模塊化低溫液體貯罐bog氣體再液化系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)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(chǔ)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(chǔ)存罐之間通過(guò)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(guò)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(chǎng)上所有面臨BOG氣體處理問(wèn)題的低溫液體儲(chǔ)存系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，模塊化設(shè)計(jì)，應(yīng)用靈活。
【專(zhuān)利說(shuō)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(duì)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(kāi)發(fā)的有效貯存設(shè)備，通常稱(chēng)為低溫液體儲(chǔ)存容器。低溫液體儲(chǔ)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(lái)達(dá)到儲(chǔ)存深冷介質(zhì)冷能的目的，從而能夠長(zhǎng)期安全有效地儲(chǔ)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(chǔ)存容器在貯存深冷介質(zhì)過(guò)程中，會(huì)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(chēng)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(chǔ)存容器的低溫絕熱性能和貯罐系統(tǒng)管線(xiàn)設(shè)計(jì)的不同，產(chǎn)生的影響也迥異。從目前市場(chǎng)上反饋的信息來(lái)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(duì)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(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的安全隱患。
[0005]目前，市場(chǎng)上針對(duì)BOG氣體問(wèn)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(lái)儲(chǔ)存排放的BOG氣體，然后再對(duì)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(guò)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(wèn)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(chǎng)上所有面臨BOG氣體處理問(wèn)題的低溫液體儲(chǔ)存系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，模塊化設(shè)計(jì)，應(yīng)用靈活。
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)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(chǔ)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(chǔ)存罐之間通過(guò)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(chǔ)存罐上連接有冷媒儲(chǔ)罐壓力傳感器和冷媒儲(chǔ)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(chǔ)罐壓力傳感器和冷媒儲(chǔ)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(chǔ)存罐通過(guò)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(pán)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(chǔ)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(chǔ)存罐中儲(chǔ)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(chǎng)上所有面臨BOG氣體處理問(wèn)題的低溫液體儲(chǔ)存系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，模塊化設(shè)計(jì)，應(yīng)用靈活。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)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(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)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(chǔ)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(chǔ)罐壓力傳感器，20、冷媒儲(chǔ)罐液位傳感器。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面將對(duì)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?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)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(qǐng)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(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)存罐2為液氮罐，氮?dú)鉄o(wú)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(chǔ)存罐2之間通過(guò)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(pán)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(chǔ)存罐2通過(guò)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(dòng)動(dòng)力通過(guò)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(guò)冷媒儲(chǔ)存罐2中的液柱靜壓力被壓入冷凝器9，再?gòu)睦淠?通過(guò)冷媒回流管路8回流至冷媒儲(chǔ)存罐2 ; (2)在冷凝管路上增設(shè)低溫泵進(jìn)行外力驅(qū)動(dòng)，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(chǔ)存罐2上連接有冷媒儲(chǔ)罐壓力傳感器19和冷媒儲(chǔ)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(chǔ)罐壓力傳感器19和冷媒儲(chǔ)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(guò)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(chǔ)罐壓力傳感器19和冷媒儲(chǔ)罐液位傳感器20的輸出信號(hào)，并在上述信號(hào)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(dòng)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(hào)值高于設(shè)定值時(shí)，輸送控制電磁閥11打開(kāi)，低溫液體貯罐的氣體介質(zhì)通過(guò)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(chǔ)存罐2的冷媒儲(chǔ)罐液位傳感器20液位信號(hào)達(dá)到設(shè)定要求的條件下自動(dòng)打開(kāi)，冷媒通過(guò)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(guò)對(duì)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(hào)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(hào)為滿(mǎn)液位時(shí)，輸送控制電磁閥11自動(dòng)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(guò)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(hào)到達(dá)設(shè)定值時(shí)，冷凝罐I的增壓控制電磁閥13打開(kāi)，增壓器10開(kāi)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(hào)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(kāi)冷凝罐I內(nèi)被冷凝液化的液相介質(zhì)通過(guò)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(chǎng)上所有面臨BOG氣體處理問(wèn)題的低溫液體儲(chǔ)存系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(zhuān)利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)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(zhuān)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(chǔ)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(chǔ)存罐之間通過(guò)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(chǔ)存罐上連接有冷媒儲(chǔ)罐壓力傳感器和冷媒儲(chǔ)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(chǔ)罐壓力傳感器和冷媒儲(chǔ)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(chǔ)存罐通過(guò)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(pán)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(chǔ)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(chǔ)存罐中儲(chǔ)存的介質(zhì)為液氮。
【文檔編號(hào)】F17C13/02GK203927381SQ201420159764
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)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(qǐng)人:查特深冷工程系統(tǒng)(常州)有限公司