Lng储罐组件以及lng温度控制方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及液化天然气领域,更具体而言,涉及LNG储罐组件。
【背景技术】
[0002]LNG(液化天然气,Liquefied Natural Gas)燃料的经济性和环保性优势以被认可。LNG燃料比其他石油、矿石燃料拥有的经济性和环保性的优势。但由于LNG需要保持在低温的环境下进行储存而在低温下进行供应,所以,LNG储存与供气装置成为LNG燃料关键技术之一O
[0003]现有技术中的LNG储存包括通过管道串联的钢瓶、低温阀门、热水式气化器、调压前压力表、调压前阀门、调压器、调压后阀门、调压后压力表等。LNG储存成为天然气使用的制约因素,LNG为了保证其稳定状态会伴随着甲烷的放散,这样就会对环境造成不必要的污染和安全隐患。
【发明内容】
[0004]为了解决上述技术问题,本发明提供一种LNG储罐组件,使用氮气的放散代替甲烷的放散,从而实现LNG清洁的储存和使用。
[0005]本发明提供了一种LNG储罐组件,包括LNG储罐,其中,还包括:设置在LNG储罐内部的液氮储罐,液氮储罐与LNG储罐中的LNG进行热交换以对LNG进行降温,并且液氮储罐具有氮加放管。
[0006]根据本发明的可选实施例,液氮储罐靠近LNG储罐的顶部设置;或者液氮储罐靠近LNG储罐的底部设置;或者液氮储罐设置在LNG储罐的顶部与底部之间的中部。
[0007]根据本发明的一个实施例,LNG储罐内部设置有与LNG储罐的轴线成角度的分隔板,以将LNG储触分隔成相互连通的存储空间。
[0008]根据本发明的一个实施例,分隔板围绕液氮储罐外部设置。
[0009]根据本发明的一个实施例,液氮储罐靠近LNG储罐的顶部设置,并且分隔板靠近LNG储罐的底部设置;或者
[0010]液氮储罐靠近LNG储罐的底部设置,并且分隔板靠近LNG储罐的顶部设置。
[0011 ]根据本发明的一个实施例,氮加放管包括均与液氮储罐连接的液氮进口支管和氮气出口支管,
[0012]其中,氮气出口支管的氮气出口以及液氮进口支管的液氮进口(10),与LNG储罐的外部连通。
[0013]根据本发明的一个实施例,氮气出口支管的位于LNG储罐内部的管体至少部分地构造成盘管。
[0014]根据本发明的一个实施例,LNG储罐的壳体构造成夹套层,
[0015]其中,氮气出口支管的位于LNG储罐内部的管体连接夹套层,并经由夹套层与LNG储罐的外部连通。
[0016]根据本发明的一个实施例,氮气出口支管的位于LNG储罐外部的管体串联有压力
i+o
[0017]根据本发明的一个实施例,LNG储罐设置有与LNG储罐的外部连通的LNG放散管,LNG放散管具有安全阀。
[0018]根据本发明的一个实施例,LNG储罐为立式或卧式结构,并且液氮储罐为立式或卧式结构。
[0019]根据本发明的一个实施例,LNG储罐的壳体外部包覆有保温层。
[0020]根据本发明的另一方面,提供了一种用于上述LNG储罐组件的LNG温度控制方法,包括:调节液氮储罐的内部压力以控制液氮储罐内液氮的温度,使得与液氮储罐热交换的LNG储罐内的LNG温度小于第一阈值。
[0021]根据本发明的一个实施例,第一阈值为小于等于_162°C。
[0022]本发明的有益技术效果在于:
[0023]在本发明的LNG储罐组件和上述LNG温度控制方法中,通过气化液氮储罐中的液氮来降低LNG储罐罐体温度和LNG储罐内LNG的温度,保证LNG液相稳定性,即用液氮的放散替代了 LNG气化产生的甲烷的放散,提高LNG的储存过程中的安全性和环保性。
【附图说明】
[0024]为了使本发明的内容更容易被清楚的理解,下面根据本发明的具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明,其中:
[0025]图1是本发明LNG储罐组件一个实施例的结构示意图;
[0026]图2是本发明LNG储罐组件另一个实施例的结构示意图,其中液氮储罐靠近LNG储罐的顶部设置;
[0027]图3是本发明LNG储罐组件另一个实施例的结构示意图,其中LNG储罐中设置有隔板;
[0028]图4是本发明LNG储罐组件中氮气出口支管构造成盘管的实施例的结构示意图;
[0029]图5是本发明LNG储罐组件中壳体外部包覆有夹套层的实施例的结构示意图;
[0030]图6是本发明LNG储罐组件中设置有压力计的实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0031 ]下面将结合附图,对本发明进行进一步阐述。
[0032]如图1所示,本发明提供一种LNG储罐组件,包括LNG储罐7,其中,还包括:设置在LNG储罐7内部的液氮储罐I,液氮储罐I与LNG储罐7中的LNG进行热交换以对LNG进行降温,并且液氮储罐I具有氮加放管。
[0033]根据本发明的一个实施例,还提供了一种用于上述LNG储罐组件的LNG温度控制方法,包括:调节液氮储罐I的内部压力以控制液氮储罐I内液氮的温度,使得与液氮储罐I热交换的LNG储罐7内的LNG温度小于第一阈值。在可选的实施例中,该第一阈值为小于等于-162Γ。
[0034]根据本发明的一个实施例,液氮储罐I外侧不设有保温材料,以利于氮气储罐I与LNG储罐7中的LNG进行热交换。在本发明的实施例中,LNG储罐7内置液氮储罐I,通过液氮储罐I中的液氮气化吸热,保证储罐内LNG温度低于-162°c,从而保证LNG的液相稳态。此处应当理解的是,在本发明的实施例中可以将第一阈值设定为小于等于_162°C;但是在其他可选的实施例中,第一阈值优选是低于-162°C的任何数值,只需使得通过本发明如上设备和方法能够保证LNG储罐7中的LNG为液相稳态状态即可,第一阈值的具体数值可以根据具体使用情况而定,本发明不局限于此。
[0035]根据另一个实施例,如图2所示,根据LNG储罐7的储量,由于LNG液稳定时在液面上层为轻质LNG易气化,液氮储罐I靠近LNG储罐7的顶部设置。在另一个实施中,也可以将液氮储罐I靠近LNG储罐7的底部设置,以实现液氮储罐I和LNG储罐7组成的储罐整体稳定性。在另一个实施例中,当LNG储罐体积较小时,液氮储罐I设置在LNG储罐7的顶部与底部之间的中部,S卩,LNG包裹在液氮储罐I,此种设计利于液氮与LNG的换热。
[0036]在本发明的优选实施例中,液氮储罐I通过固定支架2固定于LNG储罐7内部。
[0037]在如图3所示的实施例中,LNG储罐7内部设置有与LNG储罐7的轴线成角度的分隔板12,以将LNG储罐7分隔成相互连通的存储空间。通过分隔板12将LNG储罐分离成联通的若干小空间,可以改变LNG对流循环,减少LNG翻滚现象从而避免LNG大量气化。此外,在LNG储罐7中设置隔板12可以破坏或减少LNG分层,从而减少LNG翻滚现象。
[0038]在本发明的一个实施例中,分隔板12围绕液氮储罐I的外部设置,使得液氮储罐I的释放的冷量能与分隔板12隔离出的LNG各小空间进行换热。
[0039]在另一个实施例中,液氮储罐I靠近LNG储罐7的顶部设置,并且分隔板12靠近LNG储罐7的底部设置,液氮的冷量给LNG上层液体进行换热。
[0040]在可选实施例中,液氮储罐I靠近LNG储罐7的底部设置,并且分隔板12靠近LNG储罐7的顶部设置,液氮储罐I在LNG储罐7下部,液氮的冷量给LNG下层液体进行换热。
[0041 ]返回参照图1,在一个实施例中,氮加放管包括均与液氮储罐I连接的液氮进口支管22和氮气出口支管20,其中,氮气出口支管20的氮气出口 9以及液氮进口支管22的液氮进口 10均与LNG储罐7的外部连通。可以理解,该实施例仅为本发明的一个优选实施例,在一些情况下,氮加放管可以设置为仅有一根支管,可以通过该支管向液氮储罐I中加入液氮,液氮输入完成后,液氮储罐I与LNG储罐7发生热交换,液氮气化产生的氮气也可以从该支管排出。同样可以理解,根据具体情况,上述氮加放管也可以被设置为包括至少三根支管,本发明不局限与此。
[0042]当LNG储罐7体积较小时,由于液氮储罐I的传热能力远远大于需求的换热要求,可以不考虑换热时间问题。当LNG储罐7体积达到一定量时,会出现换热效率不能满足时,如图4所示,氮气出口支管20的位于LNG储罐7内部的管体至少部分地构造成盘管13。当液氮储罐I外表换热量速率不能保证LNG储罐7温度时,该种结构可以增大换热面积提高换热效率。
[0043]可以理解,液氮储罐I也可以被设置在LNG储罐7的顶部附近,在这种情况下,盘管13则可以被设置在LNG储罐7的中部或底部,本发明不局限于此。可以理解,此处所指的中部为顶部与底部之间的部分。
[0044]如图5所示,在本发明的优选实施例中,LNG储罐7的壳体构造成夹套层14,即,该夹套层14为中空的。其中,氮气出口支管20的位于LNG储罐7内部的管体连接夹套层14,并经由夹套层1
文档序号 :
【 9807344 】
技术研发人员:陈峰,邢浩
技术所有人:新奥科技发展有限公司
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
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