一种气体循环式加气站

摘要

本发明提供了一种气体循环式加气站，包括控制器、LNG储液罐、至少一个吸排液罐、液气转化调节装置、储气瓶组、CNG加气机、压缩机、输送管道和电磁开关阀；所述液气转化调节装置的出口与所述压缩机的抽气口连接；所述吸排液罐的通气口与所述压缩机的抽气口连接；所述压缩机的高压气出口通过输送管道分为三路支路输送管道分别与所述吸排液罐的通气口、LNG储液罐顶端的气相口以及液气转化调节装置的出口连接。本发明所述的气体循环式加气站，通过压缩机的换向输送实现了对响应容器的加压，取消了低温柱塞泵和卸车撬，且吸排液罐不再需要加温，避免了BOG的排放及收集处理。

权利要求

1.一种气体循环式加气站，其特征在于：包括控制器、LNG储液罐(1)、至少一个吸排液罐(2)、液气转化调节装置(3)、储气瓶组(4)、CNG加气机(5)、压缩机(6)、输送管道和电磁开关阀(8)；

所述吸排液罐(2)上设有进液口、排液口和通气口；

所述LNG储液罐(1)通过输送管道及位于该输送管道上的电磁开关阀(8)与所述进液口连接，所述排液口通过输送管道及位于该输送管道上的电磁开关阀(8)与所述液气转化调节装置(3)的进口连接，所述液气转化调节装置(3)的出口通过输送管道与所述储气瓶组(4)的进气口连接，所述储气瓶组(4)的出气口通过输送管道与所述CNG加气机(5)的入口连接；

所述液气转化调节装置(3)的出口通过输送管道及位于该输送管道上的电磁开关阀(8)与所述压缩机(6)的抽气口连接；

所述吸排液罐(2)的通气口通过输送管道及位于该输送管道上的电磁开关阀(8)与所述压缩机(6)的抽气口连接；

所述压缩机(6)的高压气出口通过输送管道分为三路支路输送管道，第一路通过该支路输送管道及位于该支路输送管道上的减压阀和电磁开关阀(8)与所述吸排液罐(2)的通气口连接，第二路通过该支路输送管道及位于该支路输送管道上的电磁开关阀(8)与所述LNG储液罐(1)顶端的气相口连接，第三路通过该支路输送管道及位于该支路输送管道上的电磁开关阀(8)与所述液气转化调节装置(3)的出口连接；

所述LNG储液罐(1)、液气转化调节装置(3)、储气瓶组(4)、CNG加气机(5)、压缩机(6)、电磁开关阀(8)和减压阀均与所述控制器信号连接。

2.根据权利要求1所述的气体循环式加气站，其特征在于：所述液气转化调节装置(3)包括依次连接的高压气化器(31)、水浴加热器(32)和顺序控制盘(33)，所述高压气化器(31)的进口与所述吸排液罐(2)的排液口连接，所述顺序控制盘(33)的出口与所述储气瓶组(4)的进气口连接。

3.根据权利要求1所述的气体循环式加气站，其特征在于：还包括槽车(7)，所述槽车(7)的气相口通过输送管道及位于该输送管道上的减压阀和电磁开关阀(8)与所述液气转化调节装置(3)的出口连接，该减压阀和电磁开关阀(8)与所述控制器信号连接。

4.根据权利要求1所述的气体循环式加气站，其特征在于：所述吸排液罐(2)的通气口通过输送管道及位于该输送管道上的电磁开关阀(8)和减压阀与所述LNG储液罐(1)的气相口连接。

说明书

一种气体循环式加气站

技术领域

[0001] 本发明属于天然气加气站技术领域，尤其是涉及一种气体循环式加气站。

背景技术

[0002] 当前，天然气已经被广泛应用于社会、生活的多个方面。其中，利用天然气作为燃料，驱动其他设备的运转已经成为天然气利用的一个重要方面。为了方便运输及装载，通过
对天然气液化形成液化天然气(Liquefied Natural Gas，LNG)，已经成为天然气利用的重
要方式之一。

[0003] 为了扩大LNG的使用范围，当前通常采取在预定的位置设置L-CNG加气站的方式，在预定的位置为长途运输重卡、公交车或出租车及其他待加气设备加注液化天然气和高压
天然气以及向管道提供低压天然气。

[0004] L-CNG加气站一般主要包括储液罐、带有低温潜液泵的泵撬和带有低温注塞泵的泵撬、高压空温气化器、水浴加热器、顺序控制盘、储气瓶组、加液机和加气机和控制装置组
成。

[0005] 其中，通过低温潜液泵、加液机、控制系统向重卡、公交车，以及其他设备加注液化天然气(Liquefied Natural Gas，LNG)。

[0006] 再通过低温注塞泵撬通过高压空温气化器、水浴加热器、顺序控制盘、储气瓶组、加气机、及控制系统，直接向汽车或其他待加气设备加注CNG(Compressed Natural Gas)。

[0007] 在整个L-CNG加气站中，低温潜液泵泵橇、和低温注塞泵撬是整个加气站的两个核心部件，用来为加液系统提供动力。其中加液泵撬的核心部件是潜液泵，为了提高加气站的
加液能力，还可以设置多个潜液泵，来为一个或多个加液机以预定的压力和流量供液。

[0008] 低温注塞泵撬是向高压空温气化器提供LNG的核心装置，根据实际工况可以设置一台或两台，在控制上也可以设置为一用一备，也可以设置为同时起泵。

[0009] 此外，低温注塞泵的出口应达到25map，LNG的温度为-162度，低温高压状态下会造成设备的极其不稳定，活塞环需要频繁的更换，维修费用极高，也是本领域的技术难题。

发明内容

[0010] 有鉴于此，本发明旨在提出一种气体循环式加气站，通过压缩机的换向输送实现了对响应容器的加压，取消了低温柱塞泵和卸车撬，且吸排液罐不再需要加温，避免了BOG
的排放及收集处理。

[0011] 为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

[0012] 一种气体循环式加气站，包括控制器、LNG储液罐、至少一个吸排液罐、液气转化调节装置、储气瓶组、CNG加气机、压缩机、输送管道和电磁开关阀；

[0013] 所述吸排液罐上设有进液口、排液口和通气口；

[0014] 所述LNG储液罐通过输送管道及位于该输送管道上的电磁开关阀与所述进液口连接，所述排液口通过输送管道及位于该输送管道上的电磁开关阀与所述液气转化调节装置
的进口连接，所述液气转化调节装置的出口通过输送管道与所述储气瓶组的进气口连接，
所述储气瓶组的出气口通过输送管道与所述CNG加气机的入口连接；

[0015] 所述液气转化调节装置的出口通过输送管道及位于该输送管道上的电磁开关阀与所述压缩机的抽气口连接；

[0016] 所述吸排液罐的通气口通过输送管道及位于该输送管道上的电磁开关阀与所述压缩机的抽气口连接；

[0017] 所述压缩机的高压气出口通过输送管道分为三路支路输送管道，第一路通过该支路输送管道及位于该支路输送管道上的电磁开关阀与所述吸排液罐的通气口连接，第二路
通过该支路输送管道及位于该支路输送管道上的电磁开关阀与所述LNG储液罐顶端的气相
口连接，第三路通过该支路输送管道及位于该支路输送管道上的电磁开关阀与所述液气转
化调节装置的出口连接；

[0018] 所述LNG储液罐、液气转化调节装置、储气瓶组、CNG加气机、压缩机、电磁开关阀和减压阀均与所述控制器信号连接。

[0019] 进一步的，所述液气转化调节装置包括依次连接的高压气化器、水浴加热器和顺序控制盘，所述高压气化器的进口与所述吸排液罐的排液口连接，所述顺序控制盘的出口
与所述储气瓶组的进气口连接。

[0020] 进一步的，所述气体循环式加气站还包括槽车，所述槽车的气相口通过输送管道及位于该输送管道上的减压阀和电磁开关阀与所述液气转化调节装置的出口连接，该减压
阀和电磁开关阀与所述控制器信号连接。

[0021] 进一步的，所述吸排液罐的通气口通过输送管道及位于该输送管道上的电磁开关阀和减压阀与所述LNG储液罐的气相口连接。

[0022] 相对于现有技术，本发明所述的气体循环式加气站具有以下优势：

[0023] (1)本发明所述的气体循环式加气站，通过压缩机的换向输送实现了对响应容器的加压，取消了低温柱塞泵和卸车撬，且吸排液罐不再需要加温，避免了BOG的排放及收集
处理。

附图说明

[0024] 构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

[0025] 图1为本发明实施例所述的气体循环式加气站结构连接示意图。

[0026] 附图标记说明：

[0027] 1-LNG储液罐；2-吸排液罐；3-液气转化调节装置；31-高压气化器；32-水浴加热器；33-顺序控制盘；4-储气瓶组；5-CNG加气机；6-压缩机；7-槽车；8-电磁开关阀。

具体实施方式

[0028] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

[0029] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对
本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”
的含义是两个或两个以上。

[0030] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语
在本发明中的具体含义。

[0031] 下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

[0032] 如图1所示，本发明包括控制器、LNG储液罐1、至少一个吸排液罐2、液气转化调节装置3、储气瓶组4、CNG加气机5、压缩机6、输送管道和电磁开关阀8；

[0033] 吸排液罐2上设有进液口、排液口和通气口；

[0034] LNG储液罐1通过输送管道及位于该输送管道上的电磁开关阀8与进液口连接，排液口通过输送管道及位于该输送管道上的电磁开关阀8与液气转化调节装置3的进口连接，
液气转化调节装置3的出口通过输送管道与储气瓶组4的进气口连接，储气瓶组4的出气口
通过输送管道与CNG加气机5的入口连接；

[0035] 液气转化调节装置3的出口通过输送管道及位于该输送管道上的电磁开关阀8与压缩机6的抽气口连接；

[0036] 吸排液罐2的通气口通过输送管道及位于该输送管道上的电磁开关阀8与压缩机6的抽气口连接；

[0037] 压缩机6的高压气出口通过输送管道分为三路支路输送管道，第一路通过该支路输送管道及位于该支路输送管道上的减压阀和电磁开关阀8与吸排液罐2的通气口连接，第
二路通过该支路输送管道及位于该支路输送管道上的电磁开关阀8与LNG储液罐1顶端的气
相口连接，第三路通过该支路输送管道及位于该支路输送管道上的电磁开关阀8与液气转
化调节装置3的出口连接；

[0038] LNG储液罐1、液气转化调节装置3、储气瓶组4、CNG加气机5、压缩机6、电磁开关阀8和减压阀均与控制器信号连接。

[0039] 液气转化调节装置3包括依次连接的高压气化器31、水浴加热器32和顺序控制盘33，高压气化器31的进口与吸排液罐2的排液口连接，顺序控制盘33的出口与储气瓶组4的
进气口连接。

[0040] 气体循环式加气站还包括槽车7，槽车7的气相口通过输送管道及位于该输送管道上的减压阀和电磁开关阀8与液气转化调节装置3的出口连接，该减压阀和电磁开关阀8与
控制器信号连接。

[0041] 吸排液罐2的通气口通过输送管道及位于该输送管道上的电磁开关阀8和减压阀与LNG储液罐1的气相口连接。

[0042] 本发明的工作过程为：

[0043] 吸排液罐2的进液口与LNG储液罐1之间的电磁开关阀8打开，吸排液罐2的排液口与液气转化调节装置3的进口之间的电磁开关阀8关闭，压缩机6由吸排液罐2内抽取气态天
然气并加压后输入LNG储液罐1，LNG储液罐1内压强增大，吸排液罐2内压强减小，LNG储液罐
1内压强大于吸排液罐2内压强时，吸排液罐2的进液口由LNG储液罐1吸液直至吸排液罐2内
液态天然气量到达设定值；

[0044] 吸排液罐2的进液口与LNG储液罐1之间的电磁开关阀8关闭，吸排液罐2的排液口与液气转化调节装置3的进口之间的电磁开关阀8打开，压缩机6由液气转化调节装置3的出
口抽取气态天然气并加压后输入吸排液罐2，吸排液罐2内压强增大，且大于液气转化调节
装置3内压强，吸排液罐2内液态天然气在气态天然气压力的作用下向液气转化调节装置3
的进口排出；

[0045] 且吸排液罐2内的气态天然气分两路排出，一路通过减压阀输入LNG储液罐1内，另一路由压缩机6抽出后经液气转化调节装置3出口与储气瓶组4进气口之间的输送管道输入
储气瓶组4内；

[0046] 当LNG储液罐1内的气态天然气的压强增高到设定值后，一端同时与压缩机6高压出气口连接，另一端分别与LNG储液罐1和液气转化调节装置3出口连接的输送管道处于连
通状态，LNG储液罐1内的气态天然气输入到液气转化调节装置3出口与储气瓶组4进气口之
间的输送管道中，进而作为CNG输入储气瓶组4。

[0047] 当槽车7到达加气站与LNG储液罐1连接，为LNG储液罐1填充液态天然气时，调整电磁开关阀8开关状态，使得液气转化调节装置3的出口通过输送管道及位于该输送管道上的
减压阀和电磁开关阀8与槽车7的气相口处于连通状态，液气转化调节装置3出口处具有一
定压强的气态天然气输入槽车7内，并将槽车7内的液态天然气压入LNG储液罐1。

[0048] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。