[发明专利]液态天然气运输车罐中余液余气回收装置

说明书

技术领域

本发明涉及的一种液态天然气运输车罐中残余液残余气的回收装置，属于能源应用领域。

背景技术

现有的液态天然气(又称LNG，本文还包含液态煤层气、液态页岩气等)运输车，运辁车到达客户单位，在卸车时原则上要留有15％左右的残余液体在罐中，以保持运输车返回途中再次充装时罐内为低温状态，留有残余液体就是防止运输车上的罐，由“冷罐”变成“热罐”，不利于罐的再次充装或在充装时产生大量的BOG(汽化了的气态天然气)，这样做的结果，导致运辁车在LNG接收站或工厂再次充装LNG时，由于运辁车罐中有余压为0.1-0.6MPa的余气，占有运输车罐中的上部空间，LNG难以充装满；同时余液是“热液”，在遇到新的LNG冷液时，会产生分层的“翻滚”现象，对运辁车上的罐的耐压不利。

近一些年，很多人想抽取运辁车罐中的余液余气，都遇到LNG是低温的难题，市面上没有低温气体压缩机，更没有抽低温液体的压缩机。至今为止，根本没有办法对LNG运输车罐中余液余气进行回收。

目前，所有LNG运输车罐中的余液余气，在充装之前，都是采用放空的办法，对环境造成很大的污染，LNG对大气臭氧层的破坏力是二氧化碳的34倍；同时，浪费了非常好的清洁能源。据统计，全国各大LNG充装站，每年浪费千万方的LNG，这需要引起我们的重视。需要我们有积少成多的思想，对排放的LNG加以回收利用。

发明内容

对运输车罐中的余液余气，首先发明的装置要同时具备对LNG存在的两种状态即液态和气态的天然气都能进行处理的问题；其次要解决的是LNG低温的问题，即温度在零下163度；最后要解决的是经济性问题，设备要简单，高效，基本不耗电。

运辁车罐中余液余气，量很少，经济性不大，如果设备庞大、贵重，耗电量大，难以收回投资，显然没有投资价值，没有实用性。这就要求我们工艺流程简单，非常协调好的解决上述三个问题。

技术方案：

液态天然气运输车罐中余液余气回收装置，由交换器(5)、罐(6)、压缩机(7)构成，其技术特征是：余液余气经卸车管路进入交换器、罐后由压缩机加压辁送给后道工序，完成对余液余气的回收。

交换器其技术特征是：交换器亦称能量或热量交换器，包含空温式汽化器(与空气交换热量)，水浴式汽化器(与水交换热量)，还有包括与其它介质的热量交换的交换器。

罐的技术特征是：是指有一定空间能耐压的缓冲罐。

压缩机的技术特征是：一般是指压缩天然气的压缩机。其动力来源可以是三相动力电源的发动机，可以是天然气发电机组供电，也可以是天然气的发动机。本发明装置优先采用天然气发动机，即利用回收的天然气来节省耗电增加的负担。这是本发明独特之处，具体方法是在缓冲罐上再开洞引出一根天然气管路给天然气发动机或发电机组供气。图中省略没有画出，保持图面简洁。

余液余气经卸车管路进入交换器其技术特征是：首先其卸车管技术特征是：是指与运输车上罐对接的卸车气相管路或液相管路；图1中，包括1为法兰连接的LNG运辁车罐的卸车气相管路；10为法兰连接的LNG运输车罐的卸车液相管路；这两种卸车管路采用如图1中的连接方式，通过阀2、3、4的切换，实现对运辁车上罐的循环增压卸车，确保余液、余气都能依次进入交换器交换热量后，进入缓冲罐6。也就是，余液余气都要经过交换器才能进入缓冲罐6中，解决了低温问题。

在10为法兰连接的LNG运输车罐的卸车液相管路上装有传感器(图中没有画出，保持画面简洁)，判断卸车液相管路内的流体的温度和压力，当确认液相管路内的LNG压力过低时，调整阀的开启，再次增压，直到余液卸完为止。这样做解决循环增压问题，确保余液卸完。

余液余气经卸车管路进入交换器不是简单的连接，而是要经过一个创造性的劳动，即通过阀的切换形成几个回路，达到三个功能，一是：一个回路对运输车上的罐可以增压，保证能正常快速卸罐中余液，交换器起到增压的目的；二是：一个回路对运输车上的罐的余液进行热交换；三是：一个回路对运辁车上的罐的余气进行热交换；本发明把实现上述三个功能所形成的卸车管路纳入余液余气经卸车管路进入交换器的权利保护范围内。也就是余液余气经卸车管路进入交换器包含上述三个功能的权利范围。