[发明专利]一种液化天然气接收站及减少其蒸发气排放的方法

权利要求书

1.一种液化天然气接收站，其特征在于，包括液态天然气管路系统和气态天然气管路系统，

所述液态天然气管路系统包括低压泵(1)、再冷凝器(2)、高压外输泵(3)和相变蓄能装置(4)以及三条液化天然气连接管路，

三条液化天然气连接管路包括：所述低压泵(1)与所述高压外输泵(3)直接通过管路连通形成第一液化天然气连接管路；所述低压泵(1)与所述再冷凝器(2)之间以及所述再冷凝器(2)与所述高压外输泵(3)之间通过管路连通形成第二液化天然气连接管路；所述低压泵(1)与所述相变蓄能装置(4)之间以及所述相变蓄能装置(4)与所述高压外输泵(3)之间通过管路连通形成第三液化天然气连接管路；

所述气态天然气管路系统包括低压压缩机(5)、再冷凝器(2)、相变蓄能装置(4)和蒸发气压缩储存装置以及四条蒸发气连接管路，

四条蒸发气连接管路包括：所述低压压缩机(5)与所述再冷凝器(2)之间通过管路连通以及所述第二液化天然气连接管路的再冷凝器(2)与高压外输泵(3)之间连通的管路共同形成第一蒸发气连接管路；

所述低压压缩机(5)与所述相变蓄能装置(4)之间通过管路连通以及所述第三液化天然气连接管路的相变蓄能装置(4)与高压外输泵(3)之间连通的管路共同形成第二蒸发气连接管路；

所述低压压缩机(5)与所述蒸发气压缩储存装置之间、所述蒸发气压缩储存装置与所述再冷凝器(2)之间通过管路连通以及所述第二液化天然气连接管路的再冷凝器(2)与高压外输泵(3)之间连通的管路共同形成第三蒸发气连接管路；

所述低压压缩机(5)与所述蒸发气压缩储存装置之间、所述蒸发气压缩储存装置与所述相变蓄能装置(4)之间以及所述第三液化天然气连接管路的相变蓄能装置(4)与高压外输泵(3)之间连通的管路共同形成第四蒸发气连接管路。

2.如权利要求1所述的液化天然气接收站，其特征在于，

所述蒸发气压缩储存装置包括中压压缩机(6)、蒸发气球罐(7)和减压阀(8)，所述中压压缩机(6)与所述蒸发气球罐(7)之间、所述蒸发气球罐(7)与所述减压阀(8)之间通过管道连通形成所述蒸发气压缩储存装置，并以所述中压压缩机(6)的进气口作为所述蒸发气压缩储存装置的进气口与所述低压压缩机(5)的出气口连通，以所述减压阀(8)的出气口作为所述蒸发气压缩储存装置的出气口与所述再冷凝器(2)或所述相变蓄能装置(4)通过管道连通。

3.如权利要求2所述的液化天然气接收站，其特征在于，

所述相变蓄能装置(4)包括一密闭容器(40)，所述密闭容器(40)内设置有输液管路(100)和输气管路(200)，所述密闭容器(40)的容器壁上设置有进液口(41)、进气口(42)与出料口(43)，

所述输液管路(100)的两端分别与所述进液口(41)和所述出料口(43)相连通，所述输气管路(200)的两端分别与所述进气口(42)与所述出料口(43)相连通，

所述密闭容器(40)内的输液管路(100)和输气管路(200)周围填充有凝固剂(9)。

4.如权利要求3所述的液化天然气接收站，其特征在于，所述进液口(41)设置于所述密闭容器(40)的容器盖上，所述进气口(42)与所述出料口(43)分别设置于所述密闭容器(40)的两侧的容器壁上。

5.一种减少液化天然气接收站的蒸发气排放的方法，采用如权利要求4所述的液化天然气接收站，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤S1：液化天然气经过低压泵(1)后分为两路，一路通过第一液化天然气连接管路直接进入高压外输泵(3)外输，另一路通过第二液化天然气连接管路进入再冷凝器(2)，再经过高压外输泵(3)外输；

蒸发气从低压压缩机(5)出来后，通过第一蒸发气连接管路依次进入再冷凝器(2)并在再冷凝器(2)中与液化天然气混合，然后经高压外输泵(3)外输；

步骤S2：液化天然气经低压泵(1)加压后，部分或全部通过第三液化天然气连接管路从相变蓄能装置(4)的进液口(41)进入相变蓄能装置(4)，并在相变蓄能装置(4)中与密闭容器(40)内的凝固剂(9)换热，吸热后的液化天然气温度升高，从相变蓄能装置(4)的出料口(43)出来，然后经高压外输泵(3)增压后外输；

蒸发气经低压压缩机(5)压缩后分为两路，其中一路根据第二蒸发气连接管路的连接顺序，部分或全部依次经过相变蓄能装置(4)的进气口(42)，并在相变蓄能装置(4)中与密闭容器(40)内的凝固剂(9)换热冷凝成液化天然气后，从相变蓄能装置(4)的出料口(43)出来，进入高压外输泵(3)增压后外输；另外一路根据第四蒸发气连接管路的连接顺序，依次经过中压压缩机(6)进一步增压，进入蒸发气球罐(7)进行缓冲、存储和保压，经过减压阀(8)减压并降温后，部分或全部的蒸发气通过相变蓄能装置(4)的进气口(42)，并在相变蓄能装置(4)中经过换热冷凝成液化天然气后，从相变蓄能装置(4)的出料口(43)出来，进入高压外输泵(3)增压后外输；

蒸发气在低压压缩机(5)压缩后，根据第三蒸发气连接管路的连接顺序，部分或全部的蒸发气依次经过中压压缩机(6)进一步升压，进入蒸发气球罐(7)进行缓冲、存储和保压，经过减压阀(8)减压并降温后，部分或全部的蒸发气进入再冷凝器(2)并在再冷凝器(2)中与液化天然气混合，然后经高压外输泵(3)外输；

步骤S3：白昼周期性波动形成一天的循环：

在白天，液化天然气经低压泵(1)加压后，全部进入相变蓄能装置(4)，吸热后的液化天然气进入高压外输泵(3)增压后外输；蒸发气经低压压缩机(5)加压后，全部进入相变蓄能装置(4)，经过放热后的蒸发气冷凝成液化天然气，进入高压外输泵(3)增压后外输；

相变蓄能装置(4)内部处于不断放热、蓄冷的工况，凝固剂(9)不断从液态转化为固态；

在夜间，液化天然气经低压泵(1)加压后，全部进入相变蓄能装置(4)，但液化天然气流量比白天低得多；蒸发气经低压压缩机(5)进入相变蓄能装置(4)后，与相变蓄能装置(4)内部的凝固剂(9)换热冷凝成液化天然气，进入高压外输泵(3)增压后外输；

外输流量需求较小，相变蓄能装置(4)内部处于不断吸热、放冷；

由此完成一天的循环。

步骤S4：低负荷工况下的阶段性连续数日外输：

相变蓄能装置(4)内部处于以吸热、放冷为主的工况，凝固剂(9)不断从液态转化为固态；

小流量的液化天然气经低压泵(1)加压后，全部进入相变蓄能装置(4)，把少量的凝固剂(9)从液态转化为固态；

较大量的蒸发气经低压压缩机(5)压缩后分成两路，其中一路根据第二蒸发气连接管路的连接顺序，一部分的蒸发气进入相变蓄能装置(4)后，与相变蓄能装置(4)内的凝固剂(9)换热冷凝成液化天然气，从相变蓄能装置(4)的出料口(43)出来，进入高压外输泵(3)增压后外输，另外一路根据第四蒸发气连接管路的连接顺序，部分的蒸发气依次经过中压压缩机(6)进一步升压，进入蒸发气球罐(7)进行缓冲、存储和保压，直至外输流量负荷开始提高，在外输流量负荷开始提高时，释放蒸发气球罐(7)内存储的中压的蒸发气，其经过减压阀(8)减压并降温后，进入相变蓄能装置(4)内部进行换热，经过放热后的蒸发气冷凝成液化天然气，从相变蓄能装置(4)出来，进入高压外输泵(3)增压后外输。