一种液化天然气转运站的蒸发气回收系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种液化天然气转运站的蒸发气回收系统。该系统包括：储存液化天然气的储罐；与所述储罐的气相空间相通以对其输出的常压蒸发气进行压缩的蒸发气压缩机；与所述蒸发气压缩机相连以将其输出的压缩蒸发气液化为液化天然气的液化器；储存液氮的液氮储罐；与所述液氮储罐相连以向其中的液氮提供动力输出到所述液化器的液氮输出泵；其中，所述液化器以液氮的冷量作为对所述压缩蒸发气进行液化的冷量来源，其与所述储罐相连，以将液化得到的液化天然气输出到所述储罐储存。本实用新型专利技术能在不污染环境和浪费能源的前提下，充分回收利用蒸发气，并减弱对液化天然气转运站建设位置的要求以及降低其运营成本。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及液化天然气储存与输送领域，特别是涉及一种液化天然气转运站的蒸发气回收系统。
技术介绍
液化天然气(LNG，liquefied natural gas)是一种热值高、燃烧污染小的优质能源。LNG转运站是LNG接收站与LNG用户之间的中转站，其主要功能是接收来自LNG接收站或大型天然气液化厂的小型LNG船运输来的LNG，对其进行暂时储存，并通过LNG槽车将 LNG输送给LNG用户。在LNG转运站的生产过程中，由于环境热量的漏入、卸船和装车过程中的体积置换、闪蒸、大气环境压力的急剧降低等多种因素，在LNG储罐、其他LNG设备以及LNG管线里会释放出一定量的常压下的蒸发气(B0G，Boil Off Gas)，这些BOG为可燃性气体，容易造成空气污染，还可能发生爆炸、火灾等事故，因此，如何安全有效地处理各种操作工况下所产生的B0G，是LNG转运站必须面对的非常重要的课题。现有技术中，LNG转运站有两种处理常压BOG的方式(如图1所示)，第一种为通过管线直接外输，即用BOG压缩机将常压BOG压缩到外输压力(通常为0. 5MPa-l. OMPa)后，通过管线外输给BOG用户；第二种是直接将其排放到空气中，或通过火炬系统燃烧掉。可见， 第一种方式需要在LNG转运站周围铺设BOG外输管线，这要求LNG转运站必须建设在BOG 用户附近，同时也大大提高了 LNG转运站的运营成本，而且，在BOG用户不需要外输BOG时， 只能采取第二种方式来处理B0G，这造成了对能源的浪费和对环境的污染。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种液化天然气转运站的蒸发气回收系统，能在不污染环境和浪费能源的前提下，充分回收利用蒸发气，并减弱对液化天然气转运站建设位置的要求以及降低其运营成本。本技术解决上述技术问题的技术方案如下一种液化天然气转运站的蒸发气回收系统，该系统包括储存液化天然气的储罐；与所述储罐的气相空间相通以对其输出的常压蒸发气进行压缩的蒸发气压缩机；与所述蒸发气压缩机相连以将其输出的压缩蒸发气液化为液化天然气的液化器；储存液氮的液氮储罐；与所述液氮储罐相连以向其中的液氮提供动力输出到所述液化器的液氮输出泵；其中，所述液化器以液氮的冷量作为对所述压缩蒸发气进行液化的冷量来源，其与所述储罐相连，以将液化得到的液化天然气输出到所述储罐储存。在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进进一步，所述液化器还具有氮气输出管，用于将失去冷量的液氮气化而成的氮气输出以供所述液化天然气转运站内部使用，从而免去建设液氮气化器的设备投资。进一步，所述蒸发气压缩机还具有外输管，用于将所述压缩蒸发气外输给蒸发气3用户。进一步，还包括压缩天然气压缩机、压缩天然气储罐；其中，所述压缩天然气压缩机与所述蒸发气压缩机相连，用于将其输出的所述压缩蒸发气进一步压缩为压缩天然气；所述压缩天然气压缩机还与所述压缩天然气储罐相连，用于将压缩得到的所述压缩天然气输送到所述压缩天然气储罐内进行储存。进一步，还包括与所述压缩天然气储罐相连的压缩天然气充装设备，用于将所述压缩天然气储罐储存的所述压缩天然气充装到外部设备。进一步，所述液氮输出泵为由电机驱动的离心式输出泵。进一步，还包括保冷箱；所述保冷箱包裹在所述液化器的外部以减少所述液化器与外部大气环境之间的热传递，维持所述液化器处于低温的工作状态。进一步，所述保冷箱内部、所述液化器外部的空间填充有保冷材料。进一步，所述保冷箱内部、所述液化器外部的空间充有气压大于大气压的氮气。进一步，所述保冷箱上设有保持所述保冷箱内部、所述液化器外部的空间中氮气气压大于大气压的呼吸阀。进一步，所述保冷箱上设有在所述保冷箱内部、所述液化器外部的空间中氮气气压超过第一预设值时自动开启以将多余氮气排出的氮气排放口。进一步，所述保冷箱上设有在所述保冷箱内部、所述液化器外部的空间中氮气气压超过第二预设值时自动起跳的超压安全阀。本技术的有益效果是本技术中，由于蒸发气压缩机将液化天然气转运站挥发出的常压蒸发气压缩为压缩蒸发气后，输出到液化器中进行液化，液化器利用液氮的冷量对压缩蒸发气液化得到的液化天然气又输送到储罐中进行储存，因此，储罐、蒸发气压缩机、液化器构成了一个蒸发气的气液转换循环线路，液化天然气转运站所挥发出的蒸发气被充分地加以回收利用，既不需要将蒸发气排放到空气中，从而避免了能源的浪费和环境的污染，又不需要将液化天然气转运站建在蒸发气用户附近，从而减弱了对液化天然气转运站建设位置的要求，另外，建设蒸发气外输管线对本技术而言也不是必须的，因此，本技术能够降低液化天然气转运站的运营成本。附图说明图1为现有技术处理LNG转运站产生的常压BOG的系统的结构图；图2为本技术提供的LNG转运站的BOG回收系统的结构图。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。图2为本技术提供的LNG转运站的BOG回收系统的结构图。如图2所示，该系统包括储存LNG的储罐201 ；与储罐201的气相空间相通以对其输出的常压BOG进行压缩的BOG压缩机202 ；与BOG压缩机202相连以将其输出的压缩BOG液化为LNG的液化器 203 ；储存液氮的液氮储罐204 ；与液氮储罐204相连以向其中的液氮提供动力输出到液化4器203的液氮输出泵205 ；其中，液化器203以液氮的冷量作为对压缩BOG进行液化的冷量来源，其与储罐201相连，以将液化得到的LNG输出到储罐201储存。这里，储罐201是储存LNG的设备，LNG是液态物质，其位于储罐201内部的下部空间，LNG转运站各部分挥发出的气态的BOG则集中于储罐201内部的上部空间，该空间即为储罐201的气相空间。储罐201的气相空间通常为常压状态，如气压过大(即内部的BOG过多)，则需要及时进行泄压以防储罐201受损。因此，BOG压缩机202就需要实时地接收储罐201气相空间所输出的BOG(常压状态)，以使气相空间的气压保持为常压(略高于大气压即可)。本技术中，BOG压缩机202是将常压BOG压缩为外输压力(通常为0. 5MPa -1. OMPa)的压缩BOG的设备，其主体结构为一汽缸，通过活塞的往复运动从而循环地将汽缸内的常压BOG压缩为压缩BOG输出。当然，如果一台BOG压缩机不足以满足功率要求，本技术中的BOG压缩机202可以为多台BOG压缩机的并联形式，另外，为了防止图2所示的BOG压缩机202发生故障，从而造成本技术提供的BOG回收系统完全停顿，还可以设置备用的BOG压缩机，在BOG主压缩机发生故障时，立即启动备用BOG压缩机，以及时处理 LNG转运站所产生的B0G，防止损坏储罐，造成对环境的污染。 本技术中，液化器203是对压缩BOG进行液化的设备，其液化所用的冷量来源为液氮。因此，液化器203为一换热装置，其将压缩BOG的热量传递给液氮，从而使压缩BOG 因失去热量而液化为LNG，同时，吸收了热量的液氮则气化为氮气。液化器203将液化得到的LNG输送到储罐201进行储存，即完成BOG的处理过程。另外，由于液化器在工作过程中产生了氮气，因此，液化器203还可以具有氮本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种液化天然气转运站的蒸发气回收系统，其特征在于，该系统包括：储存液化天然气的储罐；与所述储罐的气相空间相通以对其输出的常压蒸发气进行压缩的蒸发气压缩机；与所述蒸发气压缩机相连以将其输出的压缩蒸发气液化为液化天然气的液化器；储存液氮的液氮储罐；与所述液氮储罐相连以向其中的液氮提供动力输出到所述液化器的液氮输出泵；其中，所述液化器以液氮的冷量作为对所述压缩蒸发气进行液化的冷量来源，其与所述储罐相连，以将液化得到的液化天然气输出到所述储罐储存。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：白改玲，安小霞，
申请(专利权)人：中国寰球工程公司，
类型：实用新型
国别省市：11