專利名稱：零排放液化天然氣的貯罐裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液化天然氣的低溫貯罐裝置，特別涉及一種零排放液化天然氣的貯罐裝置。
背景技術(shù)：
目前，普通液化天然氣的貯罐裝置都存在漏熱造成的低溫液體的蒸發(fā)，而且貯罐中的天然氣液體蒸發(fā)會造成貯罐內(nèi)壓力上升，當貯罐中天然氣壓力達到設(shè)定值時，普通的液化天然氣貯罐裝置通過過壓排放閥進行排放。這樣，既浪費了約0.2％的天然氣，又造成環(huán)境污染，還存在可燃性的安全隱患。普通液化天然氣的貯罐裝置均不能克服液化天然氣的蒸發(fā)帶來的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有的液化天然氣的貯罐裝置不能回收液化天然氣蒸發(fā)的造成的損耗，以及過壓排放造成的環(huán)境污染和可燃性的安全隱患，從而提供一種零排放液化天然氣的貯罐裝置。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明零排放液化天然氣的貯罐裝置，是在低溫貯罐內(nèi)加裝一再凝換熱器，利用液氮對天然氣蒸汽進行冷凝，將天然氣排放置換成氮氣排放。如圖1所示，該裝置包括一低溫貯罐，其特征在于低溫貯罐內(nèi)部放置再凝換熱器，再凝換熱器的進口管連通位于低溫貯罐外的液氮貯罐，再凝換熱器的出口管連通位于低溫貯罐外的液氮分離器。一再凝控制器固定在低溫貯罐的絕熱頂蓋上，其下端位于低溫貯罐內(nèi)；所述的再凝換熱器為呈發(fā)射狀的管式換熱器、盤管式換熱器、板式換熱器或列管式換熱器；所述的再凝換熱器的材質(zhì)為可焊接的材料；所述的再凝控制器為壓力傳感控制器，該壓力傳感控制器的啟動壓力低于低溫貯罐的起閥壓力，其閉合壓力為0.1-0.5MPa；所述的液氮分離器為保溫容器或低溫絕熱容器，其上裝有氮氣回流管和一開閥壓力為微正壓的氮氣排放閥，氮氣回流管與再凝換熱器出口相連通，其底端距離液氮分離器底部2-3厘米；所述的液氮分離器、再凝換熱器和液氮貯罐之間的連接管道為絕熱管或包裹絕熱層的管道。
本發(fā)明的優(yōu)點在于該裝置能回收利用液體天然氣的蒸發(fā)損耗，節(jié)約了能源；而且，避免了液化天然氣的貯罐裝置過壓排放造成環(huán)境污染，以及引發(fā)的安全隱患；該裝置結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，實現(xiàn)了天然氣的零排放。


圖1是本發(fā)明一種液化天然氣的貯罐裝置的結(jié)構(gòu)示意2是本發(fā)明一種液化天然氣的貯罐裝置中的再凝換熱器的俯視3是本發(fā)明一種液化天然氣的貯罐裝置中的再凝換熱器左視圖附圖標識1、低溫貯罐 2、絕熱頂蓋3、再凝換熱器進口管4、再凝換熱器5、再凝換熱器出口管6、再凝控制器7、過壓安全排放閥8、液氮輸送管 9、液氮分離器10、氮氣回流管 11、氮氣排放閥 13、液氮貯罐具體實施方式
實施例1制作一零排放液化天然氣的貯罐裝置。如圖1所示，低溫貯罐1內(nèi)部放置再凝換熱器4，再凝換熱器的進口管3連通位于低溫貯罐1外的液氮貯罐13，再凝換熱器的出口管5連通位于低溫貯罐1外的液氮分離器9；再凝控制器6固定在低溫貯罐1的絕熱頂蓋2上，其下端位于低溫貯罐1內(nèi)。
本實施例中，液氮貯罐13是直接從市場采購的液氮容器；再凝換熱器4是一呈發(fā)射狀布置的紫銅管式換熱器，如圖2所示，再凝換熱器的進口管3和出口管5焊接在絕熱頂蓋2上，進口管3與液氮輸送管8法蘭聯(lián)結(jié)，出口管5與氮氣回流管10聯(lián)結(jié)；再凝控制器6是一個型號為CEMPX-4壓力傳感控制器，焊接在絕熱頂蓋2上，其下端伸入低溫貯罐1內(nèi)；液氮分離器9是一個保溫容器，其上的氮氣回流管10距離容器底2厘米，保證回流的氮氣及其攜帶的液滴氣液分離，液氮分離器9上的氮氣排放閥11的開閥壓力為0.12MPa；上述管道都是從市場采購的普通絕熱管。
實施例2利用實施例1的裝置，將天然氣蒸汽的直接排放置換成氮氣排放。天然氣液體由于漏熱蒸發(fā)率造成氣體壓力升高，當天然氣貯罐1中天然氣氣墊壓力達到預先設(shè)定的啟動壓力1.2MPa(天然氣貯罐的過壓安全排放閥設(shè)定的起閥壓力P3為1.6MPa)時，再凝控制器6通過控制液氮貯罐13的低溫泵將液氮通入再凝換熱器6，當天然氣被凝結(jié)為液體后沿換熱器外壁面流回天然氣液體中，當天然氣氣墊壓力降低到預先設(shè)定的閉合壓力0.3MPa時，再凝控制器6停止液氮輸液；這個過程周而復始。當由于液氮供應脫節(jié)或者其他原因造成液氮貯罐13內(nèi)的壓力過高時，液氮貯罐13的氮氣排放閥11打開，排放氮氣，直至液氮貯罐13內(nèi)的壓力回復正常時該閥關(guān)閉。
權(quán)利要求
1.一種零排放液化天然氣的貯罐裝置，該裝置包括一低溫貯罐，其特征在于低溫貯罐內(nèi)部放置再凝換熱器，再凝換熱器的進口管連通位于低溫貯罐外的液氮貯罐，再凝換熱器的出口管連通位于低溫貯罐外的液氮分離器；一再凝控制器固定在低溫貯罐的絕熱頂蓋上，其下端位于低溫貯罐內(nèi)。
2.按照權(quán)利要求1所述的零排放液化天然氣的貯罐裝置，其特征在于所述的再凝換熱器為呈發(fā)射狀的管式換熱器、盤管式換熱器、板式換熱器或列管式換熱器。
3.按照權(quán)利要求1所述的零排放液化天然氣的貯罐裝置，其特征在于所述的再凝換熱器的材質(zhì)為可焊接的材料。
4.按照權(quán)利要求1所述的零排放液化天然氣的貯罐裝置，其特征在于所述的再凝控制器為壓力傳感控制器，該壓力傳感控制器的啟動壓力低于低溫貯罐的起閥壓力，其閉合壓力為0.1-0.5MPa。
5.按照權(quán)利要求1所述的零排放液化天然氣的貯罐裝置，其特征在于所述的液氮分離器為保溫容器或低溫絕熱容器，其上裝有氮氣回流管和一開閥壓力為微正壓的氮氣排放閥，氮氣回流管與再凝換熱器出口相連通，其底端距離液氮分離器底部2-3厘米。
6.按照權(quán)利要求1所述的零排放液化天然氣的貯罐裝置，其特征在于所述的液氮分離器、再凝換熱器和液氮貯罐之間的連接管道為絕熱管或包裹絕熱層的管道。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種零排放液化天然氣的貯罐裝置。該裝置通過一裝有液氮的再凝換熱器的低溫貯罐，將天然氣冷凝成液體，排放氮氣；該裝置包括一低溫貯罐，其特征在于低溫貯罐內(nèi)部放置再凝換熱器，再凝換熱器的進口管連通位于低溫貯罐外的液氮貯罐，再凝換熱器的出口管連通位于低溫貯罐外的液氮分離器；一再凝控制器固定在低溫貯罐的絕熱頂蓋上，其下端位于低溫貯罐內(nèi)。所述的再凝控制器是一壓力傳感控制器，該壓力傳感控制器的啟動壓力低于低溫貯罐的起閥壓力，其閉合壓力為0.1－0.5MPa。該裝置結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，不僅避免了液體天然氣的蒸發(fā)損耗，而且不會造成環(huán)境污染，實現(xiàn)了天然氣的零排放。
文檔編號F17C5/04GK1510328SQ0215797
公開日2004年7月7日 申請日期2002年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月20日
發(fā)明者楊健慧, 李青, 李強, 梁建寧, 梁驚濤 申請人:中國科學院理化技術(shù)研究所