加氢、加液化天然气合建站的BOG气体回收系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种加氢、加液化天然气合建站的BOG气体回收系统及方法，旨在解决现有LNG中BOG回收过程需要大量为换热器提供冷能的设备而引发的设备成本高、占地面积大的技术问题；该系统包括LNG储罐、输出管线、回收管线、换热器、液氢系统及控制单元；所述液氢系统与所述换热器连通，所述输出管线和回收管线分别对应连通于LNG储罐与换热器之间，所述控制单元包括若干温度变送器和压力变送器及PLC控制器；所述PLC控制器基于所述温度变送器和压力变送器所采集的信息以控制所述LNG储罐内BOG进入所述换热器的循环量；本发明专利技术使用液氢自身具有的冷能为BOG回收过程中提供相应的冷能，降低专门为换热器设置冷能装置的建设及使用成本，同时减小占地面积。同时减小占地面积。同时减小占地面积。

【技术实现步骤摘要】
加氢、加液化天然气合建站的BOG气体回收系统及方法


[0001]本专利技术涉及液氢、LNG合建站
，具体涉及一种加氢、加液化天然气合建站的BOG气体回收系统及方法。

技术介绍

[0002]我国汽车带来的能源紧张和环境污染问题逐渐突出，目前加氢站的推广是缓解燃油供求矛盾，减少尾气排放，改善大气环境，促进汽车产业技术进步的重要举措和发展趋势。加氢站建设是保障氢能源供应至关重要的一环，国内加氢站稀缺的主要原因是建设加氢站所需的关键部件没有量产的成熟产品，大多依靠进口，加之建设用地、行政审批等原因，使其建设成本较高。加氢站依靠已有加气站而建，被认为是目前比较好的建设方式，因为很多既有的加气站具备合建加氢站的基本条件：有足量的土地、跟周边设施的距离满足加氢站技术规范的要求。
[0003]液化天然气加气站的液化天然气（英文缩写LNG），是天然气经压缩、冷却至其凝点温度
‑
161.5
°
C后变成的液体，通常液化天然气储存在
‑
162
°
C、0.1～1.0MPa左右的低温储存罐内。然而即使液化天然气储存在低温状态的储罐内，但是在储罐内和通过管道输送过程中，都会因外界环境热量的入侵使LNG气化产生闪蒸气（英文缩写BOG），并且在LNG储罐内泵运行时部分机械能转化为热能，也会使罐内LNG气化产生闪蒸气，这些闪蒸气在常温下形成天然气，如果任其排入空气中，不但危险，会对大气环境造成污染，并且在经济上也有相当损失；而现有BOG回收液化需要多台换热器，并需要为换热器提供足够的冷能，不仅占地面积大，而且建造、使用成本高。
[0004]公开于该
技术介绍
部分的信息仅用于加深对本公开的
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0005]鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供了一种加氢、加液化天然气合建站的BOG气体回收系统及方法，通过液氢自身具有的高品位冷能对BOG进行冷凝回收。
[0006]根据本公开的一个方面，提供一种加氢、加液化天然气合建站的BOG气体回收系统，其特征在于，包括LNG储罐、输出管线、回收管线、换热器、液氢系统及控制单元；所述液氢系统包括依次通过输氢管线连通的液氢储罐、柱塞泵及下游组件；所述换热器安装于所述柱塞泵和下游组件间的输氢管线上，所述输出管线和回收管线分别对应连通于LNG储罐与换热器之间，所述控制单元包括若干温度变送器和压力变送器及PLC控制器；所述PLC控制器基于所述温度变送器和压力变送器所采集的信息以控制所述LNG储罐内BOG进入所述换热器的循环量。
[0007]在本公开的一些实施例中，所述输出管线中设有循环泵，所述PLC控制器与所述循环泵电连接，以控制BOG进入所述换热器中循环量的大小。
[0008]在本公开的一些实施例中，所述回收管线中设有气液分离罐，所述气液分离罐包
括对应与所述LNG储罐连通的进液管线和进气管线，以使经所述换热器冷凝后的BOG和液化天然气分管线回收至所述LNG储罐内。
[0009]在本公开的一些实施例中，在所述输出管线和回收管线中分别对应设有温度变送器和压力变送器。
[0010]在本公开的一些实施例中，在所述LNG储罐中设有对应的压力变送器，用以实时检测LNG储罐内的压力值。
[0011]在本公开的一些实施例中，所述液氢系统包括液氢储罐和柱塞泵；所述回收管线上连通设有放散支路，所述放散支路中设有安全阀。
[0012]在本公开的一些实施例中，在所述柱塞泵与换热器之间的输氢管线中设有电磁阀，用以控制液氢的通、断。
[0013]根据本公开的另一个方面，提供一种BOG气体回收控制方法，基于上述加氢、加液化天然气合建站的BOG气体回收系统，包括以下步骤：S1，启动所述柱塞泵、PLC控制器基于所述LNG储罐中压力变送器的信息控制启/闭循环泵；S2，循环泵启动后，PLC控制器通过设置在回收管线中的温度变送器信息控制所述循环泵的工作循环频率；S3，经换热器冷凝后的BOG和液化天然气经气液分离罐进入LNG储罐内。
[0014]在本公开的一些实施例中，在步骤S1中，所述LNG储罐中压力变送器≥0.4MPa时，PLC控制器控制循环泵启动；否，则控制循环泵停止。
[0015]在本公开的一些实施例中，在步骤S2中，所述回收管线中温度变送器＞
‑
162℃时，PLC控制器降低循环泵的工作频率；否，则升高循环泵的工作频率。
[0016]本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下任一技术效果或优点：1. 由于采用了液氢自身具有的冷能为BOG液化提供足够的冷能，有效解决了现有技术中需要增设多台换热器及制冷装置，进而实现了减小占地面积、降低建造、使用成本的技术问题。
[0017]2. 由于采用了PLC控制系统基于温度变送器实时采集的信息控制循环泵的实施循环功率，有效解决了BOG冷凝过程中转换效率低的技术问题。
附图说明
[0018]图1为本申请一实施例中加氢、加液化天然气合建站的BOG气体回收系统结构原理图。
[0019]图2为本申请一实施例中PLC控制原理图。
[0020]图3为本申请另一实施例中LNG储罐BOG液化逻辑控制流程图。
[0021]以上各图中，1、液氢储罐；2、液氢柱塞泵；3、高压电磁阀；4、换热器；5、LNG储罐；6、输出管线；7、回收管线；8、循环泵；9、气液分离罐；10、温度变送器；11、压力变送器；12、下游组件；13、PLC控制器；14、安全阀。
具体实施方式
[0022]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。而本申请所涉及“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。
[0023]以下实施例中所涉及或依赖的程序均为本
的常规程序或简单程序，本领域技术人员均能根据具体应用场景做出常规选择或者适应性调整。
[0024]以下实施例中所涉及的单元模块（零部件、结构、机构）或传感器等器件，如无特别说明，则均为常规市售产品。
[0025]为了更好的理解本申请技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
[0026]实施例一本例公开一种加氢、加液化天然气合建站的BOG气体回收系统，参见图1，包括LNG储罐5、输出管线6、回收管线7、换热器4、液氢系统及控制单元。
[0027]所述LNG储罐5用于储存合建站中的液化天然气，由于受外界环境热量的干扰和LNG储罐5内泵运行时产生的热能导致LNG气化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加氢、加液化天然气合建站的BOG气体回收系统，其特征在于，包括LNG储罐、输出管线、回收管线、换热器、液氢系统及控制单元；所述液氢系统包括依次通过输氢管线连通的液氢储罐、柱塞泵及下游组件；所述换热器安装于所述柱塞泵和下游组件间的输氢管线上，所述输出管线和回收管线分别对应连通于LNG储罐与换热器之间，所述控制单元包括若干温度变送器和压力变送器及PLC控制器；所述PLC控制器基于所述温度变送器和压力变送器所采集的信息以控制所述LNG储罐内BOG进入所述换热器的循环量。2.根据权利要求1所述的加氢、加液化天然气合建站的BOG气体回收系统，其特征在于，所述输出管线中设有循环泵，所述PLC控制器与所述循环泵电连接，以控制BOG进入所述换热器中循环量的大小。3.根据权利要求1所述的加氢、加液化天然气合建站的BOG气体回收系统，其特征在于，所述回收管线中设有气液分离罐，所述气液分离罐包括对应与所述LNG储罐连通的进液管线和进气管线，以使经所述换热器冷凝后的BOG和液化天然气分管线回收至所述LNG储罐内。4.根据权利要求1所述的加氢、加液化天然气合建站的BOG气体回收系统，其特征在于，在所述输出管线和回收管线中分别对应设有温度变送器和压力变送器。5.根据权利要求1所述的加氢、加液化天然气合建站的BOG气体回收系统，其特征在于，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明昕，周亮，田冠亚，李俊杰，黄景龙，
申请(专利权)人：正星氢电科技郑州有限公司，
类型：发明
国别省市：