液化天然气储存装卸车系统.pdf

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911092294.4 (22)申请日 2019.11.11 (71)申请人 天津绿州能源装备有限公司 地址 300384 天津市滨海新区华苑产业区 榕苑路1号A区1008单元 (72)发明人 祖康高坤洁 (74)专利代理机构 天津市新天方专利代理有限 责任公司 12104 代理人 王伟 (51)Int.Cl. F17C 5/02(2006.01) F17C 7/02(2006.01) F17C 13/04(2006.01) (54)发明名称 一种液化天然气储存装卸车系统

2、(57)摘要 一种液化天然气储存装卸车系统， 包括三辆 LNG罐车、 空温复热器、 氮气源、 BOG回收装置及相 应的管路和阀门， 其中一辆LNG罐车B作为运输罐 车， 另两辆LNG罐车A和LNG罐车C作为储存罐车， 本发明通过管路和阀门实现两辆LNG罐车储运的 切换， LNG通过空温复热器气化返回LNG罐车内实 现增压， 再通过运输LNG罐车和储存LNG罐车的压 差实现LNG自流入运输LNG罐车内， 采用罐车及空 温复热器组成装卸车系统， 机动灵活移动， 可重 复使用， 非常适用于汽车搬运， 而且可根据需求 随时改变安装地点， 尤其在伴生气比较分散并且 量少井口天然气撬装系统。 权利要求书1

3、页 说明书3页 附图1页 CN 110939857 A 2020.03.31 CN 110939857 A 1.一种液化天然气储存装卸车系统， 其特征在于， 包括三辆LNG罐车、 空温复热器(13)、 氮气源(31)、 BOG回收装置(5)及相应的管路和阀门， 其中一辆LNG罐车B(19)作为运输罐车， 另两辆LNG罐车A(18)和LNG罐车C(20)作为储存罐车， 净化深冷后的液化天然气源(1)经过 管路A(4)和管路B(32)分别输送至LNG罐车A(18)和LNG罐车C(20)上， 管路A(4)上引出管路M (3)， 管路B(32)上引出管路N(34)， 管路M(3)和管路N(34)共同连

4、通一段管路O(24)， 管路O (24)连接至LNG罐车B(19)上， 氮气源(31)通过管路P(23)连接至与LNG罐车B(19)连通的管 路O(24)上， LNG罐车A(18)、 LNG罐车B(19)和LNG罐车C(20)的气体出口管路H(10)、 管路J (16)和管路K(25)共同通过管路L(7)连接有BOG回收装置(5)， LNG罐车A(18)和LNG罐车C (20)的液化天然气出口连接的管路C(12)和管路D(27)上连接的管路E(15)上连接有空温复 热器(13)和压力表(14)， 管路E(15)分为管路F(9)和管路G(29)， 管路F(9)连通至管路H(10) 上， 管路G(

5、29)连通至管路K(25)上， 管路A(4)、 管路B(32)、 管路C(12)、 管路D(27)、 管路F (9)、 管路G(29)、 管路J(16)、 管路M(3)、 管路N(34)、 管路O(24)和管路P(23)上分别设有对应 字母的阀门A(2)、 阀门B(33)、 阀门C(11)、 阀门D(26)、 阀门F(8)、 阀门G(28)、 阀门J(17)、 阀 门M(36)、 阀门N(30)、 阀门O(22)和阀门P(21)， 阀门A(2)和阀门B(33)分别安装在管路A(4) 和管路B(32)引出支管路前的管路段上。 2.根据权利要求1所述的液化天然气储存装卸车系统， 其特征在于， 所述

6、的三辆LNG罐 车上均安装有罐体压力表。 3.根据权利要求1所述的液化天然气储存装卸车系统， 其特征在于， 所述的管路L(7)的 两端分别与管路H(10)和管路K(25)连接的段上分别设有阀门LA(6)和阀门LB(30)。 4.根据权利要求1所述的液化天然气储存装卸车系统， 其特征在于， 所述的BOG回收装 置5包括相互连通的空温气化器和燃气发电机。 5.根据权利要求1所述的液化天然气储存装卸车系统， 其特征在于， 所述的管路P(23) 上还安装有单向阀。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110939857 A 2 一种液化天然气储存装卸车系统 技术领域 0001 本发明涉及液化天然气储存系

7、统， 尤其涉及一种液化天然气储存装卸车系统。 背景技术 0002 近年来天然气在国内工业和民用等方面发展迅猛， 作为清洁、 绿色能源， 得到了国 家大力推广和应用。 能源短缺是我国发展的瓶颈， 也是关系我国经济发展全局性的一个重 大战略问题。 解决这个问题的有效方法是开源节流， 油田伴生气的回收和利用正是开源节 流的一项重要途径。 合理回收利用油田伴生气资源已是当前亟待解决的问题。 油田伴生气 又称油田气， 俗称瓦斯， 是一种伴随石油从油井中逸出的天然气。 主要成分是甲烷、 乙烷等 低分子烷烃， 还含有相当数量的丙烷、 丁烷、 戊烷等， 可用于制取液化气。 我国早已有了 “消 灭油田火炬” 的

8、构想。 多年来， 我国一直在研究伴生气的回收装置与工艺。 但由于油田地理 位置的差异， 油田伴生气的情况也不同， 具体分为以下两种： 一种是伴生气产量比较大， 分 布比较集中， 可以直接进入管网的伴生气； 另一种是分布比较零散、 边远的井区的伴生气， 这部分伴生气比较分散并且量少， 远离天然气管网， 由于经济效益原因不宜铺设管路， 针对 第二种情况我们需要一种液化天然气(LNG)储存装卸车系统。 发明内容 0003 本发明为上述比较分散并且量少， 远离天然气管网的油田伴生气， 提供了一种天 然气储存装卸车系统。 0004 本发明所采取的技术方案： 0005 一种液化天然气储存装卸车系统， 包括

9、三辆LNG罐车、 空温复热器、 氮气源、 BOG回 收装置及相应的管路和阀门， 其中一辆LNG罐车B作为运输罐车， 另两辆LNG罐车A和LNG罐车 C作为储存罐车， 净化深冷后的液化天然气源经过管路A和管路B分别输送至LNG罐车A和LNG 罐车C上， 管路A上引出管路M， 管路B上引出管路N， 管路M和管路N共同连通一段管路O， 管路O 连接至LNG罐车B上， 氮气源通过管路P连接至与LNG罐车B连通的管路O上， LNG罐车A、 LNG罐 车B和LNG罐车C的气体出口管路H、 管路J和管路K共同通过管路L连接有BOG回收装置， LNG罐 车A和LNG罐车C的液化天然气出口连接的管路C和管路D上

10、连接的管路E上连接有空温复热 器和压力表， 管路E分为管路F和管路G， 管路F连通至管路H上， 管路G连通至管路K上， 管路A、 管路B、 管路C、 管路D、 管路F、 管路G、 管路J、 管路M、 管路N、 管路O和管路P上分别设有对应字 母的阀门A、 阀门B、 阀门C、 阀门D、 阀门F、 阀门G、 阀门J、 阀门M、 阀门N、 阀门O和阀门P， 阀门A 和阀门B分别安装在管路A和管路B引出支管路前的管路段上。 0006 所述的三辆LNG罐车上均安装有罐体压力表。 0007 所述的管路L的两端分别与管路H和管路K连接的段上分别设有阀门LA和阀门LB。 0008 所述的BOG回收装置包括相互

11、连通的空温复热器和燃气发电机。 0009 所述的管路P上还安装有单向阀。 0010 本发明的有益效果： 本发明通过管路和阀门实现两辆LNG罐车储运的切换， LNG通 说明书 1/3 页 3 CN 110939857 A 3 过空温复热器气化返回LNG罐车内实现增压， 再通过运输LNG罐车和储存LNG罐车的压差实 现LNG自流入运输LNG罐车内， 采用罐车及空温复热器组成装卸车系统， 机动灵活移动， 可重 复使用， 非常适用于汽车搬运， 而且可根据需求随时改变安装地点， 尤其在伴生气比较分散 并且量少的井口更适用这种天然气撬装系统。 附图说明 0011 图1为本发明的结构示意图。 0012 其中

12、： 1-液化天然气源； 2-阀门A； 3-管路M； 4-管路A； 5-BOG回收装置； 6-阀门LA； 7- 管路L； 8-阀门F； 9-管路F； 10-管路H； 11-阀门C； 12-管路C； 13-空温复热器； 14-压力表； 15- 管路E； 16-管路J； 17-阀门J； 18-LNG罐车A； 19-LNG罐车B； 20-LNG罐车C； 21-阀门P； 22-阀门 O； 23-管路P； 24-管路O； 25-管路K； 26-阀门D； 27-管路D； 28-阀门G； 29-管路G； 30-阀门LB； 31-氮气源； 32-管路B； 33-阀门B； 34-管路N； 35-阀门N； 36-阀

13、门M。 具体实施方式 0013 一种液化天然气储存装卸车系统， 包括三辆LNG罐车、 空温复热器13、 氮气源31、 BOG回收装置5及相应的管路和阀门， 其中一辆LNG罐车B19作为运输罐车， 另两辆LNG罐车 A18和LNG罐车C20作为储存罐车， 净化深冷后的液化天然气源1经过管路A4和管路B32分别 输送至LNG罐车A18和LNG罐车C20上， 管路A4上引出管路M3， 管路B32上引出管路N34， 管路M3 和管路N34共同连通一段管路O24， 管路O24连接至LNG罐车B19上， 氮气源31通过管路P23连 接至与LNG罐车B19连通的管路O24上， LNG罐车A18、 LNG罐车

14、B19和LNG罐车C20的气体出口管 路H10、 管路J16和管路K25共同通过管路L7连接有BOG回收装置5， LNG罐车A18和LNG罐车C20 的液化天然气出口连接的管路C12和管路D27上连接的管路E15上连接有空温复热器13和压 力表14， 管路E15分为管路F9和管路G29， 管路F9连通至管路H10上， 管路G29连通至管路K25 上， 管路A4、 管路B32、 管路C12、 管路D27、 管路F9、 管路G29、 管路J16、 管路M3、 管路N34、 管路 O24和管路P23上分别设有对应字母的阀门A2、 阀门B33、 阀门C11、 阀门D26、 阀门F8、 阀门 G28、

15、阀门J17、 阀门M36、 阀门N35、 阀门O22和阀门P21， 阀门A2和阀门B33分别安装在管路A4 和管路B32引出支管路前的管路段上。 0014 所述的三辆LNG罐车上均安装有罐体压力表。 0015 所述的管路L7的两端分别与管路H10和管路K25连接的段上分别设有阀门LA6和阀 门LB30。 0016 所述的BOG回收装置5包括相互连通的空温复热器和燃气发电机。 0017 所述的管路P23上还安装有单向阀。 0018 原料天然气经过滤调压后被送入酸性气体脱除系统利用MDEA脱除天然气中的酸 性气体， 脱酸后的天然气经过脱水脱汞系统后净化气进入液化系统， 净化气深冷为LNG后节 流送

16、至LNG罐车A18或LNG罐车C20。 由于井口气量小， 装车时间较长， 因此采用将满罐的LNG 罐车A18或LNG罐车C20的液化天然气导入LNG罐车B19， 减少了储罐和动设备泵及储罐消防 系统的使用， 这样既节省了LNG储罐的设置又节约了投资， 具体操作如下： 0019 液化天然气源1经过管路A4上的阀门A2进入LNG罐车A18， 当LNG罐车A18内装满后 打开管路B32上的阀门B33， 关闭阀门A2使液化天然气进入LNG罐车C20。 当LNG罐车B19来厂 说明书 2/3 页 4 CN 110939857 A 4 区运输液化天然气时， 先将BOG回收装置5的法兰与LNG罐车B19相连

17、接。 打开阀门J17， LNG罐 车B19内的BOG通过管路J16和管路L7泄放至BOG回收装置5， 通过读取LNG罐车B19的压力表 视数为0.2Mpa时， 关闭阀门J17； 同时， 打开阀门M36和阀门O22， 关闭阀门N35， 此时， LNG罐车 A18中液化天然气经过管路A2、 管路M3和管路O24进入LNG罐车B19。 由于LNG罐车A18与LNG罐 车B19的压力相差不大， LNG罐车A18内的液化天然气很难自动游到LNG罐车B19中， 因此需要 打开管路F9上的阀门F8和管路C12上的阀门C11， 关闭管路L7上的阀门LA6和阀门LB30、 管路 G29上的阀门G28及管路D27

18、上的阀门D26， 通过调节管路C12上的阀门C11的开度， 调节管路 E15上的压力表14的压力视数， 调整LNG罐车A18的压力， 液化天然气经过空温复热器13气 化， 气化后的天然气经过管路E15、 管路F9和管路H10进入LNG罐车A18中， 增大LNG罐车A18内 的压力， LNG罐车A18中的液化天然气在压差的作用下自流入LNG罐车B19中， 因此， 无需动设 备泵。 当LNG罐车B19内装满后， 打开氮气源31与LNG罐车B19连通的管路P23上的阀门P21， 通 过氮气将管路O24内剩余的液化天然气压入LNG罐车B19内。 然后， 关闭管路F9、 管路C12和管 路P23上的阀门

19、F8、 阀门C11和阀门P21； 打开管路L7上的阀门LA6， LNG罐车A18内气化的天然 气BOG进入BOG回收装置5。 0020 当LNG罐车C20内装满LNG后打开阀门A2关闭阀门B33使液化天然气进入LNG罐车 A18。 当LNG罐车B19来厂区运输液化天然气时， 先将BOG回收装置5的法兰与LNG罐车B19相连 接。 打开管路J16上的阀门J17， LNG罐车B19内的BOG通过管路泄放至BOG回收装置5， 通过读 取LNG罐车B19的压力表视数为0.2Mpa时， 关闭管路J16上的阀门J17； 同时， 打开管路N34上 的阀门N35、 管路G29上的阀门G28和管路D27上的阀门

20、D26， 关闭管路M3上的阀门M36； 此时， LNG罐车C20中的液化天然气经过管路B32、 管路N34和管路O24进入LNG罐车B19中； 由于LNG 罐车C20与LNG罐车B19的压力相差不大， LNG罐车C20中液化天然气很难自游到LNG罐车B19， 因此需要打开管路G29上的阀门G28和管路D27上的阀门D26， 关闭管路L7上的阀门LA6和阀 门LB30、 管路F9上的阀门F8、 管路C12上的阀门C11， 通过调节管路D27上的阀门D26的开度， 调节管路E15上的压力表14的压力视数， 调整LNG罐车C20的压力。 LNG罐车C20中的液化天然 气经过空温复热器气化13， 气化

21、后的天然气经过管路G29进入LNG罐车C20中， 增大LNG罐车 C20内的压力， LNG罐车C20内液化天然气在压差的作用下自流入LNG罐车B19内。 因此， 无需 动设备泵， 当LNG罐车B19内装满后， 打开管路P23上的阀门P21， 通过氮气将管路P23内剩余 的液化天然气压入LNG罐车B19内， 然后， 关闭管路G29上的阀门G28、 管路D27上的阀门D26和 管路P23上的阀门P21； 打开管路L7上的阀门LB30。 LNG罐车C20内气化的天然气BOG进入BOG 回收装置5。 0021 综上所述， 通过LNG罐车A18、 LNG罐车C20、 空温复热器13、 压力表14及阀门及

22、管路 组成的装卸车系统， 无需储罐和动设备泵的情况下(因为在通常情况下通过储罐先进行收 集天然气进行存储， 存储一定数量后再集体运输)本系统可实现液化天然气的储运和运输， 用该装卸车系统， 减少了储罐和动设备泵及储罐消防系统的使用， 降低了设备投资和占地， 降低了能耗， 合理布局， 满足工艺要求 0022 以上对本发明的一个实施例进行了详细说明， 但所述内容仅为本发明的较佳实施 例， 不能被认为用于限定本发明的实施范围。 凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进 等， 均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。 说明书 3/3 页 5 CN 110939857 A 5 图1 说明书附图 1/1 页 6 CN 110939857 A 6