[發(fā)明專利]液化天然氣儲罐液體防翻滾定位充注與循環(huán)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310632382.5
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN103644454A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊云;楊公升;章青;李兵;閆景鵬;吳楠;片成榮
• 申請（專利權(quán)）人: 中國海洋石油總公司;海洋石油工程股份有限公司;天津大學(xué)
• 主分類號: F17C13/00
• 分類號: F17C13/00;F17C13/04
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 王麗英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及液化天然氣儲罐,特別涉及液化天然氣儲罐液體防翻滾定位充注與循環(huán)裝置。

背景技術(shù)

液化天然氣簡稱LNG，隨著我國進(jìn)口LNG量的快速增長，LNG接收站的儲罐作為接卸、儲存和外輸LNG的設(shè)施，扮演重要的角色。接收站通常按照連續(xù)生產(chǎn)運(yùn)行的方式進(jìn)行設(shè)計，一旦投入運(yùn)營，LNG儲罐就不可能倒空儲存LNG。已有卸料沖注管為單入或雙入形式（如圖1），雙入卸料管形式由主卸料管1-1，重質(zhì)（密度較大的LNG液體卸料管道）分卸料管4-1、輕質(zhì)（密度較小的LNG液體卸料管道）5-1，以及支管開關(guān)控制閥2-1、3-1組成。由于不同產(chǎn)地、不同批次的LNG密度不同，在充裝密度、溫度都不同的新LNG一段時間后，LNG在儲罐內(nèi)將產(chǎn)生分層，時間較長時容易產(chǎn)生翻滾,時間較長時容易產(chǎn)生翻滾，對儲罐的安全造成極大的威脅，也增加處理翻滾產(chǎn)生的BOG(蒸發(fā)氣體)的費(fèi)用。

專利號為WO?2009/011497的專利公開的卸料為儲罐頂部卸料和底部卸料方式，不能具體控制卸料液位層。《天然氣工業(yè)》，第28卷第5期，作者為王良軍、劉揚(yáng)發(fā)表的“大型儲罐內(nèi)LNG翻滾機(jī)理和預(yù)防措施”中的圖四的循環(huán)裝置為獨(dú)立循環(huán)裝置，沒有與卸料裝置集成。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于克服已有技術(shù)的不足，提供一種實(shí)現(xiàn)高低密度儲液自循環(huán)，可以預(yù)防儲液分層、避免翻滾事故發(fā)生的液化天然氣儲罐液體防翻滾定位充注與循環(huán)裝置。

本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:

本發(fā)明的液化天然氣儲罐液體防翻滾定位充注與循環(huán)裝置,它包括主卸料管、與所述的主卸料管相連通的重質(zhì)分卸料管以及輕質(zhì)分卸料管，在所述的主卸料管上安裝有主控開關(guān)閥，在所述的重質(zhì)分卸料管、輕質(zhì)分卸料管上分別安裝有重質(zhì)、輕質(zhì)分支管開關(guān)控制閥，重質(zhì)分卸料管的出口端與多個重質(zhì)料支管的入口連通，輕質(zhì)分卸料管的出口端與多個輕質(zhì)料支管的入口連通，在每一個重質(zhì)、輕質(zhì)料支管上均安裝有多支路開關(guān)控制閥，在液化天然氣儲罐內(nèi)從下至上依次間隔安裝有多個沿水平方向設(shè)置的噴注環(huán)，在每一個所述的噴注環(huán)上均設(shè)置有多個噴頭，多個重質(zhì)料支管的出口端與設(shè)置在上部的多個噴注環(huán)分別一一對應(yīng)連通，多個輕質(zhì)料支管的出口端與設(shè)置在下部的多個噴注環(huán)分別一一對應(yīng)連通，在每一個噴注環(huán)的水平位置上分別安裝有密度、溫度測試儀的探頭，在所述的液化天然氣儲罐上安裝有液位計，在重質(zhì)分卸料管上安裝有內(nèi)循環(huán)開關(guān)泵。

本發(fā)明的有益效果:改變以往儲罐頂部卸料管和底部卸料管方式,采用分層卸料方式，根據(jù)測量裝置采集到的密度、溫度、液位數(shù)據(jù)，通過本裝置進(jìn)行可控的分層卸料，儲液通過各層充注管所連接的噴頭，進(jìn)入到儲罐。在儲罐投入運(yùn)營后,當(dāng)所卸的LNG密度與儲罐內(nèi)的LNG密度不同時,采用本裝置,不同密度的LNG將自動混合,不會產(chǎn)生明顯的分層,進(jìn)而極大地降低了翻滾發(fā)生的概率。另外也可以通過內(nèi)部充注管道、液壓泵，實(shí)現(xiàn)高低密度儲液自循環(huán)，預(yù)防儲液分層、發(fā)生翻滾事故發(fā)生。

附圖說明

圖1是已有的液化天然氣儲罐充注與循環(huán)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的液化天然氣儲罐液體防翻滾定位充注與循環(huán)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖2所示的本發(fā)明的液化天然氣儲罐液體防翻滾定位充注與循環(huán)裝置,它包括主卸料管1、與所述的主卸料管1相連通的重質(zhì)分卸料管5以及輕質(zhì)分卸料管2，在所述的主卸料管1上安裝有主控開關(guān)閥4，在所述的重質(zhì)分卸料管5、輕質(zhì)分卸料管2上分別安裝有重質(zhì)、輕質(zhì)分支管開關(guān)控制閥7、3，重質(zhì)分卸料管5的出口端與多個重質(zhì)料支管17的入口連通，輕質(zhì)分卸料管2的出口端與多個輕質(zhì)料支管的入口連通，在每一個重質(zhì)、輕質(zhì)料支管上均安裝有多支路開關(guān)控制閥8、9、10、11、12、13、14、15、16，在液化天然氣儲罐內(nèi)從下至上依次間隔安裝有多個沿水平方向設(shè)置的噴注環(huán)19，在每一個所述的噴注環(huán)上均設(shè)置有多個噴頭20，多個重質(zhì)料支管的出口端與設(shè)置在上部的多個噴注環(huán)分別一一對應(yīng)連通，多個輕質(zhì)料支管的出口端與設(shè)置在下部的多個噴注環(huán)分別一一對應(yīng)連通，在每一個噴注環(huán)的水平位置上分別安裝有密度、溫度測試儀18的探頭，在所述的液化天然氣儲罐上安裝有液位計，在重質(zhì)分卸料管5上安裝有內(nèi)循環(huán)開關(guān)泵6。

溫度、密度測點(diǎn)21即密度、溫度測試儀18的相鄰的兩個探頭位置，一般可選擇間隔為1.5-2.8m之間。

與重質(zhì)分卸料管5、輕質(zhì)分卸料管2相連的重質(zhì)、輕質(zhì)料支管數(shù)目，依據(jù)儲槽內(nèi)溫度、密度測點(diǎn)21實(shí)際分布情況而定。

本裝置的操作方法如下：

1.將輕質(zhì)LNG充注到重質(zhì)LNG的貯槽中時，采取輕質(zhì)分卸料管2充注；