一种管道增效天然气的气液混合装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种管道增效天然气的气液混合装置。该装置由自控系统、计量输送系统、汽化混合塔和储液罐四部份组成，自控系统有信号输入端口和信号输出端口，信号输入端口釆集瞬间流经管道内天然气的流量信号，信号输出端口与计量输送系统相连，以控制计量输送系统工作频率来控制液体增效剂流量；计量输送系统有进液端口和出液端口，进液端口与储液罐相连，确保计量泵液体增效剂的供应；出液端口与汽化混合塔相连，确保液体增效剂输入汽化混合塔汽化并与天然气有效混合；汽化混合塔设置有增效剂进液端口和天然气进气端口，还设置有出气端口和溢流端口。该装置技术成熟，设备价廉，制作方便，占地小，方便安装，工作稳定，昜于维护，安全可靠。
【专利说明】一种管道增效天然气的气液混合装置
【技术领域】
[0001]本实用新型渉及一种管道工业天然气的气液混合装置，尤其涉及一种管道工业天然气增效剂的气液混合装置。
【背景技术】
[0002]天然气作为一种清洁能源，因资源丰富、来源广泛、输(运)送方便、价格低廉，已被工业生产和居民生活普遍釆用。天然气主要成份是CH4，是最简单的烷烃，惰性，热值不高，燃烧速度相对缓慢，燃烧时火焰温度较低。
[0003]近年来，为了提高工业天然气的热效力，增加附加值，更好地服务于工业生产需要，广大科研人员进行了大量的技术研究和产品开发工作。从1995?2010年，国内申报批准的天然气增效剂专利就多达40项，极大的推动了天然气产品在工业燃气领域的应用和开发。目前，国内有开发、生产、销售增效天然气产品的企业多达270家以上，多数为瓶装增效天然气。为了拓展增效天然气在工业燃气中的应用范围，管道增效天然气的开发势在必行。
[0004]目前有两款国内该类设备，但在使用时存在以下问题:
[0005]1.增效天然气的混合装置为“洗澡式”或“鼓泡式”装置。即在一个汽化储罐内盛装有一定液位高度的天然气增效剂，让天然气自下而上穿过液体增效剂，随天然气的压力流动带走增效剂并混入其中，成为增效天然气。这种方式存在问题是:1)受天然气增效剂的蒸汽压影响较大，蒸汽压越高，增效剂越易于汽化，带走的量也多；而反之，带走的量就少，甚至不足。加之天然气增效剂是一种混配的复合物，其中每一种原料的蒸汽压都不尽相同，因此，根本不能有效控制增效剂的每一种原料在天然气中的添加量。2)天然气增效剂的蒸汽压随环境温度影响发生变化，不能有效控制增效剂总的添加量。由此带来两个问题，一是增效天然气的质量，二是增效剂的添加成本都不能有效控制。
[0006]2.增效天然气的混合装置为隔膜泵输送和管道内汽化。即隔膜泵中的隔膜是釆用的聚四氟乙烯材料，相对比较稳定。这种装置存在问题是:1)目前大多天然气增效剂都含有机溶剂，如芳烃类溶剂，苯、甲苯、二甲苯等。隔膜泵中的隔膜会被溶剂溶胀失去张力，也就失去精确计量和正常输送能力。2)管道内汽化问题。天然气管道是一个输送工具，当天然气增效剂易于汽化时，在一定的管道长度和气速下，增效剂在管道内与天然气均匀混合没问题，但遇到不易汽化的天然气增效剂时，液体会沉积在管道内，形成液封，造成管道堵塞，影响天然气的正常输送。
实用新型内容
[0007]为解决管道增效天然气混合的上述问题，本实用新型提供了一种管道增效天然气的气液混合装置。
[0008]一种管道增效天然气的气液混合装置，该装置由自控系统、计量输送系统、汽化混合塔和储液罐四部份组成，自控系统有信号输入端口和信号输出端口，信号输入端口釆集瞬间流经管道内天然气的流量信号，信号输出端口与计量输送系统相连，以控制计量输送系统工作频率来控制液体增效剂流量；计量输送系统有进液端口和出液端口，进液端口与储液罐相连，确保计量泵液体增效剂的供应；出液端口与汽化混合塔相连，确保液体增效剂输入汽化混合塔汽化并与天然气有效混合；汽化混合塔设置有增效剂进液端口和天然气进气端口，还设置有出气端口和溢流端口。
[0009]1.自控系统:
[0010]采用变频自动控制，由一台变频器组成。其作用是精准控制液体增效剂的流量。连接方式:信号输入端口与天然气管道上的工作流量计(厂家自备)相连，并釆集瞬间流经管道内天然气流量信号。信号输出端口与拄塞式计量泵相连，以控制计量泵工作频率来控制液体增效剂流量，做到气、液按比例添加联动。动力电源接地。
[0011]2.计量输送系统:
[0012]计量输送系统由两台拄塞式计量泵组成，一备一用。其作用是精准输送液体增效剂的设计配比流量。连接方式:信号输入端口与变频器相连，接受变频器信号指挥拄塞式计量泵的机械动作。进液端口与储液罐相连，确保计量泵液体增效剂的供应。出液端口与汽化混合塔相连，确保液体增效剂输入汽化混合塔汽化并与天然气有效混合。动力电源接地。
[0013]3.汽化混合塔:
[0014]汽化混 合塔由塔体和塔体内部装满的化工填材组成。化工填材的作用是分散易于汽化的液体增效剂，增大天然气与塔内已部份汽化和正在汽化的增效剂接触面。汽化混合塔顶部设置有一个进液端口和增效天然气出气端口，进液端口接受由拄塞式计量泵输送来的液体增效剂进入，出气端口将混合好的增效天然气输送出去进入用气点使用。汽化混合塔底部设置有一个天然气进气端口和一个溢流端口，进气端口将天然气从下而上送入塔内向上流动，与从上而下流动液体增效剂进行充分地接触，让分散、汽化的液体增效剂与天然气混合，形成气质均匀的增效天然气。溢流端口是排出汽化混合塔内残留的机械杂质和难汽化的残液，为常闭。
[0015]4.储液罐:
[0016]储液罐由一个储液罐体、一个液位计、一个阻火器组成。其作用是:储存液体增效齐?、观察储液情况、阻止外部火源进入储液罐。储液罐顶部有一个加液端口，加液端口以补充液体用，为常闭。阻火器设置储液罐顶部，其作用是确保储液罐为常压和阻止外部火源进入储液罐发生安全事故。储液罐底部有一个排污端口，作用是排出液体增效剂中带入被沉淀下来的机械杂质和残液，为常闭。液位计从上而下竖立安装。液位计下端口有一个针形阀，关闭此阀可观察拄塞式计量泵的工作情况，开启此阀可让储液罐中液体正常流出。
[0017]该装置设备中的变频器、拄塞式计量泵根据实际需要选购，汽化混合塔、储液罐根据实际需要自行设计。变频器、拄塞式计量泵在整体设计中合并为一个箱体较佳，尺寸可为:长 X 宽 X 高=1000 X 500 X 1500mm。
[0018]该装置的优点是:技术成熟，设备价廉，制作方便，占地面积小，方便安装，工作稳定，昜于维护，安全可靠。
【专利附图】
【附图说明】[0019]图1为本实用新型管道增效天然气的气液混合装置连接示意图
【具体实施方式】
[0020]实施例
[0021]一种管道增效天然气的气液混合装置，该装置由变频器1、拄塞式计量泵2、汽化混合塔3、储液罐4四部份组成:
[0022]1.自控系统:
[0023]采用变频自动控制，由一台变频器I组成。其作用是精准控制液体增效剂的流量。连接方式:信号输入端口 5与天然气管道上的工作流量计(厂家自备)相连，并釆集瞬间流经管道内天然气流量信号。信号输出端口 6与拄塞式计量泵2相连，以控制计量泵工作频率来控制液体增效剂流量，做到气、液按比例添加联动。动力电源接地。
[0024]2.计量输送系统:
[0025]计量输送系统由两台拄塞式计量泵2组成，一备一用。其作用是精准输送液体增效剂的设计配比流量。连接方式:信号输入端口 7与变频器相连，接受变频器信号指挥拄塞式计量泵的机械动作。进液端口 8与储液罐相连，确保计量泵液体增效剂的供应。出液端口 9与汽化混合塔3相连，确保液体增效剂输入汽化混合塔3汽化并与天然气有效混合。动力电源接地。
[0026]3.汽化混合塔:
[0027]汽化混合塔3由塔体和塔体内部装满的化工填材组成。化工填材的作用是分散易于汽化的液体增效剂，增大天然气与塔内已部份汽化和正在汽化的增效剂接触面。汽化混合塔3顶部设置有一个进液端口 10和增效天然气出气端口 11，进液端口 10接受由拄塞式计量泵2输送来的液体增效剂进入，出气端口 11将混合好的增效天然气输送出去进入用气点使用。汽化混合塔3底部设置有一个天然气进气端口 12和一个溢流端口 13，进气端口12将天然气从下而上送入塔内向上流动，与从上而下流动液体增效剂进行充分地接触，让分散、汽化的液体增效剂与天然气混合，形成气质均匀的增效天然气。溢流端口 13是排出汽化混合塔3内残留的机械杂质和难汽化的残液，为常闭。
[0028]4.储液罐:
[0029]储液罐4由一个储液罐体、一个液位计、一个阻火器组成。其作用是:储存液体增效剂、观察储液情况、阻止外部火源进入储液罐4。储液罐顶部有一个加液端口 14，加液端口以补充液体用，为常闭。阻火器设置储液罐顶部，其作用是确保储液罐为常压和阻止外部火源进入储液罐发生安全事故。储液罐4底部有一个排污端口 15，作用是排出液体增效剂中带入被沉淀下来的机械杂质和残液，为常闭。液位计从上而下竖立安装。液位计下端口有一个针形阀，关闭此阀可观察拄塞式计量泵的工作情况，开启此阀可让储液罐中液体正常流出。
[0030]该装置设备中的变频器1、拄塞式计量泵2根据实际需要选购，汽化混合塔3、储液罐4根据实际需要自行设计。变频器1、拄塞式计量泵2在整体设计中合并为一个箱体较佳，尺寸可为:长X宽X高=1000 X 500 X 1500mm。
[0031]该装置的优点是:技术成熟，设备价廉，制作方便，占地面积小，方便安装，工作稳定，昜于维护，安全可靠。
【权利要求】
1.一种管道增效天然气的气液混合装置，其特征在于:该装置由自控系统(I)、计量输送系统(2)、汽化混合塔(3)和储液罐(4)四部份组成，自控系统(I)有信号输入端口(5)和信号输出端口出)，信号输入端口(5)釆集瞬间流经管道内天然气的流量信号，信号输出端口与计量输送系统(2)相连，以控制计量输送系统工作频率来控制液体增效剂流量；计量输送系统(2)还有进液端口(8)和出液端口(9)，进液端口(8)与储液罐(4)相连，确保计量泵液体增效剂的供应；出液端口(9)与汽化混合塔(3)相连，确保液体增效剂输入汽化混合塔汽化并与天然气有效混合；汽化混合塔(3)设置有增效剂进液端口(10)和天然气进气端口(13)，还设置有出气端口(11)和溢流端口(12)。
2.如权利要求1所述的管道增效天然气的气液混合装置，其特征在于:所述自控系统(I)为变频自动控制装置，优化地为一台变频器。
3.如权利要求1所述的管道增效天然气的气液混合装置，其特征在于:所述计量输送系统(2)由两台拄塞式计量泵组成，一备一用。
4.如权利要求1所述的管道增效天然气的气液混合装置，其特征在于:所述汽化混合塔(3)由塔体和塔体内部装满的化工填材组成。
5.如权利要求1所述的管道增效天然气的气液混合装置，其特征在于:所述汽化混合塔(3)顶部设置有一个进液端口(10)和增效天然气出气端口(11)，进液端口(10)接受计量输送系统(2)输送来的液体增效剂进入，出气端口(11)将混合好的增效天然气输送出去进入用气点使用；汽化混合塔(3)底部设置有一个天然气进气端口(13)和一个溢流端口(12)，进气端口(13)将天然气从下而上送入塔内向上流动，与从上而下流动液体增效剂进行充分地接触，溢流端口(12)是排出汽化混合塔3内残留的机械杂质和难汽化的残液，为常闭。
6.如权利要求1所述的管道增效天然气的气液混合装置，其特征在于:所述储液罐(4)由一个储液罐体、一个液位计、一个阻火器组成。
7.如权利要求6所述的管道增效天然气的气液混合装置，其特征在于:所述储液罐(4)顶部有一个加液端口(14),加液端口以补充液体用，为常闭。
8.如权利要求6所述的管道增效天然气的气液混合装置，其特征在于:所述储液罐(4)的阻火器设置储液罐顶部。
9.如权利要求6所述的管道增效天然气的气液混合装置，其特征在于:所述储液罐(4)底部有一个排污端口(15),为常闭。
10.如权利要求6所述的管道增效天然气的气液混合装置，其特征在于:所述储液罐(4)的液位计从上而下竖立安装，液位计下端口有一个针形阀，关闭此阀可观察拄塞式计量泵的工作情况，开启此阀可让储液罐中液体正常流出。
【文档编号】B01F15/04GK203778006SQ201320789884
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2013年12月3日 优先权日:2013年12月3日
【发明者】刘文力, 黄诚 申请人:黄诚, 刘文力