專利名稱：液化天然氣裝車系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及液化天然氣領域，具體而言，涉及一種液化天然氣裝車系統(tǒng)和方法。
背景技術：
液化天然氣(LNG，Liquefied Natural Gas)是一種優(yōu)質(zhì)能源，具有熱值高、燃燒污染小的特點。液化天然氣的長距離運輸采用LNG船運和槽車運輸兩種方式，當采用LNG槽車運輸時，需要設計槽車裝車系統(tǒng)，將LNG從LNG儲罐中通過管線輸送并充裝至槽車內(nèi)，同時裝車后通過槽車運輸并直接銷售至用戶，因此，需要在裝車站同時設置貿(mào)易計量系統(tǒng)。貿(mào)易計量通常采用槽車稱重的辦法實現(xiàn)，通過稱量槽車裝車前后的重量，其差值就是LNG的裝車量，作為LNG貿(mào)易量結算的依據(jù)?，F(xiàn)有技術采用每條裝車支線手動控制其裝車流量，配合操作工人在裝車過程中人工觀察槽車內(nèi)的LNG充裝量來判斷槽車是否裝滿，然后通過槽車地衡計量裝車量?，F(xiàn)有技術比較適合槽車裝車支線少、每天的裝車量小、操作人員需要少的場合，當槽車裝車量大、 裝車支線多、裝車作業(yè)頻繁時，如果仍然采用現(xiàn)有技術，則存在每輛槽車裝車量不均勻、需要大量人員同時作業(yè)、勞動強度大、容易出現(xiàn)裝車過量等問題，同時裝車過量造成LNG從槽車內(nèi)溢出，導致LNG浪費，同時也帶來溢出后的LNG氣化形成可燃氣體引發(fā)危險的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種液化天然氣裝車系統(tǒng)和方法，用以提高裝車的效率，保證裝車過
程穩(wěn)定可靠。為達到上述目的，本發(fā)明提供了一種液化天然氣裝車系統(tǒng)，其包括LNG裝車總管，與LNG儲罐相連接，將LNG儲罐中的LNG輸送至裝車站；LNG裝車管線，設置在裝車站，與LNG裝車總管相連接，將LNG輸送至與其相連接的裝車臂對LNG槽車進行裝車；BOG (Boil Off feis，蒸發(fā)氣)返回臂，與LNG槽車相連接；BOG管線，與BOG返回臂相連接；BOG總管，與BOG管線相連接，將由LNG槽車返回的BOG輸送至LNG儲罐的氣相空間或BOG處理系統(tǒng)；流量測量儀表和流量控制閥，分別設置在LNG裝車管線上，并分別與批量裝車控制器電連接；批量裝車控制器與LNG槽車上的信息卡相連接，根據(jù)信息卡中記錄的LNG槽車的體積、流量測量儀表測得的LNG的流量控制流量控制閥的開啟和關閉。較佳的，上述裝車系統(tǒng)還包括液位檢測器，設置在LNG槽車上并與批量裝車控制器電連接，將其檢測的LNG槽車的液位信號傳遞給批量裝車控制器；其中，當液位信號超過預先設定的數(shù)值時，批量裝車控制器發(fā)出報警信號，并聯(lián)鎖關閉流量控制閥。較佳的，上述裝車系統(tǒng)還包括第一溫度指示儀表，設置在LNG裝車管線上，測量和顯示LNG裝車管線的溫度，并當測得的溫度高于預先設定的上限值時發(fā)出報警信號。較佳的，上述裝車系統(tǒng)還包括第一壓力指示儀表，設置在LNG裝車管線上，測量和顯示LNG裝車管線內(nèi)的壓力，并當測得的壓力高于預先設定的上限值時發(fā)出報警信號。較佳的，上述批量控制器還具有流量累計計量功能，將一段時間內(nèi)累計裝車的LNG 量記錄下來并遠傳至服務器。較佳的，上述裝車系統(tǒng)還包括壓力控制閥和壓力測量儀表，分別設置在BOG管線上。較佳的，上述裝車系統(tǒng)還包括第二溫度指示儀表，設置在BOG管線上，測量和顯示BOG管線的溫度，并當測得的溫度高于預先設定的上限值時發(fā)出報警信號。較佳的，上述裝車系統(tǒng)還包括第二壓力指示儀表，設置在BOG管線上，測量和顯示BOG管線內(nèi)的壓力，并當測得的壓力高于預先設定的上限值時發(fā)出報警信號。較佳的，采用LNG裝車軟管和BOG返回軟管分別代替上述LNG裝車臂和上述BOG 返回臂。為達到上述目的，本發(fā)明還提供了一種液化天然氣裝車方法，其包括以下步驟通過與LNG儲罐相連接的LNG裝車總管將LNG儲罐中的LNG輸送至裝車站；通過設置在裝車站并與LNG裝車總管相連接的LNG裝車管線將LNG輸送至與其相連接的裝車臂對LNG槽車進行裝車；由LNG槽車返回的BOG通過與LNG槽車依次相連的BOG返回臂、BOG管線和BOG總管輸送至LNG儲罐的氣相空間或BOG處理系統(tǒng)；其中，LNG裝車管線上設置有流量測量儀表和流量控制閥，流量測量儀表和流量控制閥分別與批量裝車控制器電連接；批量裝車控制器與LNG槽車上的信息卡相連接，根據(jù)信息卡中記錄的LNG槽車的體積、流量測量儀表測得的LNG的流量控制流量控制閥的開啟和關閉。在上述實施例中，LNG裝車總管將來自LNG儲罐的LNG輸送至裝車站，BOG返回總管將裝車過程中產(chǎn)生的BOG返回至LNG儲罐的氣相空間或BOG處理系統(tǒng)，以平衡LNG儲罐和LNG槽車之間的壓力；通過批量裝車控制器自動控制LNG裝車管線上流量控制閥的開啟和關閉，提高了裝車的效率，避免了 LNG的溢出而造成的危險，使得LNG裝車過程得以有效和穩(wěn)定可靠地實現(xiàn)。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明一實施例的液化天然氣裝車系統(tǒng)示意圖；圖2為本發(fā)明一優(yōu)選實施例的流量控制閥流量控制曲線圖。
具體實施例方式下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。圖1為本發(fā)明一實施例的液化天然氣裝車系統(tǒng)示意圖；在圖1中，MV-I為手動球閥；MV-2為止回閥；FCV為流量控制閥；XV為自動開關閥(氣動或者電動)；PSV為安全閥； PI為壓力指示儀表；TI為溫度指示儀表；FIC為流量指示和控制儀表；TIC為溫度指示和控制儀表；HIC為手動控制儀表；箭頭Sl表示LNG來自LNG儲罐；箭頭S2表示BOG輸送至 LNG儲罐或BOG處理系統(tǒng)。如圖1所示，該裝車系統(tǒng)包括LNG裝車總管11，與LNG儲罐相連接，將LNG儲罐中的LNG輸送至裝車站；LNG裝車管線13，設置在裝車站，與LNG裝車總管11相連接，將LNG輸送至與其相連接的裝車臂15對LNG槽車18進行裝車；BOG返回臂16，與LNG槽車18相連接；BOG管線14，與BOG返回臂16相連接；BOG總管12，與BOG管線14相連接，將由LNG槽車18返回的BOG輸送至LNG儲罐的氣相空間或BOG處理系統(tǒng)；流量測量儀表和流量控制閥，分別設置在LNG裝車管線上，并分別與批量裝車控制器17電連接；批量裝車控制器17與LNG槽車18上的信息卡相連接，根據(jù)信息卡中記錄的LNG 槽車的體積、流量測量儀表測得的LNG的流量控制流量控制閥的開啟和關閉。在本實施例中，LNG裝車總管將來自LNG儲罐的LNG輸送至裝車站，BOG返回總管將裝車過程中產(chǎn)生的BOG返回至LNG儲罐的氣相空間或BOG處理系統(tǒng)，以平衡LNG儲罐和 LNG槽車之間的壓力；通過批量裝車控制器自動控制LNG裝車管線上流量控制閥的開啟和關閉，提高了裝車的效率，避免了 LNG的溢出而造成的危險，使得LNG裝車過程得以有效和穩(wěn)定可靠地實現(xiàn)。LNG裝車管線、LNG裝車臂、BOG返回臂和BOG管線形成一條LNG裝車支線，根據(jù) LNG裝車量的大小可以設置多條裝車支線。采用上述實施例的裝車過程如下LNG槽車到達裝車站后，首先進行刷卡，然后進行空車稱重，將待裝的LNG車輛信息輸入批量控制器中，接著LNG槽車在操作人員的指導下進入某條指定的裝車支線，將LNG 裝車臂和BOG返回臂與槽車連接、檢漏、靜電接地，按下與批量控制器相連的裝車按鈕，啟動裝車程序進行自動裝車操作，當LNG槽車裝滿后，批量控制器會自動停止裝車，然后裝車人員將LNG裝車臂和BOG返回臂與LNG槽車脫離，LNG槽車離開裝車支線，到出口處稱重并辦理貿(mào)易交接手續(xù)，與地衡有信號相連的批量控制器會自動計量出本次LNG裝車量，并根據(jù)預先設定的LNG單價計算出該車的總貨值，將這些信息輸入LNG槽車的信息卡中，作為貿(mào)易交接的依據(jù)，同時批量控制器將該車裝車量的所需要的信息記錄下來。圖2為本發(fā)明一優(yōu)選實施例的流量控制閥流量控制曲線圖。如圖2所示，流量控制閥的流量曲線在裝車過程的開始和結束時具有逐漸增加和逐漸減小的功能，而在裝車過程中為預先設置的一個穩(wěn)定值，從而確保裝車的時間，提高裝車效率；而開始和結束時的流量漸變可以實現(xiàn)有效冷卻LNG裝車臂(或軟管)、避免LNG對槽車的沖擊作用，使得裝車過程更加平穩(wěn)和可靠；批量控制器可以根據(jù)進入槽車裝車站的LNG槽車的信息卡中槽車的體積自動計算出所需要的裝車時間，并自動調(diào)整流量控制閥開啟的時間。例如，上述裝車系統(tǒng)還包括液位檢測器，設置在LNG槽車上并與批量裝車控制器電連接，將其檢測的LNG槽車的液位信號傳遞給批量裝車控制器；其中，當液位信號超過預先設定的數(shù)值時，批量裝車控制器發(fā)出報警信號，并聯(lián)鎖關閉流量控制閥，可以有效避免 LNG槽車過充。例如，上述裝車系統(tǒng)還包括第一溫度指示儀表，設置在LNG裝車管線上，測量和顯示LNG裝車管線的溫度，并當測得的溫度高于預先設定的上限。
權利要求
1.一種液化天然氣裝車系統(tǒng)，其特征在于，包括LNG裝車總管，與LNG儲罐相連接，將所述LNG儲罐中的LNG輸送至裝車站；LNG裝車管線，設置在裝車站，與所述LNG裝車總管相連接，將LNG輸送至與其相連接的裝車臂對LNG槽車進行裝車；BOG返回臂，與所述LNG槽車相連接；BOG管線，與所述BOG返回臂相連接；BOG總管，與所述BOG管線相連接，將由所述LNG槽車返回的BOG輸送至LNG儲罐的氣相空間或BOG處理系統(tǒng)；流量測量儀表和流量控制閥，分別設置在所述LNG裝車管線上，并分別與批量裝車控制器電連接；所述批量裝車控制器與LNG槽車上的信息卡相連接，根據(jù)所述信息卡中記錄的LNG槽車的體積、所述流量測量儀表測得的LNG的流量控制所述流量控制閥的開啟和關閉。
2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括液位檢測器，設置在LNG槽車上并與所述批量裝車控制器電連接，將其檢測的LNG槽車的液位信號傳遞給所述批量裝車控制器；其中，當所述液位信號超過預先設定的數(shù)值時，所述批量裝車控制器發(fā)出報警信號，并聯(lián)鎖關閉所述流量控制閥。
3.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括第一溫度指示儀表，設置在所述LNG裝車管線上，測量和顯示所述LNG裝車管線的溫度，并當測得的溫度高于預先設定的上限值時發(fā)出報警信號。
4.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括第一壓力指示儀表，設置在所述LNG裝車管線上，測量和顯示所述LNG裝車管線內(nèi)的壓力，并當測得的壓力高于預先設定的上限值時發(fā)出報警信號。
5.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述批量控制器還具有流量累計計量功能，將一段時間內(nèi)累計裝車的LNG量記錄下來并遠傳至服務器。
6.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括壓力控制閥和壓力測量儀表，分別設置在所述BOG管線上。
7.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括第二溫度指示儀表，設置在所述BOG管線上，測量和顯示所述BOG管線的溫度，并當測得的溫度高于預先設定的上限值時發(fā)出報警信號。
8.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括第二壓力指示儀表，設置在所述BOG管線上，測量和顯示所述BOG管線內(nèi)的壓力，并當測得的壓力高于預先設定的上限值時發(fā)出報警信號。
9.根據(jù)權利要求1-8中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，采用LNG裝車軟管和BOG返回軟管分別代替所述LNG裝車臂和所述BOG返回臂。
10.一種液化天然氣裝車方法，其特征在于，包括以下步驟通過與LNG儲罐相連接的LNG裝車總管將所述LNG儲罐中的LNG輸送至裝車站；通過設置在裝車站并與所述LNG裝車總管相連接的LNG裝車管線將LNG輸送至與其相連接的裝車臂對LNG槽車進行裝車；由LNG槽車返回的BOG通過與LNG槽車依次相連的BOG返回臂、BOG管線和BOG總管輸送至LNG儲罐的氣相空間或BOG處理系統(tǒng)；其中，所述LNG裝車管線上設置有流量測量儀表和流量控制閥，所述流量測量儀表和所述流量控制閥分別與批量裝車控制器電連接；所述批量裝車控制器與LNG槽車上的信息卡相連接，根據(jù)所述信息卡中記錄的LNG槽車的體積、所述流量測量儀表測得的LNG的流量控制所述流量控制閥的開啟和關閉。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液化天然氣裝車系統(tǒng)和方法，其中系統(tǒng)包括LNG裝車總管，與LNG儲罐相連接，將LNG儲罐中的LNG輸送至裝車站；LNG裝車管線，設置在裝車站，與LNG裝車總管相連接，將LNG輸送至與其相連接的裝車臂對LNG槽車進行裝車；BOG返回臂，與LNG槽車相連接；BOG管線，與BOG返回臂相連接；BOG總管，與BOG管線相連接，將由LNG槽車返回的BOG輸送至LNG儲罐的氣相空間或BOG處理系統(tǒng)；流量測量儀表和流量控制閥，分別設置在LNG裝車管線上，并分別與批量裝車控制器電連接；批量裝車控制器與LNG槽車上的信息卡相連接，根據(jù)信息卡中記錄的LNG槽車的體積、流量測量儀表測得的LNG的流量控制流量控制閥的開啟和關閉。
文檔編號F17D1/02GK102392935SQ201110332308
公開日2012年3月28日 申請日期2011年10月27日 優(yōu)先權日2011年10月27日
發(fā)明者孫金英, 宋媛玲, 李卓燕, 牛占川, 王紅, 白改玲 申請人:中國寰球工程公司