[实用新型]LNG 低温储罐系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及到一种LNG低温存储设施，特别是一种LNG低温储罐系统。 

背景技术

LNG低温存储是指天然气在极低的低温和常压条件下进行的液态存储。天然气在-162℃的常压条件下呈液态，当采用带压方式存储时，其存储温度可适当提高。相应，在存储过程中出现冷损后，储罐内部温度升高，罐内压力上升。现有储罐上设有安全阀，在储罐内压力达到设定值时，安全阀打开向外排放天然气以降低储罐内压力，造成能源浪费或空气污染。为保持储罐内具有较低的压力，除储罐本身需具有良好的保冷结构以外，最好是通过制冷的方式向储罐内补充冷量，以避免储罐内压力升高而导致天然气排放。另外，在需要将储罐内的液化气顺利放出，则需要保持或增大储罐内压力。现有增大压力的方式是通过调节温度的方式实现的，其在LNG使用过程中，向LNG储罐内输送来自LNG调饱和汽化器的气体，以促进储罐内液体的翻滚，从而达到所需的饱和温度。这种方式需要汽化器提供较高的气压，能耗较高。现有的储罐系统是通过制冷系统将罐内的液化气或汽化的天然气直接进行制冷的方式实现的，其制冷系统结构复杂，造价昂贵。为此，需要改进。 

发明内容

本实用新型的目的就是针对现有技术的不足，提供一种LNG低温储罐系统，该系统结构简单、制造方便，运行费用低。 

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。 

一种LNG低温储罐系统，包括低温绝热储罐和控制系统，所述低温绝热储 罐内设有蒸发器，该蒸发器的进出口绝热管路伸出低温绝热储罐的绝热层外部，蒸发器的进口管路上通过与控制系统连接的控制阀连接有深冷介质储罐，该深冷介质储罐内贮存有液氮或液氧或液氩等深冷介质；所述低温绝热储罐内还设有包括多个喷嘴的喷淋管，该喷淋管通过绝热管路连接有循环泵或压缩机，该循环泵或压缩机的进液管在低温绝热储罐的下部与低温绝热储罐的储液仓连通，循环泵或压缩机的进口绝热管路和出口绝热管路上设有循环控制阀，循环泵或压缩机的进口绝热管路或出口绝热管路上具有可暴露在空气中的一部分管段。 

采用前述技术方案的本实用新型，通过在温绝热储罐内设置蒸发器，且该蒸发器的进口管路上连接有深冷介质储罐，该深冷介质储罐内贮存有温度低于LNG贮存温度的液氮深冷介质。在罐内温度升高导致压力升高到设定值后，控制系统使控制阀打开，液氮、液氧或液氩等深冷介质通过蒸发器与LNG进行热交换，利用液氮、液氧或液氩等深冷介质常压下饱和温度远低于LNG饱和温度的特性，实现对LNG的降温冷却，从而降低储罐罐内压力，减少浪费。其中，液氮可购买商品液氮或利用制氮机进行现场制氮，蒸发器排出的氮气可直接进入制冷系统进行循环利用。该制冷系统包括采用压缩机制冷方式的制冷系统，其结构简单、制造方便，能源消耗低，运行费用低。在LNG向外灌装过程中，罐内压力逐渐降低，此时，可通过循环泵或压缩机使LNG形成循环，并将循环泵或压缩机的进口绝热管路和/或出口绝热管路上的可暴露在空气中的一部分管段暴露在空气中，利用外部环境的热能对循环的LNG加热升温汽化，提高罐内压力，达到调饱和的目的。 

优选的，所述深冷介质储罐依次通过制冷系统与所述蒸发器的出口端连接。 通过制冷系统对汽化的氮、氧或氩降低温度或使其转换成液态，进行循环。 

进一步优选的，所述制冷系统与所述蒸发器出口端的连接管段上设有回流控制阀，该回流控制阀与所述控制系统连接。该回流控制阀用于深冷介质的回流通断控制，以便制冷系统工作前打开，停止工作时关断，减少储罐内外的深冷介质在非制冷状态下的热传导，减少冷损，提高保冷效果；同时，便于对制冷系统进行维护、保养和检修。 

优选的，所述喷淋管与循环泵或压缩机的绝热管路上设有喷淋控制阀。该喷淋控制阀与循环控制阀共同实现储罐内LNG与外部循环管路的关断与接通，以减少在非循环状态下LNG的冷损失，提高保冷效果；同时，便于对循环泵或压缩机进行维护、保养和检修。 

优选的，所述循环泵或压缩机的进口绝热管路或出口绝热管路的保冷绝热结构设置为包括可拆卸保冷段的分段结构，该可拆卸保冷段包括两个由绝热材料制成的瓦形绝热层，瓦形绝热层外部设有可拆的保护层。以便通过拆除保护层和瓦形绝热层使该段管路暴露在空气中，其中，保护层可通过铁丝捆扎或胶带缠绕固定的方式与瓦形绝热层一起固定在对应管道上；也可采用两抱夹方式，两抱夹通过螺钉螺母类螺纹紧固件固定连接。确保结构简单、拆装方便。 

进一步优选的，所述保护层由两个半圆形抱夹组成，两半圆形抱夹通过一体形成的连接耳由螺纹紧固件固定连接。便于该段拆卸和重复使用，降低使用费。