一種用于lng常壓儲罐的bog冷凝回收系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及BOG氣體回收技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種用于LNG常壓儲罐的BOG冷凝回收系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]LNG (液化天然氣)是一種清潔能源。隨著LNG燃料汽車(船舶)、城鎮(zhèn)居民燃氣、鍋爐燃氣及燃氣發(fā)電、陶瓷燒結(jié)等領(lǐng)域逐步廣泛應(yīng)用，近年來LNG消耗需求量正呈現(xiàn)快速增長趨勢。LNG的來源主要有兩部分，即通常所說的“陸氣”(陸上LNG液化工廠生產(chǎn)的LNG，通常是通過LNG運輸車運輸)、“海氣”(海外LNG，通常是通過大型LNG運輸船將LNG運輸至陸上LNG接收站并儲存)。LNG在常壓下的液化溫度約為_162°C，盡管LNG儲運設(shè)備或LNG輸送管道均采取了良好的保冷保護措施，但由于其與環(huán)境之間存在很大的溫差，LNG在儲存、運輸過程中的吸熱蒸發(fā)總是存在，BOG (LNG在儲存、運輸?shù)冗^程中自然吸熱蒸發(fā)的氣體)的產(chǎn)生不可避免。LNG隨著吸熱量的不斷增加，BOG的產(chǎn)生量會逐漸增加，LNG儲運壓力隨之也會不斷上升，此情況下若未采取有效的降壓措施，為避免造成超壓安全等事故，當(dāng)LNG儲運壓力達到一定壓力時，一般會通過向大氣放散方式自動或手動進行卸壓，BOG的放散會造成環(huán)境污染、能源浪費和經(jīng)濟損失。為此，BOG的回收利用便成為LNG應(yīng)用工程中需要解決的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種節(jié)約了能源、避免環(huán)境污染的用于LNG常壓儲罐的BOG冷凝回收系統(tǒng)。
[0004]本實用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種用于LNG常壓儲罐的BOG冷凝回收系統(tǒng)，包括LNG常壓儲罐、BOG冷凝回收器和液氮儲罐，LNG常壓儲罐的頂部設(shè)置有BOG引出管，BOG引出管通過管道連接BOG冷凝回收器的熱源通道進口，BOG冷凝回收器的熱源通道出口通過管路連接LNG常壓儲罐，即BOG經(jīng)液氮冷卻以后變?yōu)長NG返回到LNG常壓儲罐，BOG冷凝回收器的冷源通道進口通過管路連接液氮儲罐的排液管，BOG冷凝回收器的冷源通道出口連接氮氣放空管，氮氣放空管連接液氮儲罐放空管，液氮儲罐放空管連接液氮儲罐的氣相空間。
[0006]使液氮和BOG在BOG回收冷凝器中完成熱交換，使儲罐的壓力降低，一次性投入成本降低，使儲罐中的BOG氣體實現(xiàn)了零排放，既節(jié)約了能源，也避免了對環(huán)境的污染。
[0007]LNG常壓儲罐內(nèi)由于BOG的形成而壓力上升，從而BOG自動經(jīng)BOG引出管進入BOG冷凝回收器進行冷凝，故冷凝過程為自動進行，無需額外設(shè)置動力設(shè)備，節(jié)省能耗。
[0008]還包括控制系統(tǒng)，所述的LNG常壓儲罐上設(shè)置有用于檢測LNG常壓儲罐壓力的壓力檢測裝置A，氮氣放空管上設(shè)置有用于檢測氮氣放空管內(nèi)放空氮氣溫度的溫度檢測裝置A，連接BOG引出管和BOG冷凝回收器的熱源通道進口的管道上設(shè)置有氣體切斷閥A，連接BOG冷凝回收器的冷源通道進口和液氮儲罐的排液管的管道上設(shè)置有液氮流量調(diào)節(jié)閥，壓力檢測裝置A、溫度檢測裝置A、氣體切斷閥A和液氮流量調(diào)節(jié)閥均與控制系統(tǒng)連接，可通過控制系統(tǒng)實現(xiàn)遠程控制。BOG冷凝回收器熱源的出口管道，即LNG管道，上設(shè)有溫度檢測裝置B，用于檢測冷凝后LNG的溫度。當(dāng)LNG常壓儲罐充液時，通過控制系統(tǒng)打開氣體切斷閥A和液氮流量調(diào)節(jié)閥，LNG常壓儲罐產(chǎn)生的BOG氣體便進入BOG冷凝回收器，同時液氮儲罐中的液氮流入BOG冷凝回收器，對進入的BOG氣體進行冷卻；當(dāng)溫度檢測裝置A檢測到氮氣放空管內(nèi)氮氣溫度高于設(shè)定值時，或當(dāng)壓力檢測裝置A檢測到LNG常壓儲罐的壓力超過設(shè)定值時，控制系統(tǒng)控制液氮流量調(diào)節(jié)閥開度增大，當(dāng)溫度檢測裝置A檢測到氮氣放空管內(nèi)氮氣溫度低于設(shè)定值時，或當(dāng)壓力檢測裝置A檢測到LNG常壓儲罐的壓力低于設(shè)定值時，控制系統(tǒng)控制液氮流量調(diào)節(jié)閥開度減小。
[0009]通過對管線及儲罐溫度、壓力進行檢測，采用控制系統(tǒng)實現(xiàn)了冷凝回收系統(tǒng)的自動調(diào)控，運行穩(wěn)定可靠，節(jié)省人工。
[0010]氮氣放空管上設(shè)置有用于檢測氮氣放空管內(nèi)氮氣壓力的壓力檢測裝置B，氮氣放空管與液氮儲罐放空管通過三通連接氮氣放空總管，從而氮氣放空管的氮氣和液氮儲罐放空管內(nèi)的氮氣匯合至氮氣放空總管，氮氣放空總管連接氮氣排放裝置，氮氣放空總管上設(shè)置有緊急切斷閥，壓力檢測裝置B和緊急切斷閥均與控制系統(tǒng)連接，可通過控制系統(tǒng)實現(xiàn)遠程控制。當(dāng)壓力檢測裝置B檢測到氮氣放空管內(nèi)氮氣壓力高于設(shè)定值時，控制系統(tǒng)控制緊急切斷閥打開，氮氣通過氮氣排放裝置對外放空；當(dāng)壓力檢測裝置B檢測到氮氣放空管內(nèi)氮氣壓力低于設(shè)定值時，控制系統(tǒng)控制緊急切斷閥關(guān)閉，防止潮濕空氣進入。
[0011]通過設(shè)置壓力檢測裝置B、三通和緊急切斷閥，實現(xiàn)了對液氮循環(huán)管路的壓力控制，避免了高壓工況的產(chǎn)生，安全穩(wěn)定，且同樣采用控制系統(tǒng)進行調(diào)控節(jié)省人工。
[0012]所述的BOG冷凝回收器的外部套裝有保冷箱，保冷箱內(nèi)位于BOG冷凝回收器與保冷箱的內(nèi)壁之間填充有絕熱保冷材料。
[0013]通過設(shè)置保冷箱及絕熱保冷材料，大大減少了冷量的損耗，節(jié)省能耗。
[0014]優(yōu)選的，所述的絕熱保冷材料為珠光砂。
[0015]優(yōu)選的，所述的BOG冷凝回收器為板翅式換熱器。
[0016]優(yōu)選的，所述的保冷箱內(nèi)還設(shè)置有氮氣保護管線，防止潮濕空氣進入保冷箱而影響到保冷效果，氮氣放空管通過支管連通保冷箱，通過支管向保冷箱的氮氣保護管線內(nèi)輸入氮氣，從而使保冷箱內(nèi)部及保冷箱內(nèi)的絕熱保冷材料保持干燥，支管上設(shè)置有控制閥。保冷箱上部設(shè)置有排空閥、絕熱保冷材料注入口及檢修人孔。
[0017]BOG冷凝回收器的冷源通道出口與熱源通道入口之間還連接有預(yù)冷夾套，所述的預(yù)冷夾套具有管形的內(nèi)管層和套設(shè)于內(nèi)管層外側(cè)的夾套層，內(nèi)管層和夾套層均為密閉腔體，內(nèi)管層和夾套層的兩端均設(shè)置有連通各自內(nèi)部腔體的接口，冷凝回收器的冷源通道出口連接夾套層的接口 A，夾套層的另一接口 B連接氮氣放空管，內(nèi)管層的接口 A連接熱源通道入口，內(nèi)管層的另一接口 B連接BOG引出管，夾套層的接口 A與內(nèi)管層的接口 A位于預(yù)冷夾套的同一端，從而利用排放的氮氣對熱源BOG進行預(yù)冷卻，熱源BOG氣體走內(nèi)管層，冷源氮氣走夾套層，逆流預(yù)換熱。通過設(shè)置預(yù)冷夾套，增大了液氮與BOG的換熱面積，提高了冷凝效率。
[0018]優(yōu)選的，BOG冷凝回收器所處的位置位于LNG常壓儲罐所處位置的上部，冷凝后的LNG通過自重進入LNG常壓儲罐。
[0019]綜上，本實用新型的有益效果是:
[0020]本實用新型使液氮和BOG在BOG回收冷凝器中完成熱交換，使儲罐的壓力降低，一次性投入成本降低，使儲罐中的BOG氣體實現(xiàn)了零排放，既節(jié)約了能源，也避免了對環(huán)境的污染。
[0021]LNG常壓儲罐內(nèi)由于BOG的形成而壓力上升，從而BOG自動經(jīng)BOG引出管進入BOG冷凝回收器進行冷凝，故冷凝過程為自動進行，無需額外設(shè)置動力設(shè)備，節(jié)省能耗。
[0022]通過對管線溫度、壓力進行檢測，采用控制系統(tǒng)實現(xiàn)了冷凝回收系統(tǒng)的自動調(diào)控，運行穩(wěn)定可靠，節(jié)省人工。
[0023]通過設(shè)置壓力檢測裝置B、三通和緊急切斷閥，實現(xiàn)了對液氮循環(huán)管路的壓力控制，避免了高壓工況的產(chǎn)生，安全穩(wěn)定，且同樣采用控制系統(tǒng)進行調(diào)控節(jié)省人工。
[0024]通過設(shè)置保冷箱及絕熱保冷材料，大大減少了冷量的損耗，節(jié)省能耗。
[0025]通過設(shè)置預(yù)冷夾套，增大了液氮與BOG的換熱面積，提高了冷凝效率。
【附圖說明】
[0026]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱:
[0028]1-LNG常壓儲罐，2- BOG冷凝回收器，3_液氮儲罐，4_ BOG引出管，5-壓力檢測裝置A，6-溫度檢測裝置A，7-氣體切斷閥A，8-液氮流量調(diào)節(jié)閥，9-壓力檢測裝置B，10-緊急切斷閥，11-保冷箱，12-LNG管道，13-溫度檢測裝置B。
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合實施例及附圖，對本實用新型作進一步地的詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0030]實施例:
[0031]如圖1所示，一種用于LNG常壓儲罐的BOG冷凝回收系統(tǒng)，包括LNG常壓儲罐1、BOG冷凝回收器2和液氮儲罐3，LNG常壓儲罐I的頂部設(shè)置有BOG引出管4，BOG引出管4通過管道連接BOG冷凝回收器2的熱源通道進口，BOG冷凝回收器2的熱源通道出口通過管路連接LNG常壓儲罐1，即BOG經(jīng)液氮冷卻以后變?yōu)長NG返回到LNG常壓儲罐1，BOG冷凝回收器2的冷源通道進口通過管路連接液氮儲罐3的排液管，BOG冷凝回收器2的冷源通道出口連接氮氣放空管，氮氣放空管連接液氮儲罐放空管，液氮儲罐放空管連接液氮儲罐3的氣相空間。
[0032]使液氮和BOG在BOG回收冷凝器中完成熱交換，使儲罐的壓力降低，一次性投入成本降低，使儲罐中的BOG氣體實現(xiàn)了零排放，既節(jié)約了能源，也避免了對環(huán)境的污染。
[0033]LNG常壓儲罐I內(nèi)由于BOG的形成而壓力上升，從而BOG自動經(jīng)BOG引出管4進入BOG冷凝回收器2進行冷凝，故冷凝過程為自動進行，無需額外設(shè)置動力設(shè)備，節(jié)省能耗。
[0034]還包括控制系統(tǒng)，所述的LNG常壓儲罐I上設(shè)置有用于檢測LNG常壓儲罐I壓力的壓力檢測裝置A5，氮氣放空管上設(shè)置有用于檢測氮氣放空管內(nèi)放空氮氣溫度的溫度檢測裝置A6，連接BOG引出管4和BOG冷凝回收器2的熱源通道進口的管道上設(shè)置有氣體切斷閥A7，連接BOG冷凝回收器2的冷源通道進口和液氮儲罐3的排液管的管道上設(shè)置有液氮流量調(diào)節(jié)閥8，壓力檢測裝置A5、溫度檢測裝置A6、氣體切斷閥A7和液氮流量調(diào)節(jié)閥8均與控制系統(tǒng)連接，可通過控制系統(tǒng)實現(xiàn)