本發(fā)明涉及一種LNG加氣站的領(lǐng)域，尤其涉及一種BOG蓄能壓差LNG加氣站。

背景技術(shù)：

隨著新能源汽車、輪船的發(fā)展，液化天然氣(LNG)汽車、輪船加氣站正迅速在國內(nèi)興起，LNG作為汽車、輪船燃料相對于其它傳統(tǒng)車用燃料具有安全經(jīng)濟(jì)、清潔高效環(huán)保、儲存效率高等明顯優(yōu)勢，在響應(yīng)國家節(jié)能減排的號召下，使用LNG作為汽車、輪船替代燃料，不僅能夠有效減小環(huán)境污染和緩解石油資源緊缺而帶來的壓力，同時，也是實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和改善環(huán)境的最佳選擇。

隨著國家對節(jié)能減排工作重視程度的加強(qiáng)及改善人類生活環(huán)境工作的進(jìn)程，LNG的廣泛運(yùn)用必將成為將來城市公交、汽車運(yùn)輸、船舶運(yùn)輸?shù)闹饕娲茉?，而與之配套的LNG加氣站也必將帶來蓬勃地發(fā)展。

在現(xiàn)有技術(shù)條件下，

1.LNG加氣站是將LNG液化工廠生產(chǎn)或進(jìn)口的液化天然氣，采用槽車運(yùn)輸?shù)絃NG加氣站，通過潛液泵或自增壓方式，完成卸車和加氣。加氣站設(shè)備在運(yùn)行過程中尤其在潛液泵預(yù)冷過程(潛液泵必須預(yù)冷到-100左右才能工作，在預(yù)冷過程中往往要通過多次BOG放空)必然會使一部分LNG汽化成BOG氣體，再加上車輛和船舶所產(chǎn)生的BOG氣體，這些BOG氣體雖然可以通過運(yùn)行設(shè)備再液化，但大部分的BOG氣體由于回收利用的成本相對較高，因此而白白排放掉， 不僅浪費(fèi)了能源，而且污染了環(huán)境。

2.LNG加氣站最關(guān)鍵的核心設(shè)備是低溫潛液泵，然而此泵的技術(shù)含量高，正常運(yùn)行使用的條件要求比較高，維修難度大，目前98％的低溫潛液泵依賴于極少數(shù)國家進(jìn)口，存在潛在的產(chǎn)業(yè)風(fēng)險隱患。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種BOG蓄能壓差LNG加氣站，目的是解決現(xiàn)有技術(shù)問題，提供節(jié)能、環(huán)保，充分利用工藝管線產(chǎn)生的BOG氣體的一種蓄能壓差LNG加氣站。

本發(fā)明解決問題采用的技術(shù)方案是：

一種BOG蓄能壓差LNG加氣站，具有LNG槽車(1)、增壓汽化器(2)、LNG低溫儲罐(12)、加氣設(shè)備(14)和LNG加液機(jī)(22)，LNG槽車(1)通過管道分別連接增壓汽化器(2)和LNG低溫儲罐(12)，增壓汽化器(2)與LNG槽車(1)之間設(shè)有進(jìn)氣管(23)和出液管(24)，LNG低溫儲罐(12)通過管道(25)連接LNG加液機(jī)(22)，LNG加液機(jī)(22)連接加氣設(shè)備(14)，其特征在于：所述加氣設(shè)備(14)與LNG加液機(jī)(22)之間設(shè)有LNG進(jìn)氣管(26)和BOG排氣管(27)，LNG加液機(jī)(22)通過BOG回收管道(28)連接BOG加熱器(20)、LNG低溫儲罐(12)和進(jìn)氣管(23)，BOG加熱器(20)連接BOG緩沖罐(19)，BOG緩沖罐(19)連接BOG壓縮機(jī)(16)，BOG壓縮機(jī)(16)連接BOG儲存罐(15)，BOG儲存罐(15)通過管道(30)分別連接進(jìn)氣管(23)和BOG回收管道(28)，LNG低溫儲罐(12)通過BOG回收管道(29)連接BOG加熱器(20)。

所述進(jìn)氣管(23)和出液管(24)上分別設(shè)有截止閥F1(3)和截止閥F2(4)，LNG槽車(1)與LNG低溫儲罐(12)之間的連接管道上設(shè)有截止閥F3(5)、 截止閥F4(6)和截止閥F5(7),LNG進(jìn)氣管(25)上設(shè)有截止閥F6(8)，BOG回收管道(28)上設(shè)有截止閥F7(9)和截止閥F8(10)，截止閥F7(9)和截止閥F8(10)與LNG加液機(jī)(22)之間設(shè)有單向閥(17)，BOG回收管道(29)上設(shè)有截止閥F11(18)，BOG回收管道(28)和BOG回收管道(29)聯(lián)通并通過截止閥F12(21)連接BOG加熱器(20)，BOG緩沖罐(19)與BOG壓縮機(jī)(16)連接的管道上設(shè)有截止閥F10(13)，管道(30)上設(shè)有截止閥F9(11)。

本發(fā)明的有益效果：

1.不需要低溫潛液泵以及相配套的保溫泵池，簡化工藝管線，節(jié)約設(shè)備采購成本。

2.采用BOG壓縮機(jī)借助回收儲存一定壓力的BOG氣體，電機(jī)功率比低溫潛液泵的電機(jī)功率減少65％，節(jié)約加氣站的運(yùn)營成本。

3.可實現(xiàn)低溫儲罐BOG氣體站內(nèi)再液化功能，最大限度的減少BOG排放，節(jié)約能源和減少環(huán)境污染。

4.可實現(xiàn)短時停電卸車和加氣功能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、LNG槽車；2、增壓汽化器；3、截止閥F1；4、截止閥F2；5、截止閥F3；6、截止閥F4；7、截止閥F5；8、截止閥F6；9、截止閥F7；10、截止閥F8；11、截止閥F9；12、LNG低溫儲罐；13、截止閥F10；14、加氣設(shè)備；15、BOG儲存罐；16、BOG壓縮機(jī)；17、單向閥；18、截止閥F11；19、BOG緩沖罐；20、BOG加熱器；21、截止閥F12；22、LNG加液機(jī)；23、進(jìn)氣管；24、出液管；25、管道；26、LNG進(jìn)氣管；27、BOG排氣管；28、BOG回收管道；29、 BOG回收管道；30、管道。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1所示一種BOG蓄能壓差LNG加氣站，具有LNG槽車1、增壓汽化器2、LNG低溫儲罐12、加氣設(shè)備14和LNG加液機(jī)22，LNG槽車1通過管道分別連接增壓汽化器2和LNG低溫儲罐12，增壓汽化器2與LNG槽車1之間設(shè)有進(jìn)氣管23和出液管24，LNG低溫儲罐12通過管道25連接LNG加液機(jī)22，LNG加液機(jī)22連接加氣設(shè)備14，所述加氣設(shè)備14與LNG加液機(jī)22之間設(shè)有LNG進(jìn)氣管26和BOG排氣管27，LNG加液機(jī)22通過BOG回收管道28連接BOG加熱器20、LNG低溫儲罐12和進(jìn)氣管23，BOG加熱器20連接BOG緩沖罐19，BOG緩沖罐19連接BOG壓縮機(jī)16，BOG壓縮機(jī)16連接BOG儲存罐15，BOG儲存罐15通過管道30分別連接進(jìn)氣管23和BOG回收管道28，LNG低溫儲罐12通過BOG回收管道29連接BOG加熱器20。

所述進(jìn)氣管23和出液管24上分別設(shè)有截止閥F1 3和截止閥F2 4，LNG槽車1與LNG低溫儲罐12之間的連接管道上設(shè)有截止閥F3 5、截止閥F4 6和截止閥F5 7,LNG進(jìn)氣管25上設(shè)有截止閥F6 8，BOG回收管道28上設(shè)有截止閥F7 9和截止閥F8 10，截止閥F7 9和截止閥F8 10與LNG加液機(jī)22之間設(shè)有單向閥17，BOG回收管道29上設(shè)有截止閥F11 18，BOG回收管道28和BOG回收管道29聯(lián)通并通過截止閥21 12連接BOG加熱器20，BOG緩沖罐19與BOG壓縮機(jī)16連接的管道上設(shè)有截止閥F10 13，管道30上設(shè)有截止閥F9 11。

本發(fā)明的工作原理為：主要是利用氣體的可壓縮性與液體的不可壓縮性， 將收集儲存或液體轉(zhuǎn)換的氣體作為能量傳遞，液態(tài)天然轉(zhuǎn)換成氣態(tài)時，體積增長600倍(這是LNG的固有性質(zhì)之一)，在有限的容器容積內(nèi)，這些氣體只能產(chǎn)生壓力。通過氣體儲罐、氣體壓縮機(jī)、閥門、及相應(yīng)的工藝管線，對氣體進(jìn)行定向壓力分配，使容器之間形成定向壓力差，再由于液體比重遠(yuǎn)大于氣體的比重，由此，壓力高的容器便將輸送物(LNG液體)壓入壓力低的容器內(nèi)，其工作流程如下：

一、卸車：

自增壓卸車：LNG槽車1分別與LNG低溫儲罐12和增壓汽化器2連通后，開啟截止閥F1 3、截止閥F2 4、截止閥F3 5、截止閥F4 6和截止閥5 7，這時LNG槽車1中的LNG液體流入增壓汽化器2進(jìn)行汽化，汽化后的氣體經(jīng)過截止閥F1 3的管道進(jìn)入LNG槽車1內(nèi)進(jìn)行增壓，當(dāng)LNG槽車1與LNG低溫儲罐12中達(dá)到一定壓差時，LNG槽車1中的LNG液體流入LNG低溫儲罐12中，實現(xiàn)自增壓卸車。卸車完后，恢復(fù)各截止閥原態(tài)。

除現(xiàn)有技術(shù)中的自增壓卸車外，還可以利用BOG儲存罐15中已儲存的BOG氣體對LNG槽車1進(jìn)行增壓，而無需用LNG液態(tài)汽化后增壓，當(dāng)LNG槽車1與LNG低溫儲罐12、BOG儲存罐15相對應(yīng)的管道連接后，開啟截止閥F1 3、截止閥F8 10，待LNG槽車1、LNG低溫儲罐12平壓后關(guān)閉截止閥F8 10，開啟截止閥F3 5、截止閥F4 6或截止閥F5 7、截止閥F9 11，BOG儲存罐15中的BOG氣體(壓力大于序號1的壓力)進(jìn)入LNG槽車1對其增壓，當(dāng)壓力達(dá)到一定時，LNG槽車1中的LNG液態(tài)從LNG低溫儲罐12的底部或頂部進(jìn)入罐內(nèi)，實現(xiàn)卸車，卸車完畢后，各截止閥恢復(fù)原態(tài)。

二.加液:

1.加氣設(shè)備14與LNG加液機(jī)22的LNG進(jìn)氣管26和BOG排氣管27接好后，開啟截止閥F6 8和截止閥F7 9或截止閥F8 10(加氣設(shè)備14的回氣進(jìn)入LNG低溫儲罐12的底部或頂部)，LNG低溫儲罐12與加氣設(shè)備14等壓，由于LNG低溫儲罐12內(nèi)液體的重力勢能作用，LNG低溫儲罐12中的LNG液態(tài)經(jīng)過LNG加液機(jī)22進(jìn)入加氣設(shè)備14，實現(xiàn)加液。(與供水塔供水同理)完成加液后各截止閥恢復(fù)原態(tài)。

2.當(dāng)LNG低溫儲罐12內(nèi)液體的重力勢能不能滿足加液時，開啟序號截止閥F6 8、截止閥F10 13、截止閥F12 21，這時加氣設(shè)備14儲罐與BOG緩沖罐19平壓，由于BOG緩沖罐19的容積大于加氣設(shè)備14儲罐容積的一定倍數(shù)，因此加氣設(shè)備14儲罐的壓力快速下降至小于LNG低溫儲罐12中LNG儲存的設(shè)定工作壓力，這時LNG低溫儲罐12中的LNG液體便經(jīng)截止閥F6 8、LNG加液機(jī)22進(jìn)入加氣設(shè)備14儲罐內(nèi)，實現(xiàn)對加氣設(shè)備加液，BOG緩沖罐19設(shè)定的工作壓力范圍通過BOG壓縮機(jī)16進(jìn)行聯(lián)動，當(dāng)BOG緩沖罐19的工作壓力達(dá)到設(shè)定壓力上線時，BOG壓縮機(jī)16便自動啟動，將BOG緩沖罐19中的BOG氣體壓入到比其體積大一定倍數(shù)的BOG儲存罐15中儲存，儲存在BOG儲存罐15中的BOG氣體作為對LNG槽1、LNG低溫儲罐12的增壓氣源，即BOG蓄能。當(dāng)BOG緩沖罐19的工作壓力達(dá)到設(shè)定壓力下線時，BOG壓縮機(jī)16便自動停止。

3.再液化：

當(dāng)LNG低溫儲罐12中的壓力達(dá)到設(shè)定壓力上線時，開啟截止閥F11 18、截止閥F12 21、截止閥F10 13、截止閥F9 11、截止閥F7 9，啟動BOG壓縮 機(jī)16，將LNG低溫儲罐12中的BOG氣體壓向LNG低溫儲罐12的底部，通過LNG低溫儲罐12中LNG液體的冷能，將部分BOG氣體進(jìn)行吸冷液化。