[發明專利]一種低溫氣體冷凝回收系統及其方法

有效

• 申請號: 201410365073.0
• 申請日: 2014-07-29
• 公開（公告）號: CN104110574A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: 程章展;魯雪生
• 申請（專利權）人: 江蘇克勞特低溫技術有限公司
• 主分類號: F17C7/00
• 分類號: F17C7/00;F17C13/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

技術領域

本發明涉及能源回收領域，尤其涉及一種低溫氣體冷凝回收系統及其方法。

背景技術

液化天然氣（LNG）其主要成分是甲烷，無色、無味、無毒且無腐蝕性，其體積為同量氣態天然氣體積的1/625，是目前全世界增長速度最快的一種優質清潔能源。氣態天然氣經壓縮、冷卻至其沸點（-161.5℃）溫度變成LNG?后，儲存在低溫存儲罐中，再通過專用船或槽車運輸，使用時重新氣化。相比于氣態天然氣，LNG?由于其體積小，儲存效率高，通過專用的船或槽車可以將大量的天然氣運輸到管道難以到達的任何用戶，與鋪設地下輸氣管道相比，不僅節省投資，而且方便可靠，風險小、適應性強。隨著LNG在世界產能增加，需求和應用增大，槽車作為靈活便利的LNG轉運方式被廣泛應用，LNG槽車的使用數量也在逐步增加。

據不完全統計，目前全國有近4000輛的LNG槽罐車，按照《液化氣體汽車罐車安全監察規程》要求，LNG槽車的罐體需要定期檢驗，包括年度檢驗和全面檢驗。其中年度檢驗每年至少進行一次，全面檢驗每六年至少進行一次，罐體發生重大事故或停用時間超過一年的，使用前應進行全面檢驗。年檢前要求全部排空罐內天然氣并置換成安全氣體（如氮氣等）。而正常槽罐在卸車后的壓力可接近0.6MPa左右，部分罐內還有殘余液化天然氣（LNG）。所以車主在進入年檢地點前，需要排空罐內天然氣，目前常用的方式是直接排空，不僅浪費了高純度、高熱值的LNG蒸發氣，也存在環境污染和潛在安全問題。

另外，目前全國LNG車載氣瓶總量也將達到50萬個，根據《氣瓶安全監察規程》要求每三年對氣瓶檢驗一次。檢驗前要求全部排空瓶內天然氣壓力并置換成安全氣體（如氮氣等）。目前常用的方式也是直接排空，不僅浪費了高品質的LNG蒸發氣，而也存在環境污染和潛在安全問題。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術流程的不足，提供一種低溫氣體冷凝回收系統及其方法。

低溫氣體冷凝回收系統包括儲罐、泵、切換閥、第一閥、低溫制冷機、儲液罐、第二閥；儲罐、泵、切換閥第一入口順次相連，切換閥出口、第一閥、低溫制冷機、儲液罐順次相連，儲罐與切換閥第二入口相連，切換閥出口與第二閥相連。

所述的低溫制冷機與第三閥、不凝氣體收集器、排放閥順次相連。所述儲罐與泵的連接以及儲罐與切換閥第二入口的連接均為可拆卸結構。所述的泵、低溫制冷機、儲液罐位于可移動裝置上。

低溫氣體冷凝回收方法包括如下步驟：

1）儲罐內壓力大于等于切換壓力時，泵關閉，切換閥處于第二入口與出口連通狀態，第一閥打開，制冷機打開，第二閥關閉；氣體從儲罐流經切換閥、第一閥，進入低溫制冷機中冷凝成為液體，流入儲液罐；切換壓力大于0且小于儲罐的設計壓力；

2）儲罐內壓力小于切換壓力且大于等于最小工作壓力時，切換閥切換為第一入口與出口連通狀態，泵打開；氣體從儲罐流出，先經泵抽吸壓縮，再流經切換閥、第一閥，進入低溫制冷機中冷凝成為液體，流入儲液罐；最小工作壓力大于0且小于切換壓力；

3）儲罐內壓力小于最小工作壓力時，泵關閉，切換閥切換為第二入口與出口連通狀態，第一閥關閉，低溫制冷機關閉，第二閥打開；向儲罐內充入置換氣體，儲罐內的氣體經切換閥、第二閥流出。

還包括如下步驟：?

4）不凝氣體收集器內壓力超過排放閥設定壓力時，排放閥打開，不凝性氣體經排放閥流出；排放閥設定壓力大于0且小于儲罐1的設計壓力。

本發明解決了天然氣槽罐車及車載氣瓶檢測過程中的天然氣的回收利用和環境污染等問題，實現罐體和氣瓶在檢測過程中無天然氣排放。

附圖說明

圖1為低溫氣體冷凝回收系統結構示意圖；

圖中，儲罐1、泵2、切換閥3、第一閥4、低溫制冷機5、儲液罐6、第二閥7、第三閥8、不凝氣體收集器9、排放閥10。

具體實施方式

如圖1所示，低溫氣體冷凝回收系統包括儲罐1、泵2、切換閥3、第一閥4、低溫制冷機5、儲液罐6、第二閥7；儲罐1、泵2、切換閥3第一入口順次相連，切換閥3出口、第一閥4、低溫制冷機5、儲液罐6順次相連，儲罐1與切換閥3第二入口相連，切換閥3出口與第二閥7相連。

所述的低溫制冷機5與第三閥8、不凝氣體收集器9、排放閥10順次相連。所述儲罐1與泵2的連接以及儲罐1與切換閥3第二入口的連接均為可拆卸結構。所述的泵2、低溫制冷機5、儲液罐6位于可移動裝置上。

低溫氣體冷凝回收方法包括如下步驟：