阅读说明：本技术 一种lng罐式集装箱bog回收系统 (BOG (boil off gas) recovery system of LNG (liquefied natural gas) tank container ) 是由 郑志 吕艳丽 于 2019-10-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种LNG罐式集装箱BOG回收系统,包括罐式集装箱,所述罐式集装箱的侧壁设有出料装置,所述罐式集装箱的侧壁固定连接有套管,所述套管的侧壁螺纹密封连接有收集槽,所述收集槽的底壁开设有排气孔,所述收集槽远离罐式集装箱的侧壁密封连接有与排气孔匹配的供气管道,所述供气管道上设有第一阀门,所述供气管道远离收集槽的一端设有密封箱,所述密封箱的上端侧壁固定连接有壳体,所述壳体为中空结构,所述壳体的上端内壁通过驱动机构连接有两个升降杆。本发明能够更加彻底地将BOG排入液氮存储箱中进行液化,避免BOG浪费,并保护环境,同时利用密封板压缩BOG进行加压和预热,以提高液化速率和效率,并节约能源。(The invention discloses a BOG (boil off gas) recovery system of an LNG (liquefied natural gas) tank container, which comprises the tank container, wherein a discharging device is arranged on the side wall of the tank container, a sleeve is fixedly connected to the side wall of the tank container, a collecting tank is in threaded sealing connection with the side wall of the sleeve, an exhaust hole is formed in the bottom wall of the collecting tank, the side wall of the collecting tank, which is far away from the tank container, is in sealing connection with a gas supply pipeline matched with the exhaust hole, a first valve is arranged on the gas supply pipeline, a sealing box is arranged at one end, which is far away from the collecting tank, of the gas supply pipeline, the side wall of the upper end of the sealing box. The invention can more thoroughly discharge BOG into the liquid nitrogen storage tank for liquefaction, thereby avoiding BOG waste and protecting the environment, and meanwhile, the sealing plate is utilized to compress BOG for pressurization and preheating, thereby improving the liquefaction rate and efficiency and saving energy.)

一种LNG罐式集装箱BOG回收系统

技术领域

本发明涉及BOG回收技术领域，尤其涉及一种LNG罐式集装箱BOG回收系统。

背景技术

LNG是液化天然气Liquefied Natural Gas的英文缩写。主要成分是甲烷。LNG无色、无味、无毒且无腐蚀性，其体积约为同量气态天然气体积的1/625，LNG的重量仅为同体积水的45%左右，LNG气液之间常压状态下的临界温度是-162℃，LNG是通过在常压下气态的天然气冷却至-162℃，使之凝结成液体。天然气液化后可以大大节约储运空间，而且具有热值大、性能高等特点，LNG是一种清洁、高效的能源。由于进口LNG有助于能源消费国实现能源供应多元化、保障能源安全，而出口LNG有助于天然气生产国有效开发天然气资源、增加外汇收入、促进国民经济发展，因而LNG贸易正成为全球能源市场的新热点；

BOG是蒸发气体Boil Off Gas的英文缩写，指气体在其临界温度以下经加压被液化后的低温液体，因难以与环境绝对绝热，吸收外界热量而蒸发出的气体。液化天然气在常温下极易汽化，即使在液化天然气低温储罐绝热性能很好的条件下，也不可免地存在低温储罐内的液化天然气汽化，从而形成BOG的现象。为了避免液化天然气浪费，同时减少天然气排放对大气环境造成的影响，需要对液化天然气的蒸发气体进行回收。

现有技术中，在对BOG进行回收时，一般通过BOG自动流动的方式将BOG注入液氮存储箱中，通过液氮的低温将BOG重新形成液体并回流，但是这种方式回收的BOG有限，一些BOG会留在管道内造成浪费，而且在回收时，还需要采用额外的加热装置，比如空温加热器，对其进行加热，这也会造成能源的浪费(空温式汽化器不额外消耗能源)，增加回收成本，为此，我们提出一种LNG罐式集装箱BOG回收系统来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中在对BOG进行回收时，一般通过BOG自动流动的方式将BOG注入液氮存储箱中，通过液氮的低温将BOG重新形成液体并回流，但是这种方式回收的BOG有限，一些BOG会留在管道内造成浪费，而且在回收时，还需要采用额外的加热装置，比如空温加热器，对其进行加热，这也会造成能源的浪费，增加回收成本的问题，而提出的一种LNG罐式集装箱BOG回收系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种LNG罐式集装箱BOG回收系统，包括罐式集装箱，所述罐式集装箱的侧壁设有出料装置，所述罐式集装箱的侧壁固定连接有套管，所述套管的侧壁螺纹密封连接有收集槽，所述收集槽的底壁开设有排气孔，所述收集槽远离罐式集装箱的侧壁密封连接有与排气孔匹配的供气管道，所述供气管道上设有第一阀门，所述供气管道远离收集槽的一端设有密封箱，所述密封箱的上端侧壁固定连接有壳体，所述壳体为中空结构，所述壳体的上端内壁通过驱动机构连接有两个升降杆，两个所述升降杆均贯穿壳体的下端内壁和密封箱的上端侧壁，位于密封箱中的两个所述升降杆的下端侧壁之间固定连接有密封板，所述密封板的侧壁与密封箱的内壁相抵，所述密封箱的下端侧壁固定连接有摩擦机构，所述密封箱的下端侧壁设有导气管，所述导气管上设有第二阀门，所述导气管远离密封箱的一端设有液氮存储箱，所述导气管密封贯穿液氮存储箱并密封连接有螺旋管，所述螺旋管远离导气管的一端密封贯穿液氮存储箱的内壁并密封连接有与罐式集装箱匹配的回流管，所述回流管上设有第三阀门。

优选的，所述驱动机构包括驱动电机，所述驱动电机与壳体的上端内壁固定连接，所述驱动电机的输出轴固定连接有滚珠丝杠，所述滚珠丝杠上滑动套设有与其匹配的滑动块，所述壳体的上下内壁之间固定连接有多个限位杆，多个所述限位杆分别位于滚珠丝杠的两侧对称设置，多个所述限位杆均贯穿滑动块，所述滑动块远离驱动电机的侧壁与升降杆的上端侧壁固定连接，两个所述升降杆分别位于滚珠丝杠的两侧对称。

优选的，所述摩擦机构包括形变气囊，所述形变气囊与密封板的下端侧壁固定连接，所述形变气囊的两侧侧壁均固定连接有安装座，所述安装座远离形变气囊的侧壁通过扭转弹簧转动连接有摆动杆，所述摆动杆远离扭转弹簧的一端固定连接有第一摩擦片，所述密封板的下端侧壁通过多个复位弹簧固定连接有多个与第一摩擦片匹配的第二摩擦片。

优选的，所述液氮存储箱的侧壁设有进料管，所述进料管上设有进料阀，所述液氮存储箱远离进料管的侧壁设有出料管，所述出料管上设有出料阀。

优选的，所述密封箱的上端侧壁开设有多个透气孔，多个所述透气孔呈环形阵列分布，所述密封箱的上端侧壁固定连接有与多个透气孔匹配的环形网板。

优选的，所述第二摩擦片的两侧侧壁均固定连接有两个挡板，两个所述挡板靠近第一摩擦片的侧壁均包裹有缓冲垫，所述第一摩擦片靠近第二摩擦片的侧壁呈凸面设置。

优选的，所述液氮存储箱的下端侧壁通过多个缓冲弹簧固定连接有基板，所述基板远离缓冲弹簧的侧壁包裹有橡胶垫。

优选的，所述收集槽中开设有空腔，所述空腔中填充有保温材料，所述保温材料由玻璃纤维、石棉、岩棉的混合物组成，所述收纳槽的侧壁包裹有保温垫。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过升降杆等的配合能够带动密封板升降，从而将BOG集中到密封箱中，再全部挤入液氮存储箱中进行液化，保证BOG气体能够全部重新液化，快速高效，同时也能够利用密封板移动时压缩密封箱下部的气体，增加气体压力，并对其进行预热，提高液化速率和效率，同时节约能源；

2、通过驱动电机带动滚珠丝杠正反转动，并且在限位杆的限制下能够使滑动块上下滑动，从而带动升降杆和密封板升降，这样能够将密封板下方的气体挤入液氮存储箱中进行液化，方便实用，且能够将BOG全部挤入，提高效率；

3、在密封板移动时，密封板下方处于密封状态，气压将随之变化，当气压变化时会使形变气囊胀大或者缩小，从而带动安装座移动，并且能够在扭转弹簧的反弹力作用下使第一摩擦片始终与第二摩擦片相抵，这就能够利用形变气囊的变化带动摆动杆移动，从而使第一摩擦片和第二摩擦片摩擦发热，这样进一步对BOG进行预热，保证其液化的效率；

4、利用进料管、进料阀、出料管和出料阀的配合能够快速地将液氮注入液氮存储箱中并排出，省时省力，节约时间；

5、通过透气孔能够方便稳定地使升降杆带动密封板移动，同时也能够利用环形网板挡住透气孔，避免有灰尘从透气孔进入密封箱的上方，保证密封箱以及密封板的整洁；

6、通过挡板能够挡住第一摩擦片，避免第一摩擦片与第二摩擦片分离，保证能够稳定通过摩擦产生热量，同时也利用缓冲垫减轻挡板与第一摩擦片的碰撞；

7、利用缓冲弹簧、基板以及橡胶垫的配合能够对液氮存储箱的晃动起到缓冲的作用，从而避免液氮因剧烈晃动所产生的热能使其蒸发，节约液氮；

8、利用空腔以及保温材料能够对出料装置进行保温，从而减少BOG的出现。

附图说明

图1为本发明提出的一种LNG罐式集装箱BOG回收系统的结构示意图；

图2为图1中A处的结构示意图；

图3为图1中B处的结构示意图；

图4为图1中C处的结构示意图；

图5为图1中D处的结构示意图；

图6为图1中E处的结构示意图。

图中：1罐式集装箱、2出料装置、3套管、4收集槽、5供气管道、6第一阀门、7密封箱、8壳体、9驱动机构、901驱动电机、902滚珠丝杠、903滑动块、904限位杆、10升降杆、11密封板、12摩擦机构、1201形变气囊、1202安装座、1203扭转弹簧、1204摆动杆、1205第一摩擦片、1206第二摩擦片、1207复位弹簧、13导气管、14第二阀门、15液氮存储箱、16螺旋管、17回流管、18第三阀门、19进料管、20进料阀、21出料管、22出料阀、23环形网板、24挡板、25保温垫、26、缓冲弹簧、27基板、28橡胶垫、29保温材料。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-6，一种LNG罐式集装箱BOG回收系统，包括罐式集装箱1，罐式集装箱1的侧壁设有出料装置2，罐式集装箱1的侧壁固定连接有套管3，套管3的侧壁螺纹密封连接有收集槽4，收集槽4中开设有空腔，空腔中填充有保温材料29，保温材料29由玻璃纤维、石棉、岩棉的混合物组成，收纳槽的侧壁包裹有保温垫25，利用空腔以及保温材料29能够对出料装置2进行保温，从而减少BOG的出现，收集槽4的底壁开设有排气孔，收集槽4远离罐式集装箱1的侧壁密封连接有与排气孔匹配的供气管道5，供气管道5上设有第一阀门6，供气管道5远离收集槽4的一端设有密封箱7，密封箱7的上端侧壁开设有多个透气孔，多个透气孔呈环形阵列分布，密封箱7的上端侧壁固定连接有与多个透气孔匹配的环形网板23，通过透气孔能够方便稳定地使升降杆10带动密封板11移动，同时也能够利用环形网板23挡住透气孔，避免有灰尘从透气孔进入密封箱7的上方，保证密封箱7以及密封板11的整洁；

密封箱7的上端侧壁固定连接有壳体8，壳体8为中空结构，壳体8的上端内壁通过驱动机构9连接有两个升降杆10，驱动机构9包括驱动电机901，驱动电机901与壳体8的上端内壁固定连接，驱动电机901的输出轴固定连接有滚珠丝杠902，滚珠丝杠902上滑动套设有与其匹配的滑动块903，壳体8的上下内壁之间固定连接有多个限位杆904，多个限位杆904分别位于滚珠丝杠902的两侧对称设置，多个限位杆904均贯穿滑动块903，滑动块903远离驱动电机901的侧壁与升降杆10的上端侧壁固定连接，两个升降杆10分别位于滚珠丝杠902的两侧对称，两个升降杆10均贯穿壳体8的下端内壁和密封箱7的上端侧壁，位于密封箱7中的两个升降杆10的下端侧壁之间固定连接有密封板11，密封板11的侧壁与密封箱7的内壁相抵，密封箱7的下端侧壁固定连接有摩擦机构12，摩擦机构12包括形变气囊1201，形变气囊1201与密封板11的下端侧壁固定连接，形变气囊1201的两侧侧壁均固定连接有安装座1202，安装座1202远离形变气囊1201的侧壁通过扭转弹簧1203转动连接有摆动杆1204，摆动杆1204远离扭转弹簧1203的一端固定连接有第一摩擦片1205，密封板11的下端侧壁通过多个复位弹簧1207固定连接有多个与第一摩擦片1205匹配的第二摩擦片1206；

第二摩擦片1206的两侧侧壁均固定连接有两个挡板24，两个挡板24靠近第一摩擦片1205的侧壁均包裹有缓冲垫，第一摩擦片1205靠近第二摩擦片1206的侧壁呈凸面设置，通过挡板24能够挡住第一摩擦片1205，避免第一摩擦片1205与第二摩擦片1206分离，保证能够稳定通过摩擦产生热量，同时也利用缓冲垫减轻挡板24与第一摩擦片1205的碰撞，密封箱7的下端侧壁设有导气管13，导气管13上设有第二阀门14，导气管13远离密封箱7的一端设有液氮存储箱15，液氮存储箱15的下端侧壁通过多个缓冲弹簧26固定连接有基板27，基板27远离缓冲弹簧26的侧壁包裹有橡胶垫28，利用缓冲弹簧26、基板27以及橡胶垫28的配合能够对液氮存储箱15的晃动起到缓冲在作用，从而使液氮不会剧烈晃动，这样避免液氮因晃动而产生的热能使其蒸发，节约液氮，液氮存储箱15的侧壁设有进料管19，进料管19上设有进料阀20，液氮存储箱15远离进料管19的侧壁设有出料管21，出料管21上设有出料阀22，利用进料管19、进料阀20、出料管21和出料阀22的配合能够快速地将液氮注入液氮存储箱15中并排出，省时省力，节约时间，导气管13密封贯穿液氮存储箱15并密封连接有螺旋管16，增大与液氮的接触面积，提高液化速率，螺旋管16远离导气管13的一端密封贯穿液氮存储箱15的内壁并密封连接有与罐式集装箱1匹配的回流管17，回流管17上设有第三阀门18。

本发明当罐式集装箱1中出现BOG时，通过收集槽4对BOG进行阻挡，避免BOG直接排放到大气中对环境造成不好的影响，同时也能够通过收集槽4对BOG进行收集，然后可以使驱动电机901带动滚珠丝杠902移动，并在限位杆904的作用下使滑动块903向下滑动，这样滑动块903能够带动升降杆10下降，从而使密封板11下降，直到密封板11下降到密封箱7的底部，然后打开第一阀门6，再利用驱动电机901带动滑动块903和升降杆10上升，这样密封板11在升降过程中能够增加密封箱7下方的体积，并减小压强，从而将收集槽4中的BOG吸入密封箱7中，然后关闭第一阀门6，利用密封板11再次下降，可以将BOG挤入液氮存储箱15中；

同时，密封板11下降时，能够对密封板11下方的密封箱7加压，气压增加后，则密封板11下方的温度升高，从而对BOG进行预热，密封箱7下端的气压发生变化时，密封板11下方处于密封状态，这气压将随之变化，当气压变化使会使形变气囊1201胀大或者缩小，从而带动安装座1202移动，并且能够在扭转弹簧1203的反弹力作用下使第一摩擦片1205始终与第二摩擦片1206相抵，这就能够利用形变气囊1201的变化带动摆动杆1204移动，从而使第一摩擦片1205和第二摩擦片1206摩擦发热，这样进一步对BOG进行预热，保证其液化的效率；

经过预热的BOG沿着导气管13和第二阀门14进入液氮存储箱15中后，受到液氮的作用能够将气体转化为液体，从而沿着回流管17流入罐式集装箱1中，结构简单，能够快速对BOG进行彻底的转化，同时利用体积变化加压加热，进行预热，利用第一摩擦片1205和第二摩擦片1206的摩擦进行预热，提高BOG的液化效果，结构简单，实用性强，能够大大节约成本。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。