[實用新型]LNGV汽車用甲烷回收再利用的節能、環保、安全裝置

有效

• 申請號: 201020174497.6
• 申請日: 2010-04-29
• 公開（公告）號: CN201844195U
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: 李鋼;薛剛;王長祿
• 申請（專利權）人: 天津環潔汽車能源有限公司
• 主分類號: F17C5/02
• 分類號: F17C5/02;F17C7/00;F17C13/04
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 韓素琴

技術領域

本實用新型涉及一種以液化天然氣(LNG)為燃料的LNGV汽車，更具體的說，本實用新型涉及一種用于對LNGV汽車的LNG儲罐內液化氣升華所產生的過壓氣體排放過程中必然釋放到大氣中的甲烷進行回收并使之安全再利用的節能、環保、安全裝置。?

背景技術

隨著世界能源危機和環境污染的日趨嚴重，碳排放已被提到關系人類和地球命運的高度。天然氣做為汽車的替代能源，因為其具有技術可行性、經濟節能性、環境親和性等特點，越來越受到更多的關注。尤其是以低壓(0.3-0.5Mpa)、超低溫(-161.5℃)且體積密度大、便于運輸和儲存的液化天然氣為燃料的LNGV汽車，更是因其明顯的能源替代與低碳排放效果以及突出的社會效益和經濟效益，受到國內外用戶的一致好評。?

據國家環保局預測：2010年我國的燃氣汽車將達到80萬輛，預計可替代燃油700萬噸，減少二氧化碳排放520萬噸，可謂利國利民的好事情。?

但是，做為大氣壓下-161.5℃超低溫液化的天然氣(LNG)，其固有的偏熱特性會造成低溫儲罐內液體的內能增加，即便是在靜態無損的儲存狀況下，LNG也會因環境漏熱、界面相變、核狀沸騰、自由對流等等，造成溫度和壓力的急劇上升，如果以一種理想狀態飽和均勻的熱力學平衡模型計算，比該升壓速度變化更快的內能變化，將是必須控制的危險源。?

再有，低溫儲罐內的天然氣往往會自然出現液/氣兩種狀態并存的現象，當LNG蒸發汽化時，甲烷成分的先行蒸發，又會使氣態部分的甲烷含量高于液態部分，導致存儲過程中較高甲烷含量的氣態部分不定時的、無序的、自行向外界釋放壓力，從而造成低溫儲罐內壓上升和液態燃料中甲烷含量和LNG品質的逐步下降，進而影響發動機的性能。據統計，前述因儲罐內壓上升而必須采取的自泄壓功能，導致每天大約有2％左右的LNG排入大氣。然而，這并不僅僅是一種單純?的燃氣損失，更要緊的是，這種自泄壓所造成的甲烷釋放，往往會帶來以下的安全問題或社會危害：?

(1)造成能源浪費，埋下爆燃隱患；?

(2)造成周圍過往人員的窒息和凍傷；?

(3)破壞大氣臭氧層，造成環境污染。?

因此，如何防止LNG在儲存過程中的汽化升華所造成的影響，同時避免其由于正常自泄壓所帶來的前述安全問題和社會危害，已成為本領域技術人員的研究課題。?

公開號為CN1101913C的中國發明專利，公開了一種吸附天然氣儲罐其及灌氣方法。該技術以在儲罐內填充高表面活性炭或碳纖維制品以及設置中央循環管和電熱元件的方法實現在較低的灌氣壓力下達到較大灌裝容量的目的。?

公開號為CN2546723Y的中國實用新型專利，公開了一種中低壓天然氣吸附劑儲氣罐。該技術以在罐體的管壁上開設進氣孔和排氣孔，并在兩個孔口處分別設置吸附劑過濾網、在罐體內鋪設電熱件、在罐體與電熱件空隙中添加天然氣吸附劑的方式，使儲氣罐具備了儲氣量大、安全性好、儲氣成本低的性能。?

公開號為CN1566741A的中國發明專利申請，公開了一種汽車燃料用天然氣吸附存儲系統。該技術采用天然氣汽車發動機冷卻水為天然氣儲存容器提供熱量，從而改善其供氣性能。?

公開號為CN101614318A的中國發明專利申請，公開了一種蓄熱式天然氣吸附存儲罐。該技術利用罐體內的蓄熱物質調節天然氣吸附和脫附時存儲罐內的溫度，以達到減小熱效應，提高儲運效率的技術效果。?

盡管上述專利文獻所公開的存儲罐各有各的優點，但均未能解決汽車用LNG低溫儲罐內的甲烷由于汽化升華自泄壓排入大氣所造成的污染環境、浪費能源、留下爆燃隱患等社會危害和安全問題，而且，至目前為止，尚未發現能夠回收LNG因自泄壓損失的甲烷并將其安全再利用的有關報道。?

實用新型內容

本實用新型所要解決問題，就是克服現有技術的不足，并為此提供一種能夠解決LNG低溫儲罐內的甲烷由于汽化升華自泄壓排入大氣所造成的污染環境、浪費?能源、留下爆燃隱患等社會危害和安全問題，并且能夠回收損失的甲烷，從而將其安全再利用的LNGV汽車用甲烷回收再利用的節能、環保、安全裝置。?