一種液化天然氣儲罐的壓力控制系統的製作方法
2023-05-04 15:15:36
專利名稱：一種液化天然氣儲罐的壓力控制系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及液化天然氣儲罐的安全控制領域，特別是涉及一種液化天然氣儲罐的壓力控制系統。
背景技術：
液化天然氣(LNG)是無色無味的液體，其主要成份是甲烷、乙烷、丙烷等烴類物質和氮氣，氣化後是可燃氣體，常壓下的溫度在_160°C左右。LNG通常儲存在保溫性能良好的 LNG儲罐中，這種儲罐採用圖1所示的雙層儲罐(包括外罐101和內罐10 的形式，在內罐102與外罐101之間設置珍珠巖和泡沫玻璃等絕熱材料，以起到隔絕熱量和保護內罐與外罐的作用。由於內罐102所儲存的LNG1022與環境溫度的溫差很大，因而在儲存過程中很容易吸收環境的熱量而氣化，氣化後形成的蒸發氣(BOG)的體積膨脹到原來的600倍左右，這些BOG積聚於內罐102內上部的空間，稱為內罐102的氣相空間1021。正常情況下，氣相空間1021、內罐102與外罐101之間的空間(絕熱材料所在的空間)內的氣壓要保持微正壓狀態，即氣壓要略大於外界大氣壓，這既可以保證外界空氣不能進入儲罐內部，杜絕發生燃燒、爆炸事故的可能性，又可以防止內外壓差過大損壞儲罐。但是，外界大氣壓是不斷變化的，內罐102內儲存的LNG也不斷吸熱產生B0G，因而儲罐內(包括氣相空間1021、絕熱材料所在的空間)很容易出現氣壓低於或遠遠超過外界大氣壓的現象，這都很容易造成儲罐(內罐102和外罐101)的損壞，因此，必須為LNG儲罐設計和安裝壓力控制和保護系統，以保證LNG儲罐及其中儲存的LNG的安全。圖1為現有的LNG儲罐的壓力控制系統的結構圖。如圖1所示，BOG輸出管104可將內罐102的氣相空間1021中的BOG輸送到BOG壓縮機103，BOG壓縮機103將常壓下的 BOG壓縮為高壓BOG輸出，這些輸出的高壓BOG可以通過液化、再冷凝等方式回收利用，或者直接外輸。為了保證氣相空間1021和絕熱材料所在的空間內的氣壓時刻保持略大於外界大氣壓的微正壓狀態，現有技術還設置了檢測氣相空間1021中氣壓的壓力檢測器105， 以及與壓力檢測器105相連的控制器106。由於氣相空間1021與絕熱材料所在的空間是相通的，因而這兩個空間內的氣壓是相同的。壓力檢測器105在檢測到氣相空間1021內的氣壓後，將其送到控制器106，這樣，控制器106就可以根據該氣壓來控制BOG壓縮機103 的運行負荷(在氣壓超過外界大氣壓過多時增加BOG壓縮機103的運行負荷，在氣壓超過外界大氣壓較少時降低BOG壓縮機103的運行負荷)，從而保證氣相空間1021與絕熱材料所在的空間內的氣壓為微正壓狀態。但是，圖1中的壓力檢測器105所檢測的氣相空間1021的氣壓為相對氣壓(相對於大氣壓力的氣壓)，而現實中外界大氣壓的變化是沒有規律的，因而即使氣相空間1021 中的絕對氣壓不變，壓力檢測器105所檢測到的相對氣壓也隨著大氣壓力的變化而不斷變化；另外，內罐102內儲存的LNG吸熱產生BOG的速度也是不穩定的，因而氣相空間1021的氣壓的變化也是不穩定的，這兩個因素都會引起BOG壓縮機103的運行負荷的頻繁改變，進而影響其運行效率和使用壽命，還造成LNG儲罐氣相空間的壓力不穩定。同時，在BOG生成速度過快時，儲罐內氣壓(氣相空間1021以及絕熱材料所在空間內的氣壓)可能遠遠超過外界大氣壓，此時BOG壓縮機103的額定運行負荷可能不足以滿足設計要求，LNG儲罐就會有損壞的危險。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種液化天然氣儲罐的壓力控制系統，能在保證LNG儲罐的氣壓穩定的同時，提高BOG壓縮機的運行效率，延長其使用壽命，並在儲罐內氣壓超過安全高壓時有效保證LNG儲罐的安全。本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下一種液化天然氣儲罐的壓力控制系統，所述儲罐包括外罐和內罐；所述內罐位於所述外罐的內部；所述內罐內的上部為液化天然氣中揮發出的蒸發氣BOG構成的氣相空間；該系統包括對所述BOG進行壓縮的BOG 壓縮機；將所述氣相空間中的BOG輸送到所述BOG壓縮機的BOG輸出管；檢測所述氣相空間的氣壓的一號壓力檢測器；檢測大氣壓力的二號壓力檢測器；與所述一號壓力檢測器、 二號壓力檢測器、所述BOG壓縮機分別相連、以在所述氣相空間的絕對氣壓位於安全高壓和安全低壓之間的情況下控制所述BOG壓縮機的運行負荷的第一控制器；與所述氣相空間和所述外罐外部的火炬系統分別相通的一號壓力保護管；安裝在所述一號壓力保護管與所述火炬系統相連的部分上的超壓開關閥；與所述一號壓力檢測器和所述超壓開關閥分別相連、以在所述氣相空間的氣壓超過所述安全高壓的情況下開啟所述超壓開關閥的第二控制器；其中，所述BOG輸出管的一端與所述氣相空間相通，另一端與所述BOG壓縮機的BOG輸入端相連。在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進進一步，所述一號壓力保護管還與所述外罐外部的保護氣輸入管線相連；該系統還包括安裝於所述一號壓力保護管與所述保護氣輸入管線相連的部分上的低壓開關閥；所述第二控制器還與所述低壓開關閥相連，以在所述氣相空間的氣壓低於所述安全低壓的情況下開啟所述低壓開關閥。進一步，所述一號壓力保護管與所述外罐和內罐相交的位置分別在所述外罐和內罐的頂部。進一步，還包括二號壓力保護管及安裝在所述二號壓力保護管上、在所述氣相空間的氣壓達到額定高壓的情況下自動開啟的超壓安全閥；其中，所述二號壓力保護管的一端與所述氣相空間相通，另一端與所述外罐外部的大氣環境相通。進一步，所述二號壓力保護管與所述外罐和內罐相交的位置分別在所述外罐和內罐的頂部。進一步，還包括三號壓力保護管及安裝在所述三號壓力保護管上、在所述氣相空間的氣壓達到額定低壓的情況下自動開啟的真空安全閥；其中，所述三號壓力保護管的一端與所述內罐和外罐之間的空間相通，另一端與所述外罐外部的大氣環境相通。進一步，所述三號壓力保護管與所述外罐相交的位置在所述外罐的頂部。進一步，還包括分別與所述第一控制器和第二控制器相連的報警器。進一步，所述BOG輸出管與所述外罐和內罐相交的位置分別在所述外罐和內罐的頂部。本實用新型的有益效果是本實用新型中，由於一號壓力檢測器和二號壓力檢測器分別將檢測到的氣相空間的氣壓(即儲罐內的相對氣壓)和大氣壓力送到第一控制器後，第一控制器可計算得到氣相空間內的絕對氣壓，進而利用該絕對氣壓作為控制信號，在儲罐內氣壓位於安全高壓和安全低壓之間的情況下控制BOG壓縮機的運行負荷，從而保證儲罐內的氣壓處於微正壓狀態。由於儲罐內氣相空間的絕對壓力不隨大氣壓力變化，因而本實用新型中的BOG壓縮機的運行負荷的大小完全取決於LNG儲罐內的BOG產生量，相對於現有技術，這防止了 BOG壓縮機運行負荷隨大氣壓力的變化而頻繁改變，保證了 LNG儲罐內氣壓的穩定，提高了 BOG壓縮機的運行效率，延長了其使用壽命。第二控制器根據一號壓力檢測器送來的氣相空間的相對氣壓，在儲罐內氣壓超過安全高壓的情況下控制開啟超壓開關閥，導通一號壓力保護管上氣相空間與火炬系統之間的管道，將儲罐內多餘的BOG輸送到火炬系統燃燒掉，從而保證儲罐內的氣壓可靠處於微正壓狀態。在超壓開關閥開啟後， 如果LNG儲罐的氣相壓力還持續升高，達到超壓安全閥自動開啟所需的額定高壓時，超壓安全閥即自動開啟，將LNG儲罐內的BOG迅速排入大氣環境中，使氣相空間的壓力降低到其設計壓力，從而保證儲罐不因壓力超過設計壓力引起破壞。在儲罐內氣壓低於安全低壓的情況下，第二控制器控制開啟低壓開關閥，導通一號壓力保護管上氣相空間與外部的管道， 將外部的保護氣(如天然氣或者氮氣)補充到LNG儲罐內，從而保證儲罐內的氣壓處於微正壓狀態。在低壓開關閥開啟後，如果LNG儲罐的氣相壓力還持續降低，在達到真空安全閥的自動開啟所需的額定低壓時，真空安全閥即自動開啟，外部的空氣自動補充到LNG儲罐內，從而保證儲罐不因真空造成破壞。因此，本實用新型通過限制BOG壓縮機運行負荷的方式達到了維持LNG儲罐的氣相空間的壓力穩定、提高BOG壓縮機運行效率、延長其使用壽命的目的，並能在儲罐內氣壓不穩定(超過安全高壓或低於安全低壓)時有效保證了 LNG儲罐的安全。
圖1為現有的LNG儲罐的壓力控制系統的結構圖；圖2為本實用新型提供的LNG儲罐的壓力控制系統的結構圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的原理和特徵進行描述，所舉實例只用於解釋本實用新型，並非用於限定本實用新型的範圍。圖2為本實用新型提供的LNG儲罐的壓力控制系統的結構圖。如圖2所示，該LNG 儲罐包括外罐201和內罐202，內罐202位於外罐201的內部，內罐202用於儲存LNG，在內罐202內的上部為LNG中揮發出的蒸發氣(BOG)構成的氣相空間2021，在內罐202和外罐 201之間的空間填充有珍珠巖和泡沫玻璃等絕熱材料，起到隔絕熱量和保護內罐202、外罐 201的作用，外罐201用於圍護內罐202和絕熱材料。內罐202通常為平底圓柱形耐低溫的容器，如圖2所示，外罐201的頂部為拱形，稱為拱頂，內罐202的頂部則為吊頂，該吊頂可以通過多根吊杆與外罐201的拱頂相連，在邊緣留有空隙，使氣相空間2021與內罐202、外罐201之間的空間(即絕熱材料所在的空間)相通，這樣，絕熱材料所在的空間中的氣壓就與氣相空間2021的氣壓相同。圖2所示的壓力控制系統包括對BOG進行壓縮的BOG壓縮機203，其生成的高壓 BOG可以輸出到液化器、再冷凝器等裝置以將高壓BOG重新液化為LNG，實現BOG的回收利用，也可以直接外輸給用戶。該系統還包括將氣相空間2021中的BOG輸送到BOG壓縮機 203的BOG輸出管204，該BOG輸出管204可用不鏽鋼等耐低溫的材料製成；檢測氣相空間 2021的氣壓的一號壓力檢測器205(可用壓力傳感器來實現)；檢測大氣壓力的二號壓力檢測器215 (可用壓力傳感器來實現)；與一號壓力檢測器205、二號壓力檢測器215、BOG壓縮機203分別相連、以在氣相空間2021的絕對氣壓位於安全高壓(例如U6kPa的絕對氣壓)和安全低壓(例如96kPa的絕對氣壓)之間的情況下控制BOG壓縮機203的運行負荷的第一控制器206 ；與氣相空間2021和外罐201外部的火炬系統分別相通的一號壓力保護管207 ；安裝在一號壓力保護管207與火炬系統相連的部分上的超壓開關閥209 ；與一號壓力檢測器205和超壓開關閥209分別相連、以在氣相空間2021的氣壓(相對於大氣壓力的相對氣壓)超過安全高壓(如達到27kPa的相對氣壓)的情況下開啟超壓開關閥209的第二控制器210 ；其中，BOG輸出管204的一端與氣相空間2021相通，另一端與BOG壓縮機203 的BOG輸入端相連。本實用新型中的絕對氣壓和相對氣壓的定義如下絕對真空下的氣壓稱為絕對零氣壓，以絕對零氣壓為基準來表示的氣壓稱為絕對氣壓，而以大氣壓力為基準來表示的氣壓則稱為相對氣壓。本實用新型中，一號壓力檢測器205所檢測到的氣壓即為氣相空間2021內的相對氣壓，二號壓力檢測器215所檢測到的氣壓為大氣壓力，因而第一控制器206可以將一號壓力檢測器205送來的氣相空間2021的相對氣壓與二號壓力檢測器215送來的大氣壓力相力口，計算得到氣相空間2021的絕對氣壓，進而以該絕對氣壓為控制依據來控制BOG壓縮機 203的運行負荷，從而消除大氣壓力的頻繁變化對BOG壓縮機運行負荷的影響，保持BOG壓縮機203運行負荷以及LNG儲罐內氣壓的穩定。本實用新型中，第二控制器210是在儲罐內氣壓異常(過高或過低)的情況下進行工作的，因而其不需要利用氣相空間2021的絕對氣壓，只需根據一號壓力檢測器205所檢測到的相對氣壓即可，故一號壓力檢測器205不需與第二控制器210相連。當然，第二控制器210在開啟超壓開關閥209之後，也可以控制其開度，從而控制向火炬系統輸送BOG的速度。本實用新型中，超壓開關閥209可用電動或氣動的閥門來實現，第一控制206和第二控制器210可用CPU、可編程邏輯電路、微控制器、FPGA(現場可編程門陣列)等具有計算和判斷功能的電路來實現，BOG壓縮機203可用額定運行負荷能保證氣相空間2021的氣壓位於安全高壓和安全低壓之間的往復式、螺杆式或者離心式氣體壓縮機來實現，火炬系統為燒掉可燃性氣體的安全系統。可見，本實用新型中，由於一號壓力檢測器、二號壓力檢測器分別將檢測到的氣相空間的氣壓(即儲罐內的氣壓)和大氣壓力送到第一控制器後，第一控制器可計算得到LNG 儲罐內的絕對壓力，進而利用該絕對壓力作為控制信號，在儲罐內氣壓位於安全高壓和安全低壓之間的情況下控制BOG壓縮機的運行負荷，從而保證儲罐內的氣壓穩定在微正壓狀態，並保證BOG壓縮機的運行負荷的穩定。在儲罐內氣壓超過安全高壓的情況下，第二控制器控制開啟超壓開關閥，導通一號壓力保護管上氣相空間與火炬系統之間的管道，將儲罐內多餘的BOG輸送到火炬系統燃燒掉，從而保證儲罐內的氣壓處於微正壓狀態。因此，本實用新型利用氣相空間的絕對氣壓作為控制條件，通過限制BOG壓縮機運行負荷的方式達到了穩定LNG儲罐的氣壓、提高BOG壓縮機運行效率、延長其使用壽命的目的，並能在儲罐內氣壓超過安全高壓時有效保證了 LNG儲罐的安全。如圖2所示，一號壓力保護管207還與外罐201外部的保護氣輸入管線相連，該壓力控制系統還包括安裝於一號壓力保護管207與保護氣輸入管線相連的部分上的低壓開關閥208，第二控制器210還與低壓開關閥208相連，以在氣相空間2021的氣壓低於安全低壓(如3kPa的相對氣壓)的情況下開啟低壓開關閥208，從而使保護氣沿一號壓力保護管 207與保護氣輸入管線相連的部分進入氣相空間2021，迅速地提高氣相空間2021的氣壓， 保護儲罐的安全。圖2中，由於一號壓力保護管207需要輸送低溫的B0G，因而需要使用不鏽鋼等耐低溫的材料製成。一號壓力保護管207具有三個埠，第一個與氣相空間2021相通，第二個與火炬系統相連，第三個則與保護氣輸入管線相連，這種結構可以由圖2所示的相連的一個三通管件與三個氣體輸送管道來實現，即這三個氣體輸送管道分別接到三通管件的三個埠上。一號壓力保護管207也可以利用兩條均與氣相空間2021相通的兩埠保護管來實現，這兩條保護管的另一端分別接火炬系統和保護氣輸入管線，在這兩條保護管上分別安裝有超壓開關閥209和低壓開關閥208。本實用新型中，低壓開關閥208也可以用電動或氣動的閥門來實現。一號壓力保護管207與外罐201和內罐202均相交，相交的位置是應力的集中地， 因而相交位置的選擇也關係到LNG儲罐的安全，相交位置的最佳實施例為圖2所示的分別在外罐201和內罐202的頂部，即一號壓力保護管207與外罐201相交的位置為外罐201 的拱頂，與內罐202相交的位置為內罐202的吊頂，這是由於內罐202和外罐201頂部的應力最小。如圖2所示，BOG輸出管204與外罐201、內罐202相交的位置也分別在外罐201 和內罐202的頂部。該壓力控制系統還包括二號壓力保護管213及安裝在二號壓力保護管213上、在氣相空間2021的氣壓達到額定高壓(如30kPa的相對氣壓)的情況下自動開啟的超壓安全閥214 ；其中，二號壓力保護管213的一端與內罐202內的氣相空間2021相通，另一端與外罐201外部的大氣環境相通。這裡，氣相空間2021的氣壓達到額定高壓，意味著氣相空間2021的氣壓超過外界大氣壓過多，第二控制器210控制超壓開關閥209開啟使BOG輸出到火炬系統仍不足以降低氣相空間2021的氣壓，因而超壓安全閥214自動開啟，以導通氣相空間2021與外界大氣環境之間的通路，將BOG迅速排到大氣環境中，達到迅速降低氣相空間2021的氣壓、保護儲罐安全的目的。二號壓力保護管213可採用不鏽鋼等耐低溫的材料製成，超壓安全閥214可用開啟壓力為額定高壓的安全閥來實現。如圖2所示，二號壓力保護管213與外罐201、內罐202 相交的位置也分別在外罐201和內罐202的頂部，從而防止儲罐的應力集中，保證儲罐的安全。該壓力控制系統還包括三號壓力保護管211及安裝在三號壓力保護管211上、在氣相空間2021的氣壓達到額定低壓(如-0. 5kPa的相對氣壓)的情況下自動開啟的真空安全閥212 ；其中，三號壓力保護管211的一端與內罐202和外罐201之間的空間相通，另一端與外罐201外部的大氣環境相通。這裡，氣相空間2021的氣壓達到額定低壓，說明在第二控制器210開啟低壓開關閥208從而使保護氣沿一號壓力保護管207進入氣相空間2021後，仍不足以提高氣相空間 2021的氣壓，因而本實用新型設置了導通壓力為額定低壓的低壓安全閥212，使其在氣相空間2021的氣壓達到額定低壓時自動開啟以導通三號壓力保護管211，使外界空氣迅速進入內罐202與外罐201之間的空間，從而迅速提高儲罐內的氣壓，保證儲罐的安全。當然， 正常情況下是不允許空氣進入儲罐的，但在儲罐內的氣壓過低、有可能損壞儲罐的情況下， 可允許一部分空氣進入內罐202與外罐201之間的空間，從而迅速提高儲罐內的氣壓，由於 LNG的溫度很低，因而其在吸收這部分空氣的熱量後會迅速氣化，蒸發出大量的BOG以提高儲罐內的氣壓，進而就可以將進入儲罐的空氣排出儲罐，該過程中，儲罐內發生燃燒和爆炸的可能性幾乎為零。如圖2所示，三號壓力保護管211與外罐201相交的位置也設置在外罐201的頂部。本實用新型將內罐和外罐的開口位置均設置在其頂部，有利於最大限度地減少儲罐應力的集中，保證儲罐的安全。圖2所示的壓力控制系統均採用自動控制方式來保護儲罐的安全，而自動控制方式嚴重依賴各種電子線路的正常工作，如果電子線路工作異常(如一號壓力檢測器205、二號壓力檢測器215、第一控制器206、第二控制器210、超壓開關閥208、低壓開關閥209等發生故障)時，LNG儲罐的安全將受到威脅，因此，該壓力控制系統還可以包括分別與第一控制器206和第二控制器210相連的報警器，其可以在氣相空間2021的氣壓超過安全高壓(如達到27kPa、30kPa的相對氣壓)、或者低於安全低壓(如達到3kPa、-0. 5kPa的相對氣壓)時在第一控制器206或第二控制器210的控制下發出報警信號，也可以在氣相空間 2021的氣壓達到安全高壓(如25kPa的相對氣壓)或安全低壓(如5kPa的相對氣壓)時由第一控制器206控制發出報警信號，從而提醒工作人員及時監控，防止自動控制系統出現故障時威脅LNG儲罐的安全。這裡，報警器的數量可以為一個，其與第一控制器206和第二控制器210均相連， 在這兩個控制器的共同控制下工作，也可以設置兩個報警器，分別與第一控制器206和第二控制器210相連，從而在氣相空間2021的氣壓處於不同範圍時由不同的報警器來報警。 當然，還可以設置更多個報警器，以將氣相空間2021的氣壓進一步細分，使操作人員更容易地根據發出報警信號的報警器來分辨當前氣相空間2021的氣壓範圍。並且，報警器可以為同一種類型，如警鈴、報警指示燈等，也可以為多種不同類型的報警器。由此可見，本實用新型具有以下優點(1)本實用新型中，由於一號壓力檢測器和二號壓力檢測器分別將檢測到的氣相空間的氣壓(即儲罐內的相對氣壓)和大氣壓力分別送到第一控制器後，第一控制器可計算得到氣相空間內的絕對氣壓，進而利用該絕對氣壓作為控制信號，在儲罐內氣壓位於安全高壓和安全低壓之間的情況下控制BOG壓縮機的運行負荷，從而保證儲罐內的氣壓處於微正壓狀態。由於儲罐內氣相空間的絕對壓力不隨大氣壓力變化，因而本實用新型中的BOG壓縮機的運行負荷的大小完全取決於LNG儲罐內的BOG產生量，相對於現有技術，這防止了 BOG壓縮機運行負荷隨大氣壓力的變化而頻繁改變，保證了 LNG儲罐內氣壓的穩定，提高了 BOG壓縮機的運行效率，延長了其使用壽命。第二控制器根據一號壓力檢測器送來的氣相空間的相對氣壓，在儲罐內氣壓超過安全高壓的情況下控制開啟超壓開關閥，導通一號壓力保護管上氣相空間與火炬系統之間的管道，將儲罐內多餘的BOG輸送到火炬系統燃燒掉，從而保證儲罐內的氣壓可靠處於微正壓狀態。在超壓開關閥開啟後，如果LNG儲罐的氣相壓力還持續升高，達到超壓安全閥自動開啟所需的額定高壓時，超壓安全閥即自動開啟， 將LNG儲罐內的BOG迅速排入大氣環境中，使氣相空間的壓力降低到其設計壓力，從而保證儲罐不因壓力超過設計壓力引起破壞。在儲罐內氣壓低於安全低壓的情況下，第二控制器控制開啟低壓開關閥，導通一號壓力保護管上氣相空間與外部的管道，將外部的保護氣 (如天然氣或者氮氣)補充到LNG儲罐內，從而保證儲罐內的氣壓處於微正壓狀態。在低壓開關閥開啟後，如果LNG儲罐的氣相壓力還持續降低，在達到真空安全閥的自動開啟所需的額定低壓時，真空安全閥即自動開啟，外部的空氣自動補充到LNG儲罐內，從而保證儲罐不因真空造成破壞。因此，本實用新型通過限制BOG壓縮機運行負荷的方式達到了維持LNG 儲罐的氣相空間的壓力穩定、提高BOG壓縮機運行效率、延長其使用壽命的目的，並能在儲罐內氣壓不穩定(超過安全高壓或低於安全低壓)時有效保證了 LNG儲罐的安全。(2)本實用新型將內罐和外罐的開口位置均設置在其頂部，有利於最大限度地減少儲罐應力的集中，保證儲罐的安全。(3)本實用新型設置了在氣相空間的氣壓達到或超過安全高壓、達到或低於安全低壓的情況下由控制器控制發出報警信號的報警器，有效防範了自動控制系統可能發生的故障對LNG儲罐的安全的威脅，從而進一步提高了 LNG儲罐的安全性。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種液化天然氣儲罐的壓力控制系統，所述儲罐包括外罐和內罐；所述內罐位於所述外罐的內部；所述內罐內的上部為液化天然氣中揮發出的蒸發氣BOG構成的氣相空間； 其特徵在於，該系統包括對所述BOG進行壓縮的BOG壓縮機；將所述氣相空間中的BOG輸送到所述BOG壓縮機的BOG輸出管；檢測所述氣相空間的氣壓的一號壓力檢測器；檢測大氣壓力的二號壓力檢測器；與所述一號壓力檢測器、二號壓力檢測器、所述BOG壓縮機分別相連、以在所述氣相空間的絕對氣壓位於安全高壓和安全低壓之間的情況下控制所述BOG 壓縮機的運行負荷的第一控制器；與所述氣相空間和所述外罐外部的火炬系統分別相通的一號壓力保護管；安裝在所述一號壓力保護管與所述火炬系統相連的部分上的超壓開關閥；與所述一號壓力檢測器和所述超壓開關閥分別相連、以在所述氣相空間的氣壓超過所述安全高壓的情況下開啟所述超壓開關閥的第二控制器；其中，所述BOG輸出管的一端與所述氣相空間相通，另一端與所述BOG壓縮機的BOG輸入端相連。
2.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述一號壓力保護管還與所述外罐外部的保護氣輸入管線相連；該系統還包括安裝於所述一號壓力保護管與所述保護氣輸入管線相連的部分上的低壓開關閥；所述第二控制器還與所述低壓開關閥相連，以在所述氣相空間的氣壓低於所述安全低壓的情況下開啟所述低壓開關閥。
3.根據權利要求1或2所述的系統，其特徵在於，所述一號壓力保護管與所述外罐和內罐相交的位置分別在所述外罐和內罐的頂部。
4.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，還包括二號壓力保護管及安裝在所述二號壓力保護管上、在所述氣相空間的氣壓達到額定高壓的情況下自動開啟的超壓安全閥； 其中，所述二號壓力保護管的一端與所述氣相空間相通，另一端與所述外罐外部的大氣環境相通。
5.根據權利要求4所述的系統，其特徵在於，所述二號壓力保護管與所述外罐和內罐相交的位置分別在所述外罐和內罐的頂部。
6.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，還包括三號壓力保護管及安裝在所述三號壓力保護管上、在所述氣相空間的氣壓達到額定低壓的情況下自動開啟的真空安全閥； 其中，所述三號壓力保護管的一端與所述內罐和外罐之間的空間相通，另一端與所述外罐外部的大氣環境相通。
7.根據權利要求6所述的系統，其特徵在於，所述三號壓力保護管與所述外罐相交的位置在所述外罐的頂部。
8.根據權利要求1-7中任一權利要求所述的系統，其特徵在於，還包括分別與所述第一控制器和第二控制器相連的報警器。
9.根據權利要求1-7中任一權利要求所述的系統，其特徵在於，所述BOG輸出管與所述外罐和內罐相交的位置分別在所述外罐和內罐的頂部。
專利摘要本實用新型涉及一種液化天然氣儲罐的壓力控制系統。該系統包括壓縮BOG的BOG壓縮機；將氣相空間的BOG輸送到BOG壓縮機的BOG輸出管；檢測氣相空間相對氣壓和大氣壓的一、二號壓力檢測器；根據氣相空間的絕對氣壓來控制BOG壓縮機運行負荷的第一控制器；與氣相空間和火炬系統分別相通的一號壓力保護管；安裝在一號壓力保護管上的超壓開關閥；根據氣相空間的相對氣壓來控制開啟超壓開關閥的第二控制器；其中，BOG輸出管兩端分別與氣相空間、BOG壓縮機的BOG輸入端相連。本實用新型能在保證儲罐的氣壓穩定的同時，提高BOG壓縮機的運行效率，延長其使用壽命，並在儲罐內氣壓超過安全高壓時有效保證LNG儲罐的安全。
文檔編號F17C13/02GK202274285SQ20112023625
公開日2012年6月13日 申請日期2011年7月6日 優先權日2011年7月6日
發明者安小霞, 宋媛玲, 李文忠, 王紅, 白改玲, 趙月峰 申請人:中國寰球工程公司