[发明专利]用于液化天然气装车系统的冷循环系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及液化天然气领域，具体而言，涉及一种用于液化天然气装车系统的冷循环系统和方法。

背景技术

液化天然气(LNG，Liquefied Natural Gas)是一种优质能源，具有热值高、燃烧污染小的特点。液化天然气的长距离运输采用LNG船运和槽车运输两种方式，当采用LNG槽车运输时，需要在设计槽车装车系统，将LNG从LNG储罐中通过管线输送至槽车内。一般情况下，LNG装车支线设置多，以便于实现多辆LNG槽车同时装车，同时LNG装车操作一般在白天进行，而且LNG储罐与槽车装车区距离较远，在加上管道的绝热层不能够完全阻挡环境的漏热，装车管线中会因环境漏热产生BOG，而BOG会引起管线和系统超压、装车管线恢复环境温度及大量LNG蒸发，系统超压会带来安全隐患、装车管线恢复环境温度，等到下次装车操作时，需要预冷，一是花费时间较长，另外温度交替变化带来的管道应力问题，对于LNG装车系统的安全运行不利；而大量LNG蒸发将造成能量的浪费，带来装车系统经济效益的降低，因此必须设置冷循环系统，维持装车管线及系统处于冷态。

现有技术采用每条装车支线设置独立的装车冷循环管线，保证了装车支线的冷态，但是却存在冷循环量大、能耗高、不能保持整条装车总管冷态的缺陷，尤其是当装车支线多，而位于装车总管末端的装车支线处于长期不装车状态暂时不进行冷循环时，将不能保证装车系统处于冷态。

发明内容

本发明提供一种用于液化天然气装车系统的冷循环系统和方法，用以确保装车系统处于冷态并降低能耗。

为达到上述目的，本发明提供了一种用于液化天然气装车系统的冷循环系统，装车系统包括依次相连的液化天然气储罐、装车总管、蒸发气返回总管和装车支线，冷循环系统包括：

冷循环总管，设置在装车总管的末端；

冷循环支管，设置在装车支线的末端；

流量测量仪表，设置在装车总管或装车支线上，用于测量装车总管或装车支线中液化天然气的流量；

流量控制阀，设置在冷循环总管上，用于当流量小于预先设定值时，控制冷态液化天然气从装车总管的末端进入冷循环总管，并流向液化天然气储罐，对装车总管进行冷却；以及

孔板，设置在冷循环总管或冷循环支管上，用于限制冷循环总管或冷循环支管中冷态液化天然气的流量小于预先设定的流量值。

较佳的，上述冷循环系统还包括：第一报警单元，与流量测量仪表相连接，用于当流量小于预先设定值时发出报警信号。

较佳的，上述冷循环系统还包括：温度检测仪表，设置在装车总管或装车支线的末端；流量控制阀与设置在装车总管末端的温度检测仪表相连接，当温度检测仪表检测的装车总管的温度高于预先设定的温度值时，控制冷态液化天然气从装车总管的末端进入冷循环总管，并流向液化天然气储罐，对装车总管进行冷却。

较佳的，上述冷循环系统还包括：第二报警单元，与温度检测仪表相连接，当温度检测仪表检测的装车总管或装车支线的温度高于预先设定的温度值时，发出报警信号。

为达到上述目的，本发明还提供了一种用于液化天然气装车系统的冷循环系统，流量测量仪表设置在冷循环总管或冷循环支管上，以取代上述冷循环系统中流量测量仪表在装车总管或装车支线上的设置，用于测量冷循环总管或冷循环支管中液化天然气的流量。

为达到上述目的，本发明还提供了一种用于液化天然气装车系统的冷循环方法，装车系统包括依次相连的液化天然气储罐、装车总管、蒸发气返回总管和装车支线，该冷循环方法包括以下步骤：

通过设置在装车总管或冷循环总管上的流量测量仪表测量装车总管中液化天然气的流量；

将流量与预先设定值进行比较，若流量小于预先设定值，控制冷态液化天然气从装车总管的末端进入冷循环总管，并流向液化天然气储罐，对装车总管进行冷却；

其中，冷循环总管上设置有孔板，用于限制冷循环总管中冷态液化天然气的流量小于预先设定的流量值。

较佳的，上述冷循环方法还包括以下步骤：当流量小于预先设定值时发出报警信号。

较佳的，上述冷循环方法还包括步骤：通过设置在装车总管的末端的温度检测仪表检测装车总管的温度；将温度与预先设定的温度值进行比较，当温度检测仪表检测的装车总管的温度高于预先设定的温度值时，控制冷态液化天然气从装车总管的末端进入冷循环总管，并流向液化天然气储罐，对装车总管进行冷却。

较佳的，上述冷循环方法还包括以下步骤：当温度检测仪表检测的装车总管或装车支线的温度高于预先设定的温度值时，发出报警信号。