[实用新型]一种LNG装卸用连续取样分析装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种LNG装卸用连续取样分析装置，具体是关于一种用于LNG接收站码头卸料、LNG槽车装车、LNG加注站的连续取样分析装置，属于液化天然气取样和分析技术领域。

背景技术

LNG作为安全高效的清洁能源，已经成为全球增长最迅猛的能源行业之一，中国也对LNG产业的发展越来越重视，中国已经投产以及正在规划的LNG接收站覆盖广东、福建、浙江、上海、江苏、山东、天津、辽宁和河北等省份，小型天然气液化工厂和LNG加注站的数量更多，LNG装卸是上述站场中均涉及的重要环节，主要分为船运、槽车运输和加注站等，船运LNG以能量单位进行贸易结算，LNG组分是LNG密度及单位热值计算的关键参数，分析结果直接影响LNG贸易交接计量的具体数量和质量判定。由于LNG是超低温的液体混合物且极易气化，液体在细微温度和压力变化影响下都容易产生组分的快速分馏气化，获得真实的、能够代表管道内液体混合物比的流动LNG 样品，存在很大的难度，因此，LNG样品在气化前必须保持过冷状态，不得有任何组分分馏气化，气化后应确保气体组分混合比与液体组分比完全一致。

LNG槽车运输取样分析装置的关键环节与船运方法相同，目前，LNG槽车运输是国内大型LNG接收站、小型液化工厂液态分销的唯一载体，LNG进口全部采用能量计量方式，但槽车外输始终采用质量计量，在接收站进出口管理上存在差异，因此多数接收站采用气化外输天然气组分进行液态LNG的热值计算，但管道外输与液态分销的 LNG来料不同，例如，有时管道气外输来源于LNG储罐的BOG蒸发气，而LNG液态分销来自低压外输泵，二者组分存在差异；部分接收站考虑下游市场的差异化，对管道外输和液态分销的资源进行差异化管理和输配；部分接收站面临先建槽车开发市场，后建管道提高产能的现实需求，需要为槽车单独配置取样分析装置。因此，槽车运输也面临LNG取样分析装置的现实需求。此外，LNG加注站作为下游销售终端，无论是考虑能量计量的大趋势，还是满足客户对高热值燃料的需求，也有向热值计量发展的趋势，因此，LNG加注站对LNG取样分析装置的需求日趋迫切。

以往的LNG取样分析装置存在以下问题：(1)在气化前设置减压装置或带气化功能的减压调节阀，进而造成LNG样品提前气化。(2)加热器功率不足或不可调节，不能满足不同取样工况下LNG气化的热量需求，而且气化过程不稳定，造成LNG样品气化不均匀。(3)仅从取样探头和气化器两个环节进行设计，缺少整个取样装置的完整性设计。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种能够抑制LNG样品提前气化、确保 LNG样品气化均匀且适用范围广的LNG装卸用连续取样分析装置。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种LNG装卸用连续取样分析装置，其特征在于，该取样分析装置包括LNG取样探头、气化装置、取样总管路、BOG 返回装置、在线分析装置、流量控制装置、样品储气装置、样品钢瓶填充系统和控制系统；所述LNG取样探头通过隔离关断阀和温度检测元件连接所述气化装置进口，所述气化装置出口通过所述取样总管路连接所述BOG返回装置；所述气化装置出口还通过所述取样总管路分别连接所述在线分析装置和流量控制装置，所述流量控制装置还连接所述样品储气装置进口，所述样品储气装置出口连接所述样品钢瓶填充系统，所述样品钢瓶填充系统还连接BOG总管；所述隔离关断阀、温度检测元件、取样总管路、流量控制装置、样品储气装置和样品钢瓶填充系统分别电连接所述控制系统。

优选地，所述气化装置包括气化器、气化器进口温度检测元件、气化器出口温度检测元件、气化器内部温度检测元件和出口压力变送器，其中，所述气化器采用电加热式气化器；所述气化器进口设置用于检测气化前LNG样品温度的所述气化器进口温度检测元件，所述气化器出口设置用于检测气化后气体样品温度的所述气化器出口温度检测元件，所述气化器内设置用于检测LNG样品气化过程中温度变化的所述气化器内部温度检测元件，所述气化器出口通过用于检测气化后气体样品压力的所述出口压力变送器连接所述取样总管路。

优选地，所述取样总管路上依次设置有安全阀、总管路流量计、压力控制装置和一级缓冲罐，其中，所述压力控制装置包括压力调节阀、压力变送器和压力控制器，所述压力调节阀、压力变送器和压力控制器形成一回路；所述气化装置出口通过所述安全阀和总管路流量计分别连接所述BOG返回装置和压力控制装置，所述安全阀还连接所述BOG总管，所述压力控制装置还连接所述一级缓冲罐进口。