一种以液化天然气为原料的吸附式天然气充气装置的制作方法

本技术涉及新能源，尤其涉及一种基于以液化天然气为原料的吸附式天然气充气装置。

背景技术：

1、天然气是一种清洁高效能源，储量巨大，推广应用依赖于其储运技术。考虑到大量用气的中心城市和工业企业距气源较远，需要将气源点的天然气安全、稳定和连续地输送给用户，钢瓶仍是压缩天然气储运的主力军。目前，气源点的气源压力要么是管道气压力较低，要么就是压缩天然气，压力较高，钢制气瓶充装时的压力都不合适。而且钢瓶的容积较小，一次充装的气量都不多，最终用户使用的时间也比较短，在整个充装及运输过程中都浪费了大量的人力物力效率较低。

2、为了解决天然气储运效率低的问题，提出了一种基于以液化天然气为原料的吸附式天然气充气装置。吸附式天然气技术采用物理吸附的原理，即甲烷分子通过范德华力附着在吸附剂微孔的内表面，从而增加了天然气的储存密度。在储罐中装入高比表面积的天然气专用吸附剂，利用其巨大的内表面积和丰富的微孔结构在常温中压下将天然气吸附储存，其最大优点在于低压下(3.5～6.0mpa)即可获得接近于高压下压缩天然气的储存能量密度。以液化天然气作为气源，填充吸附剂的气瓶作为天然气储存容器，可以有效解决天然气充装和储存运输成本高、效率低的问题，对于吸附式天然气的大规模商业应用具有巨大的促进意义。

技术实现思路

1、基于上述目的，本实用新型提供了一种以液化天然气为原料的吸附式天然气充气装置。以液化天然气作为气源，填充吸附剂的气瓶作为天然气储存容器，有效解决了天然气充装和储存运输成本高、效率低的问题。

2、一种以液化天然气为原料的吸附式天然气充气装置包括液化天然气储罐、低温柱塞泵、气化器、缓冲罐、流量控制阀、流量计、切断阀、高压软管、快速插头、快速插座、真空回收装置、吸附式天然气气瓶及控制器。

3、进一步的，所述的气化器包括空温式气化器和水浴式气化器，调节天然气的出口温度。

4、进一步的，所述的流量控制阀控制天然气的瞬时和累积流量；

5、进一步的，所述的快接接头、快接阀座和高压软管连接在一起，快接阀座和吸附式气瓶的截止阀连接在一起，其具有快速连接和快速断开的功能。

6、进一步的，所述的吸附式气瓶，通过填充在内部的吸附剂吸附天然气。

7、进一步的，所述的吸附剂是一种纳米级高分子吸附材料，其具有大比表面积、低压吸附、低压储存、稳压脱附的优势，其材质为活性炭。

8、进一步的，在本实用新型的可实施方案中，所述的液化天然气储罐中的液化天然气通过柱塞泵增压后进入水浴式汽化器，液化天然气吸热气化为高压气态天然气进入到缓冲罐中缓存。缓冲罐中的天然气通过流量控制阀、流量计和切断阀控制天然气的流量，计量后的天然气经过高压软管、快速接头和快速插座充入吸附式气瓶中，吸附式天然气瓶中的吸附剂对天然气进行吸附储存。控制器对整个充气过程过进行控制，真空回收装置回收高压软管里面的天然气。

9、本实用新型的有益效果：

10、本实用新型，将液化天然气储罐的液化天然气经过增压和气化后，吸附式天然气瓶中的吸附剂对天然气进行吸附储存，有效解决天然气充装和储存运输成本高、效率低的问题，这个新颖的设计提高了天然气储运的经济性和安全性。

技术特征：

1.一种以液化天然气为原料的吸附式天然气充气装置，其特征在于，包括液化天然气储罐(01)、低温柱塞泵(02)、气化器(03)、缓冲罐(04)、流量控制阀(05)、流量计(06)、切断阀(07)、高压软管(08)、快速插头(09)、快速插座(10)、真空回收装置(11)、吸附式天然气气瓶(12)及控制器(13)，所述气化器(03)为空温式和水浴式气化器的组合体，材质为专用铝材，所述缓冲罐(04)结构型式为立式储罐，用来缓冲储存气化的高压天然气，所述流量控制阀(05)可以自动控制从缓冲罐(04)出来的气体流量，保证气体匀速进入下游，所述流量计(06)的结构型式为质量流量计，根精度千分之二以内，可以精确计算流通过的气体流量，可以显示计量瞬时流量及累计流量，所述切断阀(07)根据流量计(06)的计量数值当后端充装气瓶的气量达到时可自动切断后端充装气瓶的气源，方便后端操作，所述高压软管(08)为不锈钢金属编制充气软管，两端连接型式为内螺纹活接头m27x2，所述快速插头(09)一端与高压软管(08)连接，材质为不锈钢。

2.根据权利要求1所述的一种以液化天然气为原料的吸附式天然气充气装置，其特征在于，所述快速插座(10)与快速插头(09)配套使用，可承受高压气体快速连接，插入即可。

3.根据权利要求1所述的一种以液化天然气为原料的吸附式天然气充气装置，其特征在于，所述吸附式天然气气瓶(12)瓶口有进气阀，可与快速插座(10)连接在一起进行充气。

4.根据权利要求1所述的一种以液化天然气为原料的吸附式天然气充气装置，其特征在于，所述真空回收装置(11)可快速回收高压软管(08)内的高压气体，实现天然气充装的零泄漏。

5.根据权利要求1所述的一种以液化天然气为原料的吸附式天然气充气装置，其特征在于，所述吸附式天然气气瓶(12)为移动式压力容器。

6.根据权利要求1所述的一种以液化天然气为原料的吸附式天然气充气装置，其特征在于，控制器(13)为整个充气装置提供控制联锁保护功能。

技术总结本技术涉及新能源技术领域，具体涉及一种以液化天然气为原料的吸附式天然气充气装置包括液化天然气储罐、低温柱塞泵、气化器、缓冲罐、流量控制阀、流量计、切断阀、高压软管、快速插头、快速插座、真空回收装置、吸附式气瓶及控制器。所述的液化天然气储罐中的液化天然气通过柱塞泵增压后进入气化器，液化天然气吸热气化为高压气态天然气进入到缓冲罐中缓存。缓冲罐中的天然气通过流量控制阀、流量计和切断阀控制天然气的流量，计量后的天然气经过高压软管、快速接头和快速插座充入吸附式气瓶中，吸附式天然气瓶中的吸附剂对天然气进行吸附储存。控制器对整个充气过程过进行控制，真空回收装置回收高压软管里面的天然气。技术研发人员：张金权,刘辉受保护的技术使用者：众立能源装备（陕西）有限公司技术研发日：20231130技术公布日：2024/7/23