一種液態(tài)天然氣高效氣化增壓器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種液態(tài)天然氣高效氣化增壓器。其包括：液化天然氣低溫儲(chǔ)罐、液態(tài)天然氣泵、用于向液化天然氣低溫儲(chǔ)罐中的液態(tài)天然氣發(fā)出超聲波的超聲波發(fā)生器和輸氣管道，液化天然氣低溫儲(chǔ)罐內(nèi)設(shè)置有氣液分離器，所述氣液分離器將液化天然氣低溫儲(chǔ)罐的內(nèi)腔分為氣液混合腔和氣體腔；液態(tài)天然氣泵通過輸液管道與液態(tài)天然氣原廠站及液化天然氣低溫儲(chǔ)罐的進(jìn)液口相連接；輸氣管道與液化天然氣低溫儲(chǔ)罐的出氣口相連接。它建設(shè)成本低，液氣轉(zhuǎn)化效率高，穩(wěn)定性強(qiáng)，可控性強(qiáng)，相較水浴加熱進(jìn)行液氣轉(zhuǎn)化能源成本低，自動(dòng)化程度高。
【專利說明】
一種液態(tài)天然氣高效氣化増壓器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種液態(tài)天然氣高效氣化增壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]LNG是液化天然氣的簡稱，它是對(duì)天然氣進(jìn)行脫水、脫氫、脫硫，清除二氧化碳等氣體凈化處理后，在-162 0C時(shí)液化處理而形成的。主要成份為CH4，LNG液態(tài)密度為0.42kg/L，其體積為標(biāo)態(tài)時(shí)的1/6251NG大大降低了天然氣的運(yùn)輸和存儲(chǔ)成本。LNG技術(shù)的應(yīng)用被視為當(dāng)代天然氣工業(yè)的一場革命。LNG的世界貿(mào)易量已經(jīng)占全球燃?xì)赓Q(mào)易的25%以上，對(duì)調(diào)劑世界天燃?xì)獾墓?yīng)起著能量，利用其冷能可以進(jìn)行冷能發(fā)電、空氣分離、超低溫冷庫，制造干冰，冷凍食品等，由于天然氣長距離管道運(yùn)輸?shù)墓こ桃?guī)模大投資高，建設(shè)周期長，短時(shí)間內(nèi)長輸管線難以到達(dá)大部分中小城市，雖然利用高壓將天然氣體積縮小約250倍的CNG(壓縮天然氣)進(jìn)行運(yùn)輸，然后將其降壓的方式解決了部分城市的天然氣氣源問題，但CNG供氣有著工藝復(fù)雜，生產(chǎn)設(shè)備多，單位體積能量密度小，儲(chǔ)存壓力較高，危險(xiǎn)性較大的問題，充分利用LNG來提前開發(fā)中小城鎮(zhèn)燃?xì)馐袌觯瑸閷硖烊粴獯蠊芫W(wǎng)供氣鋪路，提前做好天然氣轉(zhuǎn)換的各種工作，為加速我國天然氣事業(yè)的發(fā)展起著積極作用。
[0003]鑒于LNG成本低，易于運(yùn)輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)開發(fā)一種將LNG高效汽化成高壓CNG的技術(shù)，用來替代傳統(tǒng)的天然氣壓縮機(jī)高投入高成本工藝復(fù)雜的技術(shù)，無疑將會(huì)帶動(dòng)科技跟經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，節(jié)省資源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在解決上述問題，提供了一種液態(tài)天然氣高效氣化增壓器，它建設(shè)成本低，液氣轉(zhuǎn)化效率高，穩(wěn)定性強(qiáng)，可控性強(qiáng)，相較水浴加熱進(jìn)行液氣轉(zhuǎn)化能源成本低，自動(dòng)化程度高，其采用的技術(shù)方案如下:
[0005]—種液態(tài)天然氣高效氣化增壓器，其特征在于，包括:
[0006]液化天然氣低溫儲(chǔ)罐，其內(nèi)設(shè)置有氣液分離器，所述氣液分離器將液化天然氣低溫儲(chǔ)罐的內(nèi)腔分為氣液混合腔和氣體腔；
[0007]液態(tài)天然氣栗，其通過輸液管道與液態(tài)天然氣原廠站及液化天然氣低溫儲(chǔ)罐的進(jìn)液口相連接；
[0008]用于向液化天然氣低溫儲(chǔ)罐中的液態(tài)天然氣發(fā)出超聲波的超聲波發(fā)生器；
[0009]輸氣管道，其與液化天然氣低溫儲(chǔ)罐的出氣口相連接。
[0010]在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述液化天然氣低溫儲(chǔ)罐內(nèi)設(shè)置有用于檢測液化天然氣低溫儲(chǔ)罐內(nèi)液面高度的液位傳感器，所述液態(tài)天然氣栗至液化天然氣低溫儲(chǔ)罐的輸液管道上設(shè)置有氣動(dòng)切斷閥，在液面高度達(dá)到一預(yù)設(shè)高度時(shí)，所述液位傳感器通過控制器控制液態(tài)天然氣栗停止作業(yè)同時(shí)控制空氣壓縮機(jī)工作使氣動(dòng)切斷閥切斷輸液管道。
[0011 ]在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述液態(tài)天然氣栗至液化天然氣低溫儲(chǔ)罐的輸液管道上設(shè)置有防止液化天然氣低溫儲(chǔ)罐內(nèi)液態(tài)天然氣向液態(tài)天然氣栗回流的止回閥。
[0012]在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，還包括用于檢測氣體腔內(nèi)壓力的壓力傳感器，所述壓力傳感器與液化天然氣低溫儲(chǔ)罐相連，所述液化天然氣低溫儲(chǔ)罐的出氣口處設(shè)置有高壓氣動(dòng)閥，所述壓力傳感器檢測的壓力值大于一預(yù)設(shè)壓力值時(shí)向控制器發(fā)出信號(hào)控制高壓氣動(dòng)閥打開。
[0013]在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，還包括用于檢測液化天然氣低溫儲(chǔ)罐內(nèi)溫度的溫度傳感器，所述溫度傳感器與液化天然氣低溫儲(chǔ)罐相連。
[0014]在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述液態(tài)天然氣栗至液化天然氣低溫儲(chǔ)罐的輸液管道上設(shè)置有排空閥。
[0015]在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，還包括用于存儲(chǔ)高壓壓縮天然氣的高壓儲(chǔ)氣瓶組，所述高壓儲(chǔ)氣瓶組與輸氣管道相連接。
[0016]在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述液態(tài)天然氣栗為兩臺(tái)，它們并聯(lián)接入輸液管道上。
[0017]在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述壓力傳感器和溫度傳感器將檢測信號(hào)經(jīng)防爆電控柜反饋給控制器用以控制超聲波發(fā)生器的作業(yè)功率。
[0018]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):建設(shè)成本低，液氣轉(zhuǎn)化效率高，穩(wěn)定性強(qiáng)，可控性強(qiáng)，相較水浴加熱進(jìn)行液氣轉(zhuǎn)化能源成本低，自動(dòng)化程度高。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)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)明的一種實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖引伸獲得其它的實(shí)施附圖。
[0020]圖1:實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2:實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
[0023]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0024]實(shí)施例1
[0025]如圖1所示，一種液態(tài)天然氣高效氣化增壓器，其特征在于，包括:
[0026]液化天然氣低溫儲(chǔ)罐I，其內(nèi)設(shè)置有氣液分離器4，所述氣液分離器將液化天然氣低溫儲(chǔ)罐I的內(nèi)腔分為氣液混合腔1-2和氣體腔1-1;
[0027]液態(tài)天然氣栗3，其通過輸液管道12與液態(tài)天然氣原廠站及液化天然氣低溫儲(chǔ)罐I的進(jìn)液口相連接；
[0028]用于向液化天然氣低溫儲(chǔ)罐I中的液態(tài)天然氣發(fā)出超聲波的超聲波發(fā)生器2;
[0029]輸氣管道13，其與液化天然氣低溫儲(chǔ)罐I的出氣口相連接。
[0030]超聲波是指振動(dòng)頻率大于20000Hz以上的，其每秒的振動(dòng)次數(shù)(頻率)甚高，超出了人耳聽覺的一般上限(20000Hz)，人們將這種聽不見的聲波叫做超聲波。由于其頻率高，因而具有許多特點(diǎn):首先是功率大，其能量比一般聲波大得多，超聲波的機(jī)械作用、空化作用、熱效應(yīng)和化學(xué)效應(yīng)，可進(jìn)行超聲焊接、鉆孔、固體的粉碎、乳化、脫氣、除塵、去鍋垢、清洗、滅菌、促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)和進(jìn)行生物學(xué)研究等。當(dāng)超聲波在介質(zhì)的傳播過程中，存在一個(gè)正負(fù)壓強(qiáng)的交變周期，在正壓相位時(shí)，超聲波對(duì)介質(zhì)分子擠壓，改變介質(zhì)原來的密度，使其增大;在負(fù)壓相位時(shí)，使介質(zhì)分子稀疏，進(jìn)一步離散，介質(zhì)的密度減小，當(dāng)用足夠大振幅的超聲波作用于液體介質(zhì)時(shí)，介質(zhì)分子間的平均距離會(huì)超過使液體介質(zhì)保持不變的臨界分子距離，液體介質(zhì)就會(huì)發(fā)生斷裂，形成微泡。這些小空洞迅速脹大和閉合，會(huì)使液體微粒之間發(fā)生猛烈的撞擊作用，從而產(chǎn)生幾千到上萬個(gè)大氣壓的壓強(qiáng)。
[0031]可理解的是:根據(jù)需要液化天然氣低溫儲(chǔ)罐I的頂部可為倒圓錐形。
[0032]超聲波發(fā)生器2對(duì)液化天然氣低溫儲(chǔ)罐I中的液態(tài)天然氣產(chǎn)生空化作用和熱效應(yīng)，使其可快速大量地氣化，由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)。氣液分離器4進(jìn)行氣液分離，最后高壓壓縮天然氣由輸氣管道13導(dǎo)出，可輸送至高壓儲(chǔ)氣瓶組中儲(chǔ)存，以供加氣站使用。優(yōu)選的，輸氣管道13和輸液管道12均為無縫鋼管。超聲波發(fā)生器2以設(shè)置于液化天然氣低溫儲(chǔ)罐I底部為宜。
[0033]實(shí)施例2
[0034]—種液態(tài)天然氣高效氣化增壓器，其特征在于，包括:
[0035]液化天然氣低溫儲(chǔ)罐I，其內(nèi)設(shè)置有氣液分離器4，所述氣液分離器將液化天然氣低溫儲(chǔ)罐I的內(nèi)腔分為氣液混合腔1-2和氣體腔1-1;
[0036]液態(tài)天然氣栗3，其通過輸液管道12與液態(tài)天然氣原廠站及液化天然氣低溫儲(chǔ)罐I的進(jìn)液口相連接；
[0037]用于向液化天然氣低溫儲(chǔ)罐I中的液態(tài)天然氣發(fā)出超聲波的超聲波發(fā)生器2;
[0038]輸氣管道13，其與液化天然氣低溫儲(chǔ)罐I的出氣口相連接。
[0039]在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述液化天然氣低溫儲(chǔ)罐I內(nèi)設(shè)置有用于檢測液化天然氣低溫儲(chǔ)罐I內(nèi)液面高度的液位傳感器7，所述液態(tài)天然氣栗3至液化天然氣低溫儲(chǔ)罐I的輸液管道12上設(shè)置有氣動(dòng)切斷閥8，在液面高度達(dá)到一預(yù)設(shè)高度時(shí)，所述液位傳感器7通過控制器控制液態(tài)天然氣栗3停止作業(yè)同時(shí)控制空氣壓縮機(jī)工作使氣動(dòng)切斷閥8切斷輸液管道12。如此可增加整個(gè)系統(tǒng)的安全性。
[0040]由于液化天然氣低溫儲(chǔ)罐I內(nèi)的壓力在超聲波發(fā)生器2的空化作用和熱效應(yīng)作用下會(huì)迅速增加，為了防止液化天然氣低溫儲(chǔ)罐I內(nèi)液態(tài)天然氣向液態(tài)天然氣栗3回流，以在所述液態(tài)天然氣栗3至液化天然氣低溫儲(chǔ)罐I的輸液管道12上設(shè)置有止回閥9為宜。
[0041]在實(shí)施例1或上述各優(yōu)化的技術(shù)方案基礎(chǔ)上，該液態(tài)天然氣高效氣化增壓器還可以包括用于檢測氣體腔1-1內(nèi)壓力的壓力傳感器6，所述壓力傳感器6與液化天然氣低溫儲(chǔ)罐I相連，所述液化天然氣低溫儲(chǔ)罐I的出氣口處設(shè)置有高壓氣動(dòng)閥11，所述壓力傳感器6檢測的壓力值大于一預(yù)設(shè)壓力值時(shí)向控制器發(fā)出信號(hào)控制高壓氣動(dòng)閥11打開。以保證由液化天然氣低溫儲(chǔ)罐I的出氣口輸出的壓縮天然氣的壓力值，實(shí)現(xiàn)保壓?？蛇M(jìn)一步，所述液態(tài)天然氣栗3至液化天然氣低溫儲(chǔ)罐I的輸液管道12上設(shè)置有排空閥10。可再進(jìn)一步，所述液態(tài)天然氣栗3為兩臺(tái)，它們并聯(lián)接入輸液管道12上，其中一臺(tái)備用，如此可在其中一臺(tái)液態(tài)天然氣栗3發(fā)生故障時(shí)，使整個(gè)系統(tǒng)可繼續(xù)運(yùn)行。
[0042]實(shí)施例3
[0043]在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上，該液態(tài)天然氣高效氣化增壓器還可包括用于檢測液化天然氣低溫儲(chǔ)罐I內(nèi)溫度的溫度傳感器5，所述溫度傳感器5宜通過防爆電控柜與液化天然氣低溫儲(chǔ)罐I相連。可進(jìn)一步，所述壓力傳感器6和溫度傳感器5將檢測信號(hào)經(jīng)防爆電控柜反饋給控制器用以控制超聲波發(fā)生器2的作業(yè)功率。即壓力傳感器6不但控制高壓氣動(dòng)閥11的通斷，同時(shí)壓力傳感器6和溫度傳感器5又控制超聲波發(fā)生器2的功率，在液化天然氣低溫儲(chǔ)罐I內(nèi)壓力不足或溫度過低時(shí)，加大超聲波發(fā)生器2的功率，增加空化作用和熱效應(yīng)作用，提高液氣轉(zhuǎn)化效率。
[0044]上面以舉例方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限于上述具體實(shí)施例，凡基于本發(fā)明所做的任何改動(dòng)或變型均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種液態(tài)天然氣高效氣化增壓器，其特征在于，包括: 液化天然氣低溫儲(chǔ)罐(I)，其內(nèi)設(shè)置有氣液分離器(4)，所述氣液分離器將液化天然氣低溫儲(chǔ)罐(I)的內(nèi)腔分為氣液混合腔(1-2)和氣體腔(1-1); 液態(tài)天然氣栗(3)，其通過輸液管道(12)與液態(tài)天然氣原廠站及液化天然氣低溫儲(chǔ)罐(I)的進(jìn)液口相連接； 用于向液化天然氣低溫儲(chǔ)罐(I)中的液態(tài)天然氣發(fā)出超聲波的超聲波發(fā)生器(2); 輸氣管道(13)，其與液化天然氣低溫儲(chǔ)罐(I)的出氣口相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液態(tài)天然氣高效氣化增壓器，其特征在于:所述液化天然氣低溫儲(chǔ)罐(I)內(nèi)設(shè)置有用于檢測液化天然氣低溫儲(chǔ)罐(I)內(nèi)液面高度的液位傳感器(7)，所述液態(tài)天然氣栗(3)至液化天然氣低溫儲(chǔ)罐(I)的輸液管道(12)上設(shè)置有氣動(dòng)切斷閥(8)，在液面高度達(dá)到一預(yù)設(shè)高度時(shí)，所述液位傳感器(7)通過控制器控制液態(tài)天然氣栗(3)停止作業(yè)同時(shí)控制空氣壓縮機(jī)工作使氣動(dòng)切斷閥(8)切斷輸液管道(12)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液態(tài)天然氣高效氣化增壓器，其特征在于:所述液態(tài)天然氣栗(3)至液化天然氣低溫儲(chǔ)罐(I)的輸液管道(12)上設(shè)置有防止液化天然氣低溫儲(chǔ)罐(I)內(nèi)液態(tài)天然氣向液態(tài)天然氣栗(3)回流的止回閥(9)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液態(tài)天然氣高效氣化增壓器，其特征在于:還包括用于檢測氣體腔(1-1)內(nèi)壓力的壓力傳感器(6)，所述壓力傳感器(6)與液化天然氣低溫儲(chǔ)罐(I)相連，所述液化天然氣低溫儲(chǔ)罐(I)的出氣口處設(shè)置有高壓氣動(dòng)閥(U)，所述壓力傳感器(6)檢測的壓力值大于一預(yù)設(shè)壓力值時(shí)向控制器發(fā)出信號(hào)控制高壓氣動(dòng)閥(11)打開。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液態(tài)天然氣高效氣化增壓器，其特征在于:還包括用于檢測液化天然氣低溫儲(chǔ)罐(I)內(nèi)溫度的溫度傳感器(5)，所述溫度傳感器(5)與液化天然氣低溫儲(chǔ)觸(I)相連。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液態(tài)天然氣高效氣化增壓器，其特征在于:所述液態(tài)天然氣栗(3)至液化天然氣低溫儲(chǔ)罐(I)的輸液管道(12)上設(shè)置有排空閥(10)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液態(tài)天然氣高效氣化增壓器，其特征在于:還包括用于存儲(chǔ)高壓壓縮天然氣的高壓儲(chǔ)氣瓶組，所述高壓儲(chǔ)氣瓶組與輸氣管道(13)相連接。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液態(tài)天然氣高效氣化增壓器，其特征在于:所述液態(tài)天然氣栗(3)為兩臺(tái)，它們并聯(lián)接入輸液管道(12)上。9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種液態(tài)天然氣高效氣化增壓器，其特征在于:還包括用于檢測液化天然氣低溫儲(chǔ)罐(I)內(nèi)溫度的溫度傳感器(5)，所述溫度傳感器(5)與液化天然氣低溫儲(chǔ)罐(I)相連，所述壓力傳感器(6)和溫度傳感器(5)將檢測信號(hào)經(jīng)防爆電控柜反饋給控制器用以控制超聲波發(fā)生器(2)的作業(yè)功率。
【文檔編號(hào)】F17C13/02GK106015927SQ201610305285
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月6日
【發(fā)明人】王寧
【申請(qǐng)人】王寧