[发明专利]低温储存罐系统及用于该低温储存罐系统的自动流程选择阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种与低温储存罐系统有关的技术，该低温储存罐可在其中储存沸点非常低的气体，例如氮气或天然气，并且更具体地，本发明涉及这样一种技术，利用该技术，可自动地调节低温储存罐系统内的处于气相的液化气体的压力。

背景技术

当运输或储存沸点极低的气体时，该气体被保持处于液化状态，并且为此，利用低温储存罐。通常，低温储存罐被绝缘材料所环绕，该绝缘材料抑制热传递。然而，储存在低温储存罐中的液化气体中的一部分自然地蒸发，这是因为完全阻止热传递是不可能的。结果，液化气体的某一部分以气相存在，其被称作为闪蒸气体（下文中，称之为“BOG”）。

存在于低温储存罐的内部的上半部分中的BOG的压力与可储存在低温储存罐中的液化气体的量成反比。因此，必须适当地控制BOG的压力以使得该压力处于调节压力或低于该调节压力。

为此，当液化气体的处于气相的一部分的压力已达到特定压力时，将其排出，排出的气体被再次液化，并且随后被再次液化的气体返回至低温储存罐。作为选择，将处于气相的液化气体用作燃料。

作为相关技术，存在一种与在韩国专利No.10-0806569中所公开的“APPARATUS AND METHOD FOR RE-LIQUEFYING LNG BOG（用于再次液化的液化天然气闪蒸气体的设备和方法”有关的技术。该文献公开了一种用于再次液化的BOG气体的设备，该BOG气体已在液化天然气（LNG）的运载工具的储存罐中产生。

在附图中，图1将一种用于处理已从储存在低温储存罐中的液化气体中产生的BOG的设备示出为相关技术。

低温储存罐10为竖向长形的并且被沿竖直方向竖立。处于液相的液化气体储存在低温储存罐10的内部，处于某一液位或更低液位。储存在低温储存罐中的液化气体的示例可包括N₂气体。

该液化氮在大气压下在-196℃时以液体存在。

设置并利用第一排放管20，储存在低温储存罐10中的液化气体可根据需要通过该第一排放管20排出。蒸发器40连接至该第一排放管20。

设置第二排放管30，液化气体中的处于液相的一部分通过该第二排放管30排出。

第二排放管30设置有节约器（economizer）31，当低温储存罐10内的压力达到调节值或高于该调节值时，可利用该节约器31自动地排出处于气相的液化气体。

当节约器31的邻近于低温储存罐10的一端的压力比节约器31的邻近于第一排放管20的另一端的压力高出至少预定值时，节约器31被打开，在其它情况下，节约器31就被关闭，使得该节约器31可根据低温储存罐10内的压力的变化而被打开和关闭。

当打开节约器31时，处于气相的液化气体通过第一排放管20和第二排放管30朝向蒸发器40流动。

另外，为了根据邻近于低温储存罐10的端部与邻近于第一排放管20的端部之间的压力差来操作该节约器31，需要进行下列设计。必须设计成使得第一排放管20经过高于处于液相的液化气体的液位的点，使得压力比对应于处于液相的液化气体的液位的点处的压力低的部分存在于第一排放管20内，并且使得该节约器31根据那个部分与邻近于低温储存罐10的端部之间的压力差进行操作。

根据该设计，节约器31通常必须设置于低温储存罐10的上端处。然而，这使得对节约器31进行维护是困难的，这是难以解决的。

为了克服前述问题，利用如图2中所示的相关技术。

与图1一样，图2中所示的相关技术的构造包括低温储存罐10、第一排放管20、第二排放管30、节约器31和蒸发器40。

在图2中，低温储存罐10、第一排放管20和蒸发器40的构造和布置与图1中所示的相同。

然而，图2中所示的节约器31布置成邻近于地面，以便减少维护的问题。尽管图1中所示的节约器31布置在低温储存罐10的上端的上方，但图2中所示的节约器31布置在与低温储存罐10的下端的高度相对应的位置处。

对于这种布置结构，在图2中，第二排放管30从低温储存罐10的上端沿竖直向下的方向延伸，与节约器31相接，沿竖直向上的方向延伸，并且随后被连接至第一排放管20。

图2的布置结构具有的优点在于，节约器31的维护是方便的。然而，这造成的问题是管是复杂的且长度增加。结果，这增加了诸如固定管的支承件之类的其它部件的数量，这是难以解决的。

当假设低温储存罐10的高度为十米时，沿竖直方向延伸的管的长度如下。