[發明專利]低溫儲存罐系統及用于該低溫儲存罐系統的自動流程選擇閥

有效

• 申請號: 201310063991.3
• 申請日: 2013-02-28
• 公開（公告）號: CN103899910A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 全升采
• 申請（專利權）人: 全升采
• 主分類號: F17C1/00
• 分類號: F17C1/00;F17C13/00;F17C13/04;F16K11/10
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 魏金霞;王婧

技術領域

本發明涉及一種與低溫儲存罐系統有關的技術，該低溫儲存罐可在其中儲存沸點非常低的氣體，例如氮氣或天然氣，并且更具體地，本發明涉及這樣一種技術，利用該技術，可自動地調節低溫儲存罐系統內的處于氣相的液化氣體的壓力。

背景技術

當運輸或儲存沸點極低的氣體時，該氣體被保持處于液化狀態，并且為此，利用低溫儲存罐。通常，低溫儲存罐被絕緣材料所環繞，該絕緣材料抑制熱傳遞。然而，儲存在低溫儲存罐中的液化氣體中的一部分自然地蒸發，這是因為完全阻止熱傳遞是不可能的。結果，液化氣體的某一部分以氣相存在，其被稱作為閃蒸氣體（下文中，稱之為“BOG”）。

存在于低溫儲存罐的內部的上半部分中的BOG的壓力與可儲存在低溫儲存罐中的液化氣體的量成反比。因此，必須適當地控制BOG的壓力以使得該壓力處于調節壓力或低于該調節壓力。

為此，當液化氣體的處于氣相的一部分的壓力已達到特定壓力時，將其排出，排出的氣體被再次液化，并且隨后被再次液化的氣體返回至低溫儲存罐。作為選擇，將處于氣相的液化氣體用作燃料。

作為相關技術，存在一種與在韓國專利No.10-0806569中所公開的“APPARATUS?AND?METHOD?FOR?RE-LIQUEFYING?LNG?BOG（用于再次液化的液化天然氣閃蒸氣體的設備和方法”有關的技術。該文獻公開了一種用于再次液化的BOG氣體的設備，該BOG氣體已在液化天然氣（LNG）的運載工具的儲存罐中產生。

在附圖中，圖1將一種用于處理已從儲存在低溫儲存罐中的液化氣體中產生的BOG的設備示出為相關技術。

低溫儲存罐10為豎向長形的并且被沿豎直方向豎立。處于液相的液化氣體儲存在低溫儲存罐10的內部，處于某一液位或更低液位。儲存在低溫儲存罐中的液化氣體的示例可包括N₂氣體。

該液化氮在大氣壓下在-196℃時以液體存在。

設置并利用第一排放管20，儲存在低溫儲存罐10中的液化氣體可根據需要通過該第一排放管20排出。蒸發器40連接至該第一排放管20。

設置第二排放管30，液化氣體中的處于液相的一部分通過該第二排放管30排出。

第二排放管30設置有節約器（economizer）31，當低溫儲存罐10內的壓力達到調節值或高于該調節值時，可利用該節約器31自動地排出處于氣相的液化氣體。

當節約器31的鄰近于低溫儲存罐10的一端的壓力比節約器31的鄰近于第一排放管20的另一端的壓力高出至少預定值時，節約器31被打開，在其它情況下，節約器31就被關閉，使得該節約器31可根據低溫儲存罐10內的壓力的變化而被打開和關閉。

當打開節約器31時，處于氣相的液化氣體通過第一排放管20和第二排放管30朝向蒸發器40流動。

另外，為了根據鄰近于低溫儲存罐10的端部與鄰近于第一排放管20的端部之間的壓力差來操作該節約器31，需要進行下列設計。必須設計成使得第一排放管20經過高于處于液相的液化氣體的液位的點，使得壓力比對應于處于液相的液化氣體的液位的點處的壓力低的部分存在于第一排放管20內，并且使得該節約器31根據那個部分與鄰近于低溫儲存罐10的端部之間的壓力差進行操作。

根據該設計，節約器31通常必須設置于低溫儲存罐10的上端處。然而，這使得對節約器31進行維護是困難的，這是難以解決的。

為了克服前述問題，利用如圖2中所示的相關技術。

與圖1一樣，圖2中所示的相關技術的構造包括低溫儲存罐10、第一排放管20、第二排放管30、節約器31和蒸發器40。

在圖2中，低溫儲存罐10、第一排放管20和蒸發器40的構造和布置與圖1中所示的相同。

然而，圖2中所示的節約器31布置成鄰近于地面，以便減少維護的問題。盡管圖1中所示的節約器31布置在低溫儲存罐10的上端的上方，但圖2中所示的節約器31布置在與低溫儲存罐10的下端的高度相對應的位置處。

對于這種布置結構，在圖2中，第二排放管30從低溫儲存罐10的上端沿豎直向下的方向延伸，與節約器31相接，沿豎直向上的方向延伸，并且隨后被連接至第一排放管20。

圖2的布置結構具有的優點在于，節約器31的維護是方便的。然而，這造成的問題是管是復雜的且長度增加。結果，這增加了諸如固定管的支承件之類的其它部件的數量，這是難以解決的。

當假設低溫儲存罐10的高度為十米時，沿豎直方向延伸的管的長度如下。