一种BOG蓄能压差LNG加气站技术领域
本发明涉及一种LNG加气站的领域，尤其涉及一种BOG蓄能压差LNG加气
站。
背景技术
随着新能源汽车、轮船的发展，液化天然气(LNG)汽车、轮船加气站正迅
速在国内兴起，LNG作为汽车、轮船燃料相对于其它传统车用燃料具有安全经济、
清洁高效环保、储存效率高等明显优势，在响应国家节能减排的号召下，使用
LNG作为汽车、轮船替代燃料，不仅能够有效减小环境污染和缓解石油资源紧缺
而带来的压力，同时，也是实现经济可持续发展和改善环境的最佳选择。
随着国家对节能减排工作重视程度的加强及改善人类生活环境工作的进
程，LNG的广泛运用必将成为将来城市公交、汽车运输、船舶运输的主要替代能
源，而与之配套的LNG加气站也必将带来蓬勃地发展。
在现有技术条件下，
1.LNG加气站是将LNG液化工厂生产或进口的液化天然气，采用槽车运输
到LNG加气站，通过潜液泵或自增压方式，完成卸车和加气。加气站设备在运
行过程中尤其在潜液泵预冷过程(潜液泵必须预冷到-100左右才能工作，在预
冷过程中往往要通过多次BOG放空)必然会使一部分LNG汽化成BOG气体，再
加上车辆和船舶所产生的BOG气体，这些BOG气体虽然可以通过运行设备再液
化，但大部分的BOG气体由于回收利用的成本相对较高，因此而白白排放掉，
不仅浪费了能源，而且污染了环境。
2.LNG加气站最关键的核心设备是低温潜液泵，然而此泵的技术含量高，正
常运行使用的条件要求比较高，维修难度大，目前98％的低温潜液泵依赖于极少
数国家进口，存在潜在的产业风险隐患。
发明内容
本发明提供一种BOG蓄能压差LNG加气站，目的是解决现有技术问题，提
供节能、环保，充分利用工艺管线产生的BOG气体的一种蓄能压差LNG加气站。
本发明解决问题采用的技术方案是：
一种BOG蓄能压差LNG加气站，具有LNG槽车(1)、增压汽化器(2)、LNG
低温储罐(12)、加气设备(14)和LNG加液机(22)，LNG槽车(1)通过管道
分别连接增压汽化器(2)和LNG低温储罐(12)，增压汽化器(2)与LNG槽车
(1)之间设有进气管(23)和出液管(24)，LNG低温储罐(12)通过管道(25)
连接LNG加液机(22)，LNG加液机(22)连接加气设备(14)，其特征在于：所
述加气设备(14)与LNG加液机(22)之间设有LNG进气管(26)和BOG排气
管(27)，LNG加液机(22)通过BOG回收管道(28)连接BOG加热器(20)、LNG
低温储罐(12)和进气管(23)，BOG加热器(20)连接BOG缓冲罐(19)，BOG
缓冲罐(19)连接BOG压缩机(16)，BOG压缩机(16)连接BOG储存罐(15)，
BOG储存罐(15)通过管道(30)分别连接进气管(23)和BOG回收管道(28)，
LNG低温储罐(12)通过BOG回收管道(29)连接BOG加热器(20)。
所述进气管(23)和出液管(24)上分别设有截止阀F1(3)和截止阀F2
(4)，LNG槽车(1)与LNG低温储罐(12)之间的连接管道上设有截止阀F3(5)、
截止阀F4(6)和截止阀F5(7),LNG进气管(25)上设有截止阀F6(8)，BOG
回收管道(28)上设有截止阀F7(9)和截止阀F8(10)，截止阀F7(9)和截
止阀F8(10)与LNG加液机(22)之间设有单向阀(17)，BOG回收管道(29)
上设有截止阀F11(18)，BOG回收管道(28)和BOG回收管道(29)联通并通
过截止阀F12(21)连接BOG加热器(20)，BOG缓冲罐(19)与BOG压缩机(16)
连接的管道上设有截止阀F10(13)，管道(30)上设有截止阀F9(11)。
本发明的有益效果：
1.不需要低温潜液泵以及相配套的保温泵池，简化工艺管线，节约设备采
购成本。
2.采用BOG压缩机借助回收储存一定压力的BOG气体，电机功率比低温潜
液泵的电机功率减少65％，节约加气站的运营成本。
3.可实现低温储罐BOG气体站内再液化功能，最大限度的减少BOG排放，
节约能源和减少环境污染。
4.可实现短时停电卸车和加气功能。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中：1、LNG槽车；2、增压汽化器；3、截止阀F1；4、截止阀F2；5、
截止阀F3；6、截止阀F4；7、截止阀F5；8、截止阀F6；9、截止阀F7；10、
截止阀F8；11、截止阀F9；12、LNG低温储罐；13、截止阀F10；14、加气设
备；15、BOG储存罐；16、BOG压缩机；17、单向阀；18、截止阀F11；19、BOG
缓冲罐；20、BOG加热器；21、截止阀F12；22、LNG加液机；23、进气管；24、
出液管；25、管道；26、LNG进气管；27、BOG排气管；28、BOG回收管道；29、
BOG回收管道；30、管道。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示一种BOG蓄能压差LNG加气站，具有LNG槽车1、增压汽化器2、
LNG低温储罐12、加气设备14和LNG加液机22，LNG槽车1通过管道分别连接
增压汽化器2和LNG低温储罐12，增压汽化器2与LNG槽车1之间设有进气管
23和出液管24，LNG低温储罐12通过管道25连接LNG加液机22，LNG加液机
22连接加气设备14，所述加气设备14与LNG加液机22之间设有LNG进气管26
和BOG排气管27，LNG加液机22通过BOG回收管道28连接BOG加热器20、LNG
低温储罐12和进气管23，BOG加热器20连接BOG缓冲罐19，BOG缓冲罐19连
接BOG压缩机16，BOG压缩机16连接BOG储存罐15，BOG储存罐15通过管道
30分别连接进气管23和BOG回收管道28，LNG低温储罐12通过BOG回收管道
29连接BOG加热器20。
所述进气管23和出液管24上分别设有截止阀F1 3和截止阀F2 4，LNG槽
车1与LNG低温储罐12之间的连接管道上设有截止阀F3 5、截止阀F4 6和截
止阀F5 7,LNG进气管25上设有截止阀F6 8，BOG回收管道28上设有截止阀
F7 9和截止阀F8 10，截止阀F7 9和截止阀F8 10与LNG加液机22之间设有
单向阀17，BOG回收管道29上设有截止阀F11 18，BOG回收管道28和BOG回
收管道29联通并通过截止阀21 12连接BOG加热器20，BOG缓冲罐19与BOG
压缩机16连接的管道上设有截止阀F10 13，管道30上设有截止阀F9 11。
本发明的工作原理为：主要是利用气体的可压缩性与液体的不可压缩性，
将收集储存或液体转换的气体作为能量传递，液态天然转换成气态时，体积增
长600倍(这是LNG的固有性质之一)，在有限的容器容积内，这些气体只能产
生压力。通过气体储罐、气体压缩机、阀门、及相应的工艺管线，对气体进行
定向压力分配，使容器之间形成定向压力差，再由于液体比重远大于气体的比
重，由此，压力高的容器便将输送物(LNG液体)压入压力低的容器内，其工作
流程如下：
一、卸车：
自增压卸车：LNG槽车1分别与LNG低温储罐12和增压汽化器2连通后，
开启截止阀F1 3、截止阀F2 4、截止阀F3 5、截止阀F4 6和截止阀5 7，这
时LNG槽车1中的LNG液体流入增压汽化器2进行汽化，汽化后的气体经过截
止阀F1 3的管道进入LNG槽车1内进行增压，当LNG槽车1与LNG低温储罐12
中达到一定压差时，LNG槽车1中的LNG液体流入LNG低温储罐12中，实现自
增压卸车。卸车完后，恢复各截止阀原态。
除现有技术中的自增压卸车外，还可以利用BOG储存罐15中已储存的BOG
气体对LNG槽车1进行增压，而无需用LNG液态汽化后增压，当LNG槽车1与
LNG低温储罐12、BOG储存罐15相对应的管道连接后，开启截止阀F1 3、截止
阀F8 10，待LNG槽车1、LNG低温储罐12平压后关闭截止阀F8 10，开启截止
阀F3 5、截止阀F4 6或截止阀F5 7、截止阀F9 11，BOG储存罐15中的BOG
气体(压力大于序号1的压力)进入LNG槽车1对其增压，当压力达到一定时，
LNG槽车1中的LNG液态从LNG低温储罐12的底部或顶部进入罐内，实现卸车，
卸车完毕后，各截止阀恢复原态。
二.加液:
1.加气设备14与LNG加液机22的LNG进气管26和BOG排气管27接好
后，开启截止阀F6 8和截止阀F7 9或截止阀F8 10(加气设备14的回气进入
LNG低温储罐12的底部或顶部)，LNG低温储罐12与加气设备14等压，由于LNG
低温储罐12内液体的重力势能作用，LNG低温储罐12中的LNG液态经过LNG加
液机22进入加气设备14，实现加液。(与供水塔供水同理)完成加液后各截止
阀恢复原态。
2.当LNG低温储罐12内液体的重力势能不能满足加液时，开启序号截止
阀F6 8、截止阀F10 13、截止阀F12 21，这时加气设备14储罐与BOG缓冲罐
19平压，由于BOG缓冲罐19的容积大于加气设备14储罐容积的一定倍数，因
此加气设备14储罐的压力快速下降至小于LNG低温储罐12中LNG储存的设定
工作压力，这时LNG低温储罐12中的LNG液体便经截止阀F6 8、LNG加液机22
进入加气设备14储罐内，实现对加气设备加液，BOG缓冲罐19设定的工作压力
范围通过BOG压缩机16进行联动，当BOG缓冲罐19的工作压力达到设定压力
上线时，BOG压缩机16便自动启动，将BOG缓冲罐19中的BOG气体压入到比其
体积大一定倍数的BOG储存罐15中储存，储存在BOG储存罐15中的BOG气体
作为对LNG槽1、LNG低温储罐12的增压气源，即BOG蓄能。当BOG缓冲罐19
的工作压力达到设定压力下线时，BOG压缩机16便自动停止。
3.再液化：
当LNG低温储罐12中的压力达到设定压力上线时，开启截止阀F11 18、
截止阀F12 21、截止阀F10 13、截止阀F9 11、截止阀F7 9，启动BOG压缩
机16，将LNG低温储罐12中的BOG气体压向LNG低温储罐12的底部，通过LNG
低温储罐12中LNG液体的冷能，将部分BOG气体进行吸冷液化。