模塊化低溫液體貯罐bog氣體再液化系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種模塊化低溫液體貯罐BOG氣體再液化系統(tǒng)，包括：控制系統(tǒng)、冷凝罐和冷媒儲存罐，所述冷凝罐上連接有介質(zhì)輸送管路和介質(zhì)回流管路，所述冷凝罐和冷媒儲存罐之間通過冷媒輸送管路和冷媒回流管路相連通，所述冷凝罐內(nèi)設(shè)置有冷凝器，所述冷凝器與冷媒輸送管路相連通，所述冷凝罐上連接有增壓器，所述增壓器與介質(zhì)回流管路相連通。通過上述方式，本實(shí)用新型能夠模塊化低溫液體貯罐BOG氣體再液化系統(tǒng)，能夠適用于市場上所有面臨BOG氣體處理問題的低溫液體儲存系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，模塊化設(shè)計(jì)，應(yīng)用靈活。
【專利說明】模塊化低溫液體貯罐BOG氣體再液化系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及低溫液體貯存領(lǐng)域，特別是涉及一種模塊化低溫液體貯罐BOG氣體再液化系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]低溫液體貯存技術(shù)主要是針對深冷(-100°C以下)液體介質(zhì)，如液氮、液氧、液態(tài)天然氣(LNG)等進(jìn)行研究開發(fā)的有效貯存設(shè)備，通常稱為低溫液體儲存容器。低溫液體儲存容器主體結(jié)構(gòu)由三部分組成:內(nèi)容器、外殼和夾層絕熱空間。以此結(jié)構(gòu)組成來達(dá)到儲存深冷介質(zhì)冷能的目的，從而能夠長期安全有效地儲存深冷介質(zhì)。
[0003]由于貯存深冷介質(zhì)的溫度與外界環(huán)境之間的溫差很大，在目前的絕熱保冷技術(shù)條件下，低溫儲存容器在貯存深冷介質(zhì)過程中，會不可避免地在內(nèi)容器與外界環(huán)境之間產(chǎn)生熱傳遞，稱之為漏熱。漏熱將使罐內(nèi)的貯存深冷介質(zhì)不斷汽化，產(chǎn)生蒸發(fā)氣體(B0G氣體)。BOG氣體因低溫液體儲存容器的低溫絕熱性能和貯罐系統(tǒng)管線設(shè)計(jì)的不同，產(chǎn)生的影響也迥異。從目前市場上反饋的信息來看，BOG氣體的不斷積累，容易造成貯存深冷液體介質(zhì)的氣相排放，造成浪費(fèi)，及環(huán)境污染等。
[0004]如果貯存深冷介質(zhì)為易燃易爆介質(zhì)(如LNG)，一旦不對氣體進(jìn)行有效處理，氣相空間的壓力不斷上升，貯存介質(zhì)的氣體排放會導(dǎo)致嚴(yán)重的安全隱患。
[0005]目前，市場上針對BOG氣體問題所采取的方案，主要是在低溫貯罐系統(tǒng)外另外增加一個(gè)緩沖罐用來儲存排放的BOG氣體，然后再對緩沖罐內(nèi)的氣體進(jìn)行處理利用。但是該方案的成本高，過程操作繁瑣，不是一個(gè)理想的解決方案。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種模塊化低溫液體貯罐BOG氣體再液化系統(tǒng)，能夠適用于市場上所有面臨BOG氣體處理問題的低溫液體儲存系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，模塊化設(shè)計(jì)，應(yīng)用靈活。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種模塊化低溫液體Itte bog氣體再液化系統(tǒng)，包括:控制系統(tǒng)、冷凝和冷媒儲存te，所述冷凝te上連接有介質(zhì)輸送管路和介質(zhì)回流管路，所述冷凝罐和冷媒儲存罐之間通過冷媒輸送管路和冷媒回流管路相連通，所述冷凝罐內(nèi)設(shè)置有冷凝器，所述冷凝器與冷媒輸送管路相連通，所述冷凝罐上連接有增壓器，所述增壓器與介質(zhì)回流管路相連通。
[0008]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述介質(zhì)輸送管路和介質(zhì)回流管路分別與低溫液體貯罐相連接，所述介質(zhì)輸送管路上設(shè)置有輸送控制電磁閥，所述介質(zhì)回流管路上設(shè)置有回流控制電磁閥，所述輸送控制電磁閥和回流控制電磁閥均與控制系統(tǒng)相連接。
[0009]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述增壓器連接在自增壓管路上，所述自增壓管路上連接有增壓控制電磁閥，所述增壓控制電磁閥與控制系統(tǒng)相連接，所述增壓器包括自增壓模式和壓力增壓模式。
[0010]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述冷媒輸送管路上設(shè)置有冷媒輸送控制電磁閥，所述冷媒回流管路上連接有其他冷卻需求模塊和冷媒排放控制閥，所述冷媒輸送控制電磁閥和冷媒排放控制閥與PLC系統(tǒng)相連接。
[0011]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述冷媒回流管路與低壓冷媒收集包或大氣相連通。
[0012]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述冷凝罐上設(shè)置有冷凝罐液位傳感器和冷凝罐壓力傳感器，所述冷媒儲存罐上連接有冷媒儲罐壓力傳感器和冷媒儲罐液位傳感器，所述低溫液體貯罐上設(shè)置有貯罐壓力傳感器，所述冷凝罐液位傳感器、冷凝罐壓力傳感器、貯罐壓力傳感器、冷媒儲罐壓力傳感器和冷媒儲罐液位傳感器均與控制系統(tǒng)相連接。
[0013]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述控制系統(tǒng)為PLC控制系統(tǒng)。
[0014]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述冷媒輸送管路上還設(shè)置有低溫泵，所述冷媒儲存罐通過低溫泵連接冷凝器。
[0015]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述冷凝器為波紋管式、盤管式或板式冷凝器。
[0016]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述冷凝罐包括內(nèi)容器、外殼以及由內(nèi)容器和外殼形成的夾層絕熱空間，所述冷媒儲存罐包括內(nèi)容器、外殼以及由內(nèi)容器和外殼形成的夾層絕熱空間，所述冷媒儲存罐中儲存的介質(zhì)為液氮。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型模塊化低溫液體貯罐BOG氣體再液化系統(tǒng)，能夠適用于市場上所有面臨BOG氣體處理問題的低溫液體儲存系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，模塊化設(shè)計(jì)，應(yīng)用靈活。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例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實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖，其中:
[0019]圖1是本實(shí)用新型模塊化低溫液體貯罐BOG氣體再液化系統(tǒng)一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]附圖中各部件的標(biāo)記如下:1、冷凝罐，2、冷媒儲存罐，3、控制系統(tǒng)，3、4、其他冷卻需求模塊，5、介質(zhì)輸送管路，6、介質(zhì)回流管路，7、冷媒輸送管路，8、冷媒回流管路，9、冷凝器，10、增壓器，11、輸送控制電磁閥，12、回流控制電磁閥，13、增壓控制電磁閥，14、冷媒輸送控制電磁閥，15、貯罐壓力傳感器，16、冷媒排放控制閥，17、冷凝罐液位傳感器，18、冷凝罐壓力傳感器，19、冷媒儲罐壓力傳感器，20、冷媒儲罐液位傳感器。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面將對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0022]請參閱圖1，一種模塊化低溫液體貯罐BOG氣體再液化系統(tǒng)，包括冷凝罐1、冷媒儲存罐2和控制系統(tǒng)3，所述冷凝罐I包括內(nèi)容器、外殼以及由內(nèi)容器和外殼形成的夾層絕熱空間，所述冷媒儲存罐2包括內(nèi)容器、外殼以及由內(nèi)容器和外殼形成的夾層絕熱空間，所述冷媒儲存罐2為液氮罐，氮?dú)鉄o污染，可以直接排放到大氣中去，所述控制系統(tǒng)3為PLC控制系統(tǒng)。
[0023]冷凝罐I上連接有介質(zhì)輸送管路5和介質(zhì)回流管路6，介質(zhì)輸送管路5和介質(zhì)回流管路6分別與低溫液體貯罐相連接，介質(zhì)輸送管路5上設(shè)置有輸送控制電磁閥11，所述介質(zhì)回流管路6上設(shè)置有回流控制電磁閥12，所述輸送控制電磁閥11和回流控制電磁閥12均與控制系統(tǒng)3相連接，所述冷凝器9與冷媒輸送管路7相連通，所述冷凝罐I上連接有增壓器10，所述增壓器10與介質(zhì)回流管路6相連通，所述增壓器10連接在自增壓管路上，所述自增壓管路上連接有增壓控制電磁閥11，所述增壓控制電磁閥11與控制系統(tǒng)3相連接，所述增壓器包括自增壓模式和壓力增壓模式。
[0024]所述冷凝罐I和冷媒儲存罐2之間通過冷媒輸送管路7和冷媒回流管路8相連通，所述冷凝罐I內(nèi)設(shè)置有冷凝器9，所述冷凝器9為波紋管式、盤管式或板式冷凝器，所述冷媒輸送管路7上設(shè)置有冷媒輸送控制電磁閥14，所述冷媒回流管路8上連接有其他冷卻需求模塊4和冷媒排放控制閥16，所述冷媒輸送控制電磁閥14和冷媒排放控制閥16與控制系統(tǒng)3相連接，所述冷媒回流管路8與低壓冷媒收集包或大氣相連通，所述冷媒輸送管路7上還設(shè)置有低溫泵，所述冷媒儲存罐2通過低溫泵連接冷凝器9。
[0025]冷媒輸送管路7和冷媒回流管路8中的冷媒的運(yùn)動動力通過循環(huán)和非循環(huán)兩種方式提供。采用循環(huán)冷凝管路設(shè)計(jì)包括以下兩種方式:(1)冷媒通過冷媒儲存罐2中的液柱靜壓力被壓入冷凝器9，再從冷凝器9通過冷媒回流管路8回流至冷媒儲存罐2 ; (2)在冷凝管路上增設(shè)低溫泵進(jìn)行外力驅(qū)動，實(shí)現(xiàn)冷媒循環(huán)運(yùn)行。非循環(huán)方式在冷媒回流管路8的出口端設(shè)置低壓冷媒收集包或直接將冷媒排入大氣中。
[0026]另外，所述冷凝罐I上還設(shè)置有冷凝罐液位傳感器17和冷凝罐壓力傳感器18，所述冷媒儲存罐2上連接有冷媒儲罐壓力傳感器19和冷媒儲罐液位傳感器20，所述低溫液體貯罐上設(shè)置有貯罐壓力傳感器15，所述貯罐壓力傳感器15、冷凝罐液位傳感器17、冷凝罐壓力傳感器18、冷媒儲罐壓力傳感器19和冷媒儲罐液位傳感器20均與控制系統(tǒng)3相連接，PLC控制系統(tǒng)通過收集貯罐壓力傳感器15、冷凝罐液位傳感器17、冷凝罐壓力傳感器18、冷媒儲罐壓力傳感器19和冷媒儲罐液位傳感器20的輸出信號，并在上述信號的基礎(chǔ)上編制系統(tǒng)控制指令程序，實(shí)現(xiàn)再液化系統(tǒng)的自動運(yùn)行。
[0027]本實(shí)用新型模塊化低溫液體貯罐BOG氣體再液化系統(tǒng)具體工作原理如下:當(dāng)PLC系統(tǒng)收集到低溫液體貯罐設(shè)置的貯罐壓力傳感器15的壓力信號值高于設(shè)定值時(shí)，輸送控制電磁閥11打開，低溫液體貯罐的氣體介質(zhì)通過介質(zhì)輸送管路5送入到冷凝罐I中，平衡低溫液體貯罐與冷凝罐I的氣相壓力，同時(shí)冷媒輸送控制電磁閥14在冷媒儲存罐2的冷媒儲罐液位傳感器20液位信號達(dá)到設(shè)定要求的條件下自動打開，冷媒通過冷媒輸送管7路流入到冷凝罐I中，再進(jìn)入冷凝器9，從而將低溫液體貯罐中導(dǎo)入的BOG氣體介質(zhì)進(jìn)行冷凝液化，將其轉(zhuǎn)換為液體。通過對低溫液體貯罐導(dǎo)入的BOG氣體介質(zhì)不斷冷凝，低溫液體貯罐與冷凝罐I的氣相壓力則不斷下降，當(dāng)PLC控制系統(tǒng)接收到貯罐壓力傳感器15輸出的壓力信號低于設(shè)定值時(shí)，或者PLC控制系統(tǒng)接收到冷凝罐I的液位傳感器17的液位信號為滿液位時(shí)，輸送控制電磁閥11自動關(guān)閉，同時(shí)冷媒輸送控制電磁閥14也關(guān)閉,停止冷媒輸送,完成冷凝控制過程。當(dāng)冷凝罐I中的BOG氣體介質(zhì)再液化后，液相介質(zhì)不斷累積，當(dāng)冷凝罐I的冷凝罐液位傳感器17傳出的液位信號到達(dá)設(shè)定值時(shí)，冷凝罐I的增壓控制電磁閥13打開，增壓器10開始工作，不斷增加冷凝罐I內(nèi)的氣相壓力；當(dāng)冷凝罐I內(nèi)的冷凝罐壓力傳感器18傳出的壓力信號達(dá)到設(shè)定值時(shí)，增壓控制電磁閥13關(guān)閉；同時(shí)，回流控制電磁閥12打開冷凝罐I內(nèi)被冷凝液化的液相介質(zhì)通過介質(zhì)回流管路6被壓回到低溫液體貯罐中。
[0028]區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型模塊化低溫液體貯罐BOG氣體再液化系統(tǒng)，能夠適用于市場上所有面臨BOG氣體處理問題的低溫液體儲存系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，模塊化設(shè)計(jì)，應(yīng)用靈活。
[0029]以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種模塊化低溫液體貯罐BOG氣體再液化系統(tǒng)，其特征在于，包括:控制系統(tǒng)、冷凝罐和冷媒儲存罐，所述冷凝罐上連接有介質(zhì)輸送管路和介質(zhì)回流管路，所述冷凝罐和冷媒儲存罐之間通過冷媒輸送管路和冷媒回流管路相連通，所述冷凝罐內(nèi)設(shè)置有冷凝器，所述冷凝器與冷媒輸送管路相連通，所述冷凝罐上連接有增壓器，所述增壓器與介質(zhì)回流管路相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化低溫液體貯罐BOG氣體再液化系統(tǒng)，其特征在于，所述介質(zhì)輸送管路和介質(zhì)回流管路分別與低溫液體貯罐相連接，所述介質(zhì)輸送管路上設(shè)置有輸送控制電磁閥，所述介質(zhì)回流管路上設(shè)置有回流控制電磁閥，所述輸送控制電磁閥和回流控制電磁閥均與控制系統(tǒng)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化低溫液體貯罐BOG氣體再液化系統(tǒng)，其特征在于，所述增壓器連接在自增壓管路上，所述自增壓管路上連接有增壓控制電磁閥，所述增壓控制電磁閥與控制系統(tǒng)相連接，所述增壓器包括自增壓模式和壓力增壓模式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化低溫液體貯罐BOG氣體再液化系統(tǒng)，其特征在于，所述冷媒輸送管路上設(shè)置有冷媒輸送控制電磁閥，所述冷媒回流管路上連接有其他冷卻需求模塊和冷媒排放控制閥，所述冷媒輸送控制電磁閥和冷媒排放控制閥與PLC系統(tǒng)相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的模塊化低溫液體貯罐BOG氣體再液化系統(tǒng)，其特征在于，所述冷媒回流管路與低壓冷媒收集包或大氣相連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的模塊化低溫液體貯罐BOG氣體再液化系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凝罐上設(shè)置有冷凝罐液位傳感器和冷凝罐壓力傳感器，所述冷媒儲存罐上連接有冷媒儲罐壓力傳感器和冷媒儲罐液位傳感器，所述低溫液體貯罐上設(shè)置有貯罐壓力傳感器，所述冷凝罐液位傳感器、冷凝罐壓力傳感器、貯罐壓力傳感器、冷媒儲罐壓力傳感器和冷媒儲罐液位傳感器均與控制系統(tǒng)相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的模塊化低溫液體貯罐BOG氣體再液化系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)為PLC控制系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化低溫液體貯罐BOG氣體再液化系統(tǒng)，其特征在于，所述冷媒輸送管路上還設(shè)置有低溫泵，所述冷媒儲存罐通過低溫泵連接冷凝器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化低溫液體貯罐BOG氣體再液化系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凝器為波紋管式、盤管式或板式冷凝器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化低溫液體貯罐BOG氣體再液化系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凝罐包括內(nèi)容器、外殼以及由內(nèi)容器和外殼形成的夾層絕熱空間，所述冷媒儲存罐包括內(nèi)容器、外殼以及由內(nèi)容器和外殼形成的夾層絕熱空間，所述冷媒儲存罐中儲存的介質(zhì)為液氮。
【文檔編號】F17C13/02GK203927381SQ201420159764
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月3日
【發(fā)明者】楚亞軍, E·古斯塔夫森, 徐惠新 申請人:查特深冷工程系統(tǒng)(常州)有限公司