液化天然气加注系统

摘要

本发明公开了一种液化天然气加注系统，包括：加注管路，所述加注管路两端的端口分别为用于连通被加注储罐的第一端口和用于连通加注用储罐的第二端口；设置在所述加注管路中的加注截止阀；与所述加注管路相连通的放散管路，所述放散管路和所述加注管路的连接处位于所述加注截止阀和所述第二端口之间；设置在所述放散管路中的放散截止阀。本发明的液化天然气加注系统，与现有技术相比，解决了现有的加注管路加注时间长放散量大导致的使用液化天然气经济差和对环境污染大的技术问题。

权利要求

1.一种液化天然气加注系统，其特征在于，包括：

加注管路，所述加注管路两端的端口分别为用于连通被加注储罐的第一端口和用于连通加注用储罐的第二端口；

设置在所述加注管路中的加注截止阀；

与所述加注管路相连通的放散管路，且所述放散管路和所述加注管路的连接处位于所述加注截止阀和所述第二端口之间；

设置在所述放散管路中的放散截止阀；

所述加注截止阀采用气动截止阀；

所述加注系统还包括与所述加注截止阀连接的气动截止阀控制箱，所述气动截止阀控制箱用于控制所述加注截止阀的开闭；

所述放散截止阀采用气动截止阀；

所述放散截止阀与所述气动截止阀控制箱连接，所述气动截止阀控制箱还用于控制所述气动截止阀的开闭。

2.根据权利要求1所述的液化天然气加注系统，其特征在于，所述气动截止阀控制箱用于控制所述放散截止阀和加注截止阀全部关闭，以及控制所述放散截止阀和加注截止阀的其中一个打开。

3.根据权利要求1所述的液化天然气加注系统，其特征在于，所述第二端口设置有用于与加注用储罐的接口连接的法兰。

4.根据权利要求1至3任一所述的液化天然气加注系统，其特征在于，还包括与所述放散截止阀并联的安全放散阀，所述安全放散阀用于在所述放散管路中的压力超出预设值时，对所述放散管路中的气体进行放散。

5.根据权利要求4所述的液化天然气加注系统，其特征在于，还包括设置在所述放散管路中与所述放散截止阀串联的放散管路截止阀，且所述放散管路截止阀设置在放散截止阀及所述放散管路和所述加注管路的连接处之间。

6.根据权利要求5所述的液化天然气加注系统，其特征在于，所述放散管路截止阀采用手动截止阀。

7.根据权利要求1至3任一所述的液化天然气加注系统，其特征在于，还包括设置在所述加注管路中与所述加注截止阀串联的加注管路截止阀，且所述加注管路截止阀设置在所述第二端口及所述放散管路和所述加注管路的连接处之间，所述放散管路截止阀是手动截止阀。

8.根据权利要求7所述的液化天然气加注系统，其特征在于，所述加注管路还设置有压力表，且所述压力表用于测量所述加注管路中所述加注截止阀和加注管路截止阀之间的气体压力。

说明书

液化天然气加注系统

技术领域

[0001] 本发明涉及液化天然气加注领域，特别涉及一种液化天然气加注系统。

背景技术

[0002] 液化天然气作为一种清洁、高效的能源，越来越受到人们的青睐，很多国家将液化天然气列为首选燃料。液化天然气在交通能源领域也得到了广泛的应用，液化天然气作为车辆燃料的应用技术已较成熟，近几年液化天然气作为船舶动力燃料也得到了一定程度的发展。由于液化天然气作为船舶动力燃料目前尚处于发展初期，液化天然气的加注管路系统及加注方法对经济性和环保性的影响显得非常重要。

[0003] 现在实际应用中槽车液化天然气储罐对船舶液化天然气储罐加注技术主要技术特点，就是槽车液化天然气储罐与加注管路系统共用一个船舶液化天然气储罐的气相放散阀。由于船舶液化天然气储罐容积一般都比较大，加注管路系统长且保温效果较差，所以加注管路系统单位降压所需放散的天然气量比较大，放散时间比较长，另外，压力差较小液体在管路中的流速较慢，气化量较大，这就增加了天然气的放散量，同时延长了加注时间，既降低了使用液化天然气的经济性，也增加了环境污染的程度。

[0004] 现在的加注工艺方法：就是利用槽车液化天然气储罐与船舶液化天然气储罐之间的压力差来实现。而实现压力差的方法就是给槽车液化天然气储罐增压或给船舶液化天然气储罐降压。由于槽车液化天然气储罐所承受的最高压力较低，一般只有7.5kg/cm2。而发动机的供气压力要在6kg/cm2左右，船舶液化天然气储罐压力应略大于此压力。实际加注中槽车液化天然气储罐与船舶液化天然气储罐的压力差可能会很小，且液化天然气遇热会气化产生气阻使液体流速变慢，结果使加注速度变得很慢。所以要实现快速顺利加注就要加大槽车液化天然气储罐与船舶液化天然气储罐的压力差。现在加注采取的方法主要是将槽车液化天然气储罐压力增压到7kg/cm2左右，同时打开船舶液化天然气储罐的气相放散阀通过放散船舶液化天然气储罐中的气相天然气来降低船舶液化天然气储罐和加注管路系统的压力。通过压力差实现槽车液化天然气储罐对船舶液化天然气储罐的加注，当压力差达到平衡时停止加气。这种加注管路系统和加注方法不仅降低了船舶使用天然气的经济性，而且也增加了环境污染的程度。不仅液化天然气的加注存在上述问题，其他液化天然气也存在上述问题。

发明内容

[0005] 本发明提供了一种液化天然气加注系统，与现有技术相比，解决了现有的加注管路加注时间长放散量大导致的使用液化天然气经济差和对环境污染大的技术问题。

[0006] 为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

[0007] 一种液化天然气加注系统，包括：

[0008] 加注管路，所述加注管路两端的端口分别为用于连通被加注储罐的第一端口和用于连通加注用储罐的第二端口；

[0009] 设置在所述加注管路中的加注截止阀；

[0010] 与所述加注管路相连通的放散管路，且所述放散管路和所述加注管路的连接处位于所述加注截止阀和所述第二端口之间；

[0011] 设置在所述放散管路中的放散截止阀。

[0012] 作为一种可选的方式，所述加注截止阀采用气动截止阀；

[0013] 所述加注系统还包括与所述加注截止阀连接的气动截止阀控制箱，所述气动截止阀控制箱用于控制所述加注截止阀的开闭。

[0014] 作为一种可选的方式，所述放散截止阀采用气动截止阀；

[0015] 所述放散截止阀与所述气动截止阀控制箱连接，所述气动截止阀控制箱还用于控制所述气动截止阀的开闭。

[0016] 作为一种可选的方式，所述气动截止阀控制箱用于控制所述放散截止阀和加注截止阀全部关闭，以及控制所述放散截止阀和加注截止阀的其中一个打开。

[0017] 作为一种可选的方式，所述第二端口设置有用于与加注用储罐的接口连接的法兰。

[0018] 作为一种可选的方式，还包括与所述放散截止阀并联的安全放散阀，所述安全放散阀用于在所述放散管路中的压力超出预设值时，对所述放散管路中的气体进行放散。

[0019] 作为一种可选的方式，还包括设置在所述放散管路中与所述放散截止阀串联的放散管路截止阀，且所述放散管路截止阀设置在放散截止阀及所述放散管路和所述加注管路的连接处之间。

[0020] 作为一种可选的方式，所述放散管路截止阀采用手动截止阀。

[0021] 作为一种可选的方式，还包括设置在所述加注管路中与所述加注截止阀串联的加注管路截止阀，且所述加注管路截止阀设置在所述第二端口及所述放散管路和所述加注管路的连接处之间，所述放散管路截止阀是手动截止阀。

[0022] 作为一种可选的方式，所述加注管路还设置有压力表，且所述压力表用于测量所述加注管路中所述加注截止阀和加注管路截止阀之间的气体压力。

[0023] 本发明实施例的液化天然气加注系统包括加注管路，所述加注管路两端的端口分别为用于连通被加注储罐的第一端口和用于连通加注用储罐的第二端口；设置在所述加注管路中的加注截止阀；与所述加注管路相连通的放散管路，且所述放散管路和所述加注管路的连接处位于所述加注截止阀和所述第二端口之间；设置在所述放散管路中的放散截止阀。本发明实施例的液化天然气加注系统适用于加注用储罐的液化天然气的液体温度低于被加注储罐的液化天然气的液体温度，且加注用储罐的液化天然气的压力高于被加注储罐的液化天然气的压力的情况。使用本实施例的液化天然气加注系统加注液化天然气时，包括如下步骤：首先，将加注管路的第一端口与被加注储罐相连通，第二端口与加注用储罐相连通；然后，将加注截止阀关闭，放散截止阀打开，此时，加注管路中的气体放散到外界；之后，将放散截止阀关闭，控制加注用储罐向加注管路中加注液化天然气，液化天然气迅速充满加注管路，加注管路内的气体压力增大到与加注用储罐内的气体压力相同；再之后，打开加注截止阀，高压低温的液化天然气通过加注管路加注到被加注储罐中，此时被加注储罐中已经气化的存储气体遇到低温的液化天然气被再次液化，从而使得被加注储罐的压力具有一定程度的降低，使得加注更为快速和顺利；最后，被加注储罐中已经气化的存储气体再次液化的过程停止，随着加注液化天然气的进行，被加注储罐的压力逐渐升高，当被加注储罐内的气体压力等于加注用储罐内的气体压力时，加注停止。本发明实施例的液化天然气加注系统中的加注截止阀，放散管路及放散截止阀形成了加注管路的放散装置。与背景技术中的现有技术相比，本发明实施例的液化天然气加注系统为加注管路设置单独的放散装置，能够对加注管路进行单独放散，由于加注管路容积比较小，所以加注管路单位降压所需放散的天然气量比较小，时间比较短，另外，压力差较大液体在加注管路中的流速较快，气化量较小，加注时间短，不仅提高了使用液化天然气的经济性，而且降低了环境污染的程度。

附图说明

[0024] 图1为本发明的一个实施例的液化天然气加注系统示意图。

[0025] 主要元件附图标记说明：

[0026] 110加注截止阀，120加注管路截止阀，130法兰，140压力表，

[0027] 210放散截止阀，220安全放散阀，230放散管路截止阀，

[0028] 240气动截止阀控制箱。

具体实施方式

[0029] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0030] 本发明的一个实施例的液化天然气加注系统，如图1所示，包括：

[0031] 加注管路，所述加注管路两端的端口分别为用于连通被加注储罐的第一端口和用于连通加注用储罐的第二端口；

[0032] 设置在所述加注管路中的加注截止阀110；

[0033] 与所述加注管路相连通的放散管路，且所述放散管路和所述加注管路的连接处位于所述加注截止阀110和所述第二端口之间；

[0034] 设置在所述放散管路中的放散截止阀210。

[0035] 本发明实施例的液化天然气加注系统包括加注管路，所述加注管路两端的端口分别为用于连通被加注储罐的第一端口和用于连通加注用储罐的第二端口；设置在所述加注管路中的加注截止阀110；与所述加注管路相连通的放散管路，且所述放散管路和所述加注管路的连接处位于所述加注截止阀110和所述第二端口之间；设置在所述放散管路中的放散截止阀210。本发明实施例的液化天然气加注系统适用于加注用储罐的液化天然气的液体温度低于被加注储罐的液化天然气的液体温度，且加注用储罐的液化天然气的压力高于被加注储罐的液化天然气的压力的情况。使用本实施例的液化天然气加注系统加注液化天然气时，包括如下步骤：

[0036] 首先，将加注管路的第一端口与被加注储罐相连通，第二端口与加注用储罐相连通；

[0037] 然后，将加注截止阀110关闭，放散截止阀210打开，此时，加注管路中的气体放散到外界；

[0038] 之后，将放散截止阀210关闭，控制加注用储罐向加注管路中加注液化天然气，液化天然气迅速充满加注管路，加注管路内的气体压力增大到与加注用储罐内的气体压力相同；

[0039] 再之后，打开加注截止阀110，高压低温的液化天然气通过加注管路加注到被加注储罐中，此时被加注储罐中已经气化的存储气体遇到低温的液化天然气被再次液化，从而使得被加注储罐的压力具有一定程度的降低，使得加注更为快速和顺利；

[0040] 最后，被加注储罐中已经气化的存储气体再次液化的过程停止，随着加注液化天然气的进行，被加注储罐的压力逐渐升高，当被加注储罐内的气体压力等于加注用储罐内的气体压力时，加注停止。

[0041] 本发明实施例的液化天然气加注系统中的加注截止阀110，放散管路及放散截止阀210形成了加注管路的放散装置。与背景技术中的现有技术相比，本发明实施例的液化天然气加注系统为加注管路设置单独的放散装置，能够对加注管路进行单独放散，由于加注管路容积比较小，所以加注管路单位降压所需放散的天然气量比较小，时间比较短，另外，压力差较大液体在加注管路中的流速较快，气化量较小，加注时间短，不仅提高了使用液化天然气的经济性，而且降低了环境污染的程度。

[0042] 关于加注截止阀110的选择，可以采用气动截止阀；

[0043] 如图1所示，所述加注系统还包括与所述加注截止阀110连接的气动截止阀控制箱240，所述气动截止阀控制箱240用于控制所述加注截止阀110的开闭。

[0044] 通过加注截止阀110和气动截止阀控制箱240的配合，可以很方便的实现对加注截止阀110的开闭。

[0045] 关于放散截止阀210的选择，可以采用气动截止阀；

[0046] 如图1所示，所述放散截止阀210与所述气动截止阀控制箱240连接，所述气动截止阀控制箱240还用于控制所述气动截止阀的开闭。

[0047] 通过放散截止阀210和气动截止阀控制箱240的配合，可以很方便的实现对放散截止阀210的开闭。

[0048] 通过气动截止阀控制箱240可以对放散截止阀210和加注截止阀110进行控制。具体为：

[0049] 所述气动截止阀控制箱240用于控制所述放散截止阀210和加注截止阀110全部关闭，以及控制所述放散截止阀210和加注截止阀110的其中一个打开。

[0050] 上述气动截止阀控制箱240对放散截止阀210和加注截止阀110的控制，能够防止在放散截止阀210和加注截止阀110全部打开的情况下进行加注，避免了液化天然气加注系统的液化天然气的泄露，起到了安全保护的作用，使得液化天然气加注系统更加安全可靠。

[0051] 具体的，为了实现与加注用储罐的连接，如图1所示，液化天然气加注系统的加注管路的第二端口设置有用于与加注用储罐的接口连接的法兰130。

[0052] 通过法兰130可以实现液化天然气加注系统和加注用储罐的接口连接。

[0053] 为了进一步提高液化天然气加注系统的安全性，如图1所示，液化天然气加注系统还包括与所述放散截止阀210并联的安全放散阀220，所述安全放散阀220用于在所述放散管路中的压力超出预设值时，对所述放散管路中的气体进行放散。

[0054] 这样，在液化天然气加注系统内处于密闭状态，且进行加注导致液化天然气加注系统的气体压力升高时，安全放散阀220在所述放散管路中的压力超出预设值时，对所述放散管路中的气体进行放散，避免因液化天然气加注系统的气体压力升高导致的安全隐患。

[0055] 为了进一步提高液化天然气加注系统的安全性，如图1所示，液化天然气加注系统还包括设置在所述放散管路中与所述放散截止阀210串联的放散管路截止阀230，且所述放散管路截止阀230设置在放散截止阀210及所述放散管路和所述加注管路的连接处之间。

[0056] 放散管路截止阀230处于常开状态，其设置的作用在于在放散管路中的放散截止阀210无法正常关闭时，放散管路截止阀230关闭，从而关闭放散管路，不再进行放散。

[0057] 关于放散管路截止阀230的选择，可以采用手动截止阀。手动截止阀稳定性高，能在需要关闭放散管路时，操作人员通过手动关闭放散管路截止阀230，放散管路不再进行放散。

[0058] 为了进一步提高液化天然气加注系统的安全性，如图1所示，液化天然气加注系统还包括设置在所述加注管路中与所述加注截止阀110串联的加注管路截止阀120，且所述加注管路截止阀120设置在所述第二端口及所述放散管路和所述加注管路的连接处之间。

[0059] 加注管路截止阀120处于常开状态，其设置的作用在于在加注管路中的加注截止阀110无法正常关闭时，加注管路截止阀120关闭，从而关闭加注管路，不再进行加注。

[0060] 关于加注管路截止阀120的选择，可以采用手动截止阀。手动截止阀稳定性高，能在需要关闭加注管路时，操作人员通过手动关闭加注管路截止阀120，不再对加注管路进行加注。

[0061] 加注管路内的气体压力，会影响加注。因此，需要对加注管路中的气体的压强进行监控。因此，如图1所示，液化天然气加注系统的所述加注管路还设置有压力表140，且所述压力表140用于测量所述加注管路中所述加注截止阀110和加注管路截止阀120之间的气体压力。

[0062] 本发明的液化天然气加注系统适用于加注用储罐的液化天然气的温度低于被加注储罐的液化天然气的温度，且加注用储罐的液化天然气的压力高于被加注储罐的液化天然气的压力的情况。

[0063] 本发明的液化天然气加注系统通过槽车液化天然气储罐为船舶液化天然气储罐进行加注，对新加注的液化天然气的要求是：槽车液化天然气储罐内的液化天然气的液体温度低于船舶液化天然气储罐内的液化天然气的液体温度，最好选择槽车液化天然气储罐内是零下162℃液化天然气。使用本发明的液化天然气加注系统进行加注包括如下步骤：

[0064] 第一步：通过法兰130与槽车液化天然气储罐的接口连接；

[0065] 第二步：保持放散管路截止阀230处于常开状态，关闭放散截止阀210；关闭加注截止阀110，打开加注管路截止阀120，此时，如果法兰130与槽车液化天然气储罐的接口之间有漏气，则通过漏气检测设备可以检测到；在没有漏气的情况下，进行第三步；

[0066] 第三步：打开放散截止阀210，加注管路中的高压气体通过放散管路放散，当加注管路中的气体压力降低到略高于大气压时，关闭放散截止阀210；

[0067] 第四步：打开槽车液化天然气储罐的出液阀，为液化天然气加注系统加注液化天然气，此时，槽车液化天然气储罐内的气体压力比加注管路的气体压力高的多，低温的液化天然气很快充满加注管路，加注管路的气体压力同时升高到与槽车液化天然气储罐的气体压力相同；

[0068] 第五步：打开加注截止阀110，槽车液化天然气储罐内的高压低温的液化天然气通过加注管路快速进入船舶液化天然气储罐内，此时船舶液化天然气储罐内的气态天然气遇到进入的低温的液化天然气会再次液化，从而使得船舶液化天然气储罐内的气态天然气有一定程度的降低，使得加注更为顺利和快速；

[0069] 第六步：随着船舶液化天然气储罐中的液化天然气的增加，气态的天然气再液化的过程停止，船舶液化天然气储罐的气体压力开始逐渐升高，当船舶液化天然气储罐的气体压力和槽车液化天然气储罐的气体压力达到平衡时关闭加注截止阀110，停止加注；如果需要继续加注，则需要打开船舶液化天然气储罐的气相放散阀降低船舶液化天然气储罐的气体压力，直到船舶液化天然气储罐的气体压力不再降低，关闭船舶液化天然气储罐的气相放散阀；继续使用液化天然气加注系统加注，当船舶液化天然气储罐的气体压力和槽车液化天然气储罐的压力达到平衡时关闭加注截止阀110，停止加注，关闭槽车液化天然气储罐的出液阀；

[0070] 第七步：将液化天然气加注系统中的液化天然气用氮气吹到船舶液化天然气储罐内，在确认液化天然气加注系统中的天然气已经用氮气吹扫干净后，将法兰130与槽车液化天然气储罐的接口分离。

[0071] 显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。