低温液体卸到B罐快满时，或槽车罐内卸出一半时，进行一次槽车向B罐的平压操作，具体操作流程增设卸车口卸压阀；槽车向B罐的卸压流程具体为：关闭卸车口增压阀、槽车液相口，打开卸车口卸压阀；槽车内气体经过卸车增压软管、卸车口卸压阀、卸车口液相阀、B罐下进液阀进入B罐；槽车压力下降到设定值后，卸压完成；该过程中A罐下进液阀、A罐上进液阀、B罐上进液阀处于关闭位置。
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