本技術(shù)屬于低溫制冷、具體涉及了一種利用低溫?zé)o油壓縮機(jī)的lng站充裝系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、液化天然氣被公認(rèn)是地球上最干凈的化石能源，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要的支柱產(chǎn)業(yè)，用途覆蓋面廣，資金技術(shù)密集，產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度高，對(duì)穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、改善人民生活、保障國(guó)防安全具有重要作用，隨著全球液化天然氣(lng)資源充裕，液態(tài)供應(yīng)的穩(wěn)定性增強(qiáng)，液態(tài)經(jīng)濟(jì)性逐步顯現(xiàn)。為適應(yīng)汽車能源變革的大趨勢(shì)，更加環(huán)保節(jié)能減排的同時(shí)，國(guó)內(nèi)大力推廣天然氣汽車，天然氣汽車的排放污染明顯低于汽油車，并具有很強(qiáng)的靈活性和經(jīng)濟(jì)性。

2、lng作為一種沸騰液體大量的儲(chǔ)存于絕熱儲(chǔ)罐中，任何傳導(dǎo)至儲(chǔ)罐中的熱量都會(huì)導(dǎo)致一些液體蒸發(fā)為氣體，而當(dāng)lng已有的壓力降至其沸點(diǎn)壓力以下時(shí)，經(jīng)過(guò)閥門后，部分液體蒸發(fā)，此為閃蒸氣(bog)，現(xiàn)有的lng真空絕熱儲(chǔ)罐在目前的工藝水平下無(wú)法達(dá)到絕對(duì)的真空絕熱狀態(tài)，會(huì)與外部發(fā)生緩慢的熱交換，在儲(chǔ)罐中形成bog氣體，在lng加注過(guò)程中，由于加氣站員工對(duì)lng站加注操作流程不規(guī)范、停機(jī)時(shí)間較長(zhǎng)等問(wèn)題，形成bog量增加，如果直接排入大氣，則既不經(jīng)濟(jì)也不利于環(huán)境保護(hù)，同時(shí)會(huì)造成一定的安全隱患。

3、為了解決上述問(wèn)題，將bog壓縮再液化，使儲(chǔ)罐內(nèi)部的壓力和溫度保持穩(wěn)定，是目前對(duì)bog最為科學(xué)經(jīng)濟(jì)的處理方式，在lng充裝系統(tǒng)中加入bog處理環(huán)節(jié)具有重要的意義。

4、需要說(shuō)明的是，在上述背景技術(shù)部分公開(kāi)的信息僅用于加強(qiáng)對(duì)本申請(qǐng)的背景的理解，因此可以包括不構(gòu)成對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了對(duì)披露的實(shí)施例的一些方面有基本的理解，下面給出了簡(jiǎn)單的概括。所述概括不是泛泛評(píng)述，也不是要確定關(guān)鍵、重要組成元素或描繪這些實(shí)施例的保護(hù)范圍，而是作為后面的詳細(xì)說(shuō)明的序言。

2、本實(shí)用新型旨在提供一種利用低溫?zé)o油壓縮機(jī)的lng站充裝系統(tǒng)，系統(tǒng)通過(guò)低溫?zé)o油壓縮機(jī)克服了現(xiàn)有充裝系統(tǒng)中存在的占地面積大、除油難度高、壓縮機(jī)耗功大等問(wèn)題，通過(guò)收集儲(chǔ)罐中的氣體和充裝過(guò)程中產(chǎn)生的閃蒸氣，由回?zé)崞骰責(zé)岷筮M(jìn)入低溫?zé)o油壓縮機(jī)增壓，增壓后通過(guò)回?zé)崞鬟M(jìn)一步冷卻，冷卻后的氣體通過(guò)三通閥根據(jù)充裝單元是否工作傳輸至不同的低溫儲(chǔ)罐，驟冷后完成液化，實(shí)現(xiàn)液化氣體的壓送，所述系統(tǒng)能夠有效的降低液化氣體儲(chǔ)運(yùn)成本、增加能量利用率、提高充裝效率。

3、為了達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型提出了如下技術(shù)方案：所述系統(tǒng)包含低溫儲(chǔ)罐a(1)、低溫儲(chǔ)罐b(2)、開(kāi)關(guān)(3)、液相流量計(jì)(4)、加氣機(jī)(5)、加氣槍(6)、用戶車(7)、回氣槍(8)、氣相流量計(jì)(9)、回?zé)崞?10)、低溫?zé)o油壓縮機(jī)(11)、三通閥(12)、單向閥(13)，共分為儲(chǔ)存單元、充裝單元、冷卻增壓?jiǎn)卧齻€(gè)單元，其中儲(chǔ)存單元包含了低溫儲(chǔ)罐a(1)、低溫儲(chǔ)罐b(2)，低溫儲(chǔ)罐b(2)中的液體通過(guò)儲(chǔ)罐下端管道與充裝單元相連，氣體通過(guò)儲(chǔ)罐上端管道與冷卻增壓?jiǎn)卧噙B，低溫儲(chǔ)罐a(1)和低溫儲(chǔ)罐b(2)上端管道安裝有開(kāi)關(guān)(3)，用于平衡兩罐氣壓，低溫儲(chǔ)罐a(1)下端設(shè)有傳輸管道用于向低溫儲(chǔ)罐b(2)補(bǔ)充液體，中間設(shè)置單向閥(13)；充裝單元包含了加氣機(jī)(5)、加氣槍(6)、用戶車(7)、回氣槍(8)，充裝過(guò)程中產(chǎn)生的閃蒸氣經(jīng)回氣槍(8)收集后與冷卻增壓?jiǎn)卧噙B；冷卻增壓?jiǎn)卧嘶責(zé)崞?10)、低溫?zé)o油壓縮機(jī)(11)，其中，回?zé)崞?10)將收集的儲(chǔ)罐中的氣體和充裝過(guò)程中產(chǎn)生的閃蒸氣進(jìn)行回?zé)嵘郎?，升溫后的氣體進(jìn)入低溫?zé)o油壓縮機(jī)(11)進(jìn)行壓縮，溫度、壓力進(jìn)一步升高，壓縮后的高壓氣體進(jìn)入回?zé)崞?10)冷卻流道換熱降溫，通過(guò)三通閥(12)分為兩路，在充裝單元工作時(shí)進(jìn)入低溫儲(chǔ)罐b(2)上端，壓送高壓氣體并促進(jìn)充裝系統(tǒng)工作，在充裝單元不工作時(shí)進(jìn)入低溫儲(chǔ)罐a(1)下端，完成儲(chǔ)罐內(nèi)液體補(bǔ)充。

4、一種利用低溫?zé)o油壓縮機(jī)的lng站充裝系統(tǒng)，其特征在于：所述的充裝系統(tǒng)，還包括如下步驟。

5、步驟一，氣體升溫，低溫儲(chǔ)罐a(1)和低溫儲(chǔ)罐b(2)中的氣體和回氣槍(8)收集的閃蒸氣通過(guò)回?zé)崞?10)升溫，運(yùn)輸過(guò)程氣體通過(guò)單向閥(13)、氣相流量計(jì)(9)。

6、步驟二，氣體增壓輸送，經(jīng)回?zé)崞?10)升溫后的氣體通過(guò)低溫?zé)o油壓縮機(jī)(11)增壓，溫度、壓力進(jìn)一步升高。

7、步驟三，氣體降溫輸送，經(jīng)低溫?zé)o油壓縮機(jī)(11)增壓后的高壓氣體經(jīng)過(guò)回?zé)崞?10)冷卻流道降溫，在充裝單元工作時(shí)，進(jìn)入低溫儲(chǔ)罐b(2)上端，壓送高壓氣體并促進(jìn)充裝單元工作；在充裝單元不工作時(shí)，匯入低溫儲(chǔ)罐a(1)下端，用于給儲(chǔ)罐補(bǔ)充液體。

8、本實(shí)用新型有以下優(yōu)點(diǎn)。

9、本實(shí)用新型一種利用低溫?zé)o油壓縮機(jī)的lng站充裝系統(tǒng)將在充裝過(guò)程中產(chǎn)生的閃蒸氣和在儲(chǔ)罐中收集的氣體混合后統(tǒng)一進(jìn)入回?zé)崞魃郎亓鞯览媒?jīng)無(wú)油壓縮機(jī)壓縮后的氣體進(jìn)行回?zé)嵘郎?，減少了能量損耗。

10、本實(shí)用新型一種利用低溫?zé)o油壓縮機(jī)的lng站充裝系統(tǒng)將經(jīng)無(wú)油壓縮機(jī)壓縮后的氣體進(jìn)入回?zé)崞骼鋮s流道后利用充裝過(guò)程中產(chǎn)生的閃蒸氣和在儲(chǔ)罐中收集的混合氣體進(jìn)行冷卻降溫，冷量二次利用，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。

11、本實(shí)用新型一種利用低溫?zé)o油壓縮機(jī)的lng站充裝系統(tǒng)將經(jīng)低溫?zé)o油壓縮機(jī)壓縮后的高壓氣體在充裝單元工作時(shí)匯入低溫儲(chǔ)罐b(2)，同時(shí)利用了高壓促進(jìn)充裝單元工作，在充裝單元不工作時(shí)，匯入低溫儲(chǔ)罐a(1)，液化后實(shí)現(xiàn)bog的回收利用，減少了能源的浪費(fèi)，也減少了加氣過(guò)程中的排放損失。該系統(tǒng)及方法還可以應(yīng)用于其余液化氣體的充裝過(guò)程中。

12、本實(shí)用新型一種利用低溫?zé)o油壓縮機(jī)的lng站充裝系統(tǒng)兩個(gè)低溫儲(chǔ)罐中增加了單向閥，確保了氣體和液體的正確輸送方向，設(shè)置了開(kāi)關(guān)用于平衡了兩個(gè)低溫儲(chǔ)罐之間的壓力，提高了儲(chǔ)存液體和收集氣體過(guò)程中的安全性。

13、本實(shí)用新型一種利用低溫?zé)o油壓縮機(jī)的lng站充裝系統(tǒng)采用的壓縮機(jī)為低溫?zé)o油壓縮機(jī)，低溫?zé)o油壓縮機(jī)使用氣體軸承支承，在整個(gè)充裝系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)完全無(wú)油，無(wú)除油問(wèn)題和回油裝置，十分清潔。

14、本實(shí)用新型一種利用低溫?zé)o油壓縮機(jī)的lng站充裝系統(tǒng)采用低溫?zé)o油壓縮機(jī)的工作氣體溫度遠(yuǎn)低于常溫壓縮機(jī)的工作氣體溫度，無(wú)需將低溫氣體升溫至常溫進(jìn)行壓縮，系統(tǒng)占地面積較小。

15、本實(shí)用新型一種利用低溫?zé)o油壓縮機(jī)的lng站充裝系統(tǒng)采用低溫?zé)o油壓縮機(jī)在低溫氣體工況下工作時(shí)，壓縮機(jī)耗功減小，效率增高，十分節(jié)能。

16、以上的總體描述和下文中的描述僅是示例性和解釋性的，不用于限制本申請(qǐng)。

技術(shù)特征：

1.一種利用低溫?zé)o油壓縮機(jī)的lng站充裝系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)包含低溫儲(chǔ)罐a(1)、低溫儲(chǔ)罐b(2)、開(kāi)關(guān)(3)、液相流量計(jì)(4)、加氣機(jī)(5)、加氣槍(6)、用戶車(7)、回氣槍(8)、氣相流量計(jì)(9)、回?zé)崞?10)、低溫?zé)o油壓縮機(jī)(11)、三通閥(12)、單向閥(13)，共分為儲(chǔ)存單元、充裝單元、冷卻增壓?jiǎn)卧?，其中?chǔ)存單元包含了低溫儲(chǔ)罐a(1)、低溫儲(chǔ)罐b(2)，低溫儲(chǔ)罐b(2)中的液體通過(guò)儲(chǔ)罐下端管道與充裝單元相連，氣體通過(guò)儲(chǔ)罐上端管道與冷卻增壓?jiǎn)卧噙B，低溫儲(chǔ)罐a(1)和低溫儲(chǔ)罐b(2)上端管道安裝有開(kāi)關(guān)(3)，用于平衡兩罐氣壓，低溫儲(chǔ)罐a(1)下端設(shè)有傳輸管道用于向低溫儲(chǔ)罐b(2)補(bǔ)充液體，中間設(shè)置單向閥(13)；充裝單元包含了加氣機(jī)(5)、加氣槍(6)、用戶車(7)、回氣槍(8)，充裝過(guò)程中產(chǎn)生的閃蒸氣經(jīng)回氣槍(8)收集后與冷卻增壓?jiǎn)卧噙B；冷卻增壓?jiǎn)卧嘶責(zé)崞?10)、低溫?zé)o油壓縮機(jī)(11)，其中，回?zé)崞?10)將收集的儲(chǔ)罐中的氣體和充裝過(guò)程中產(chǎn)生的閃蒸氣進(jìn)行回?zé)嵘郎?，升溫后的氣體進(jìn)入低溫?zé)o油壓縮機(jī)(11)進(jìn)行壓縮，溫度、壓力進(jìn)一步升高，壓縮后的高壓氣體進(jìn)入回?zé)崞?10)冷卻流道換熱降溫，通過(guò)三通閥(12)分為兩路，在充裝單元工作時(shí)進(jìn)入低溫儲(chǔ)罐b(2)上端，壓送高壓氣體并促進(jìn)充裝系統(tǒng)工作，在充裝單元不工作時(shí)進(jìn)入低溫儲(chǔ)罐a(1)下端，完成儲(chǔ)罐內(nèi)液體補(bǔ)充。

2.如權(quán)利要求1所述的一種利用低溫?zé)o油壓縮機(jī)的lng站充裝系統(tǒng)，其特征在于，低溫儲(chǔ)罐b(2)下端通過(guò)管道與加氣機(jī)(5)相連，中間設(shè)置開(kāi)關(guān)(3)和液相流量計(jì)(4)；低溫儲(chǔ)罐a(1)下端通過(guò)管道與低溫儲(chǔ)罐b(2)相連，用于給低溫儲(chǔ)罐b(2)補(bǔ)充液體，中間設(shè)置單向閥(13)；低溫儲(chǔ)罐a(1)和低溫儲(chǔ)罐b(2)上端通過(guò)管道相連，管道中設(shè)置有開(kāi)關(guān)(3)，用于平衡兩儲(chǔ)罐壓力。

3.如權(quán)利要求1所述的一種利用低溫?zé)o油壓縮機(jī)的lng站充裝系統(tǒng)，其特征在于，收集的低溫儲(chǔ)罐a(1)和低溫儲(chǔ)罐b(2)中氣體分別通過(guò)儲(chǔ)罐上端管道與冷卻增壓?jiǎn)卧噙B，管道中設(shè)置有單向閥(13)，氣體匯合后通過(guò)氣相流量計(jì)(9)和開(kāi)關(guān)(3)進(jìn)入回?zé)崞?10)。

4.如權(quán)利要求3所述的一種利用低溫?zé)o油壓縮機(jī)的lng站充裝系統(tǒng)，其特征在于，回?zé)崞?10)中有升溫流道和冷卻流道，升溫流道用于給收集的低溫儲(chǔ)罐中的氣體和充裝過(guò)程中產(chǎn)生的閃蒸氣升溫，冷卻流道將經(jīng)低溫?zé)o油壓縮機(jī)(11)壓縮后的高壓氣體冷卻降溫。

5.如權(quán)利要求3所述的一種利用低溫?zé)o油壓縮機(jī)的lng站充裝系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體進(jìn)入低溫?zé)o油壓縮機(jī)(11)壓縮后溫度、壓力進(jìn)一步升高，成為高壓氣體后進(jìn)入回?zé)崞?10)冷卻流道降溫。

6.如權(quán)利要求5所述的一種利用低溫?zé)o油壓縮機(jī)的lng站充裝系統(tǒng)，其特征在于，所述的經(jīng)回?zé)崞?10)冷卻流道進(jìn)行換熱降溫后的高壓氣體通過(guò)三通閥(12)分為兩路。

7.如權(quán)利要求1所述的一種利用低溫?zé)o油壓縮機(jī)的lng站充裝系統(tǒng)，其特征在于，所述的低溫?zé)o油壓縮機(jī)(11)使用氣體軸承支承，在壓縮過(guò)程中實(shí)現(xiàn)完全無(wú)油，無(wú)除油問(wèn)題，無(wú)需回油裝置。

8.如權(quán)利要求7所述的一種利用低溫?zé)o油壓縮機(jī)的lng站充裝系統(tǒng)，其特征在于，所述的低溫?zé)o油壓縮機(jī)(11)可以在低溫工況下工作，可壓縮的氣體溫度低于常溫壓縮機(jī)，無(wú)需低溫氣體升溫。

9.如權(quán)利要求8所述的一種利用低溫?zé)o油壓縮機(jī)的lng站充裝系統(tǒng)，其特征在于，所述的低溫?zé)o油壓縮機(jī)(11)在低溫氣體的工況下，耗功減小。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)旨在提供一種利用低溫?zé)o油壓縮機(jī)的LNG站充裝系統(tǒng)，系統(tǒng)通過(guò)低溫?zé)o油壓縮機(jī)克服了現(xiàn)有充裝系統(tǒng)中存在的占地面積大、除油難度高、壓縮機(jī)耗功大等問(wèn)題，通過(guò)收集儲(chǔ)罐中的氣體和充裝過(guò)程中產(chǎn)生的閃蒸氣，由回?zé)崞骰責(zé)岷筮M(jìn)入低溫?zé)o油壓縮機(jī)增壓，增壓后進(jìn)入回?zé)崞魍瓿衫鋮s，冷卻后的高壓氣體根據(jù)充裝單元是否工作傳輸至不同低溫儲(chǔ)罐，在充裝單元工作時(shí)，匯入低溫儲(chǔ)罐B(2)，壓送高壓氣體并促進(jìn)充裝系統(tǒng)工作，在充裝單元不工作時(shí)匯入低溫儲(chǔ)罐A(1)，驟冷后完成液化，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)罐內(nèi)液體補(bǔ)充，所述系統(tǒng)能夠有效的降低液化氣體儲(chǔ)運(yùn)成本、增加能量利用率、提高充裝效率，可以應(yīng)用到現(xiàn)有的液化天然氣站或者其它的液化氣體充裝。

技術(shù)研發(fā)人員：李思晗,彭國(guó)干,楊山舉,魯照彬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：陜西啟承低溫科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240206
技術(shù)公布日：2024/12/30