液化气放空回收再液化方法及其装置的制作方法

文档序号:5115676阅读:387来源:国知局
专利名称:液化气放空回收再液化方法及其装置的制作方法
技术领域
本发明是一种液化气放空回收再液化方法及其装置,属于一般物理形态变化的方法和装置。
现贮存在罐区的液化气,在贮存、输送及装卸过程中,均有烃类气体放空,经放空塔排放至大气中,而此举会造成对大气的污染,当气压低、无风时、烃类气体会沉积在地面上,若遇到明火,还会引起爆炸,这是非常危险的隐患。
目前,对排放至大气的烃类气体,采取了回收利用和焚烧的办法加以解决。
日本专利;“液化天然气的再液化装置”,专利号昭57-65792;
公开日昭和57年(1982年)4月21日。对该液化天然气的再液化装置的结构原理概述如下“在贮存油罐内装有液化天然气,由于油罐外壳受热、则温度升高引起液化天然气的蒸发成气态的瓦斯气。它通过管系进入瓦斯气压缩机、压缩后的瓦斯气通过管系送到冷煤蒸发器内,冷煤蒸发器通过冷煤压缩机和冷煤冷凝器,实现冷煤循环路线,所输送的气体为冷煤的瓦斯气,用氯冷却到规定的温度,通过瓦斯平衡管系,凝缩器输送液化天然气。然后从液化天然气凝缩器到油灌内液化成液化天然气进入油罐内液化气,靠浸在油里的泵浦升压输送。该装置需用两台压缩机,对瓦斯气进行压缩,在整个系统中缺少安全保护措施,它适用于贮存罐内部液化气再液化的使用,而不宜于对多种放空气体的再液化使用。
有鉴于此,本发明的目的,在于设计一种适用于对多种放空的液化气回收并再液化,采用一次压缩,经冷却后成为液体,工艺流程简单,有完善的安全保护措施和经济效益高等。
为达到上述目的,本发明是这样实现的本发明是一种液化气放空回收再液化方法及其装置,液化气回收的工艺流程,主要特点是采用直接抽吸回收、压缩、冷却、分离的方法;其工艺参数控制范围为螺杆压缩机液化气的进口压力0.01~0.3MPa,螺杆压缩机液化气的进口温度-5~40℃MPa,螺杆压缩机液化气的出口压力1.1~1.3MPa,螺杆压缩机液化气的出口温度≤80℃。
当分离罐顶部的液化气压力达到1.3MPa,经自控调节计量后,不可液化的液化气(包括C1、C2),自动排放至放空塔。在整个装置中,装有完善可靠的自控系统为了保证压缩机的安全和正常运行,在装置上装有数个传感器,这些传感器传给可编程序控制器(PIC)来达到显示、控制、联锁装置的运行状态,如进口压力<0.01MPa,出口压力>1.3MPa,进口温度<-5,出口温度>80℃时,均令发出声、光报警并停机。对重要运行参数,还采取多套控制保护措施,如在压缩机进口与出口(该装置设在冷却器出口处)前,装有蝶阀和压力变送控制器;蝶阀在压力变送控制器的控制下,当进口压力低于设定值时,则蝶阀自动关闭和停机;当分离罐内液体达到设定液位时,由自控调节器控制的调节阀自动打开,使液体排至液化气球罐;若分离罐顶部的不可液化气包括(C1和C2)高于设定的压力时,由在分离罐上的压力变送控制器所控制的调节阀自动打开,使气体进入放空总管,经水封罐至放空塔。本回收装置是并联在放空总管上,所以,当机组发生故障停机时,也不会影响原有的生产工艺。
当螺杆压缩机刚启动时,整个系统尚未建立正常的气压时,螺杆压缩机内部的冷却,由液化气球罐来的液体供其冷却,在整个系统处于正常工作状态时,则螺杆压缩机由分离罐内的液化气液体对其冷却。
本装置能回收下列气体(1)液化气球罐安全阀的放空及泄漏的气体;(2)液化气罐区机泵、管线修理放空气体;(3)夏天球罐工艺参数调整过程中泄放气体;(4)液化气泵开、停过程中,泵抽空时所排放的气体;(5)槽车在灌装过程中所排放的气体等。
本发明与现有技术比较,其优点一、工艺流程简单,设备少,回收的液化气经一次压缩、冷却后成为液体状;二、在整个回收装置中有完善的安全措施,在工作时处于绝对的安全可靠,如1、机组液化气进口压力控制范围为0.01~0.3MPa(表压)之间。
(1)当进口压力>0.3MPa(表压)时报警,则变频调速高值转速,压缩机组全负荷运行,多余气体进放空总管至放空塔排放;(2)在0.1~0.3MPa(表压),由变频调速自动控制;(3)在0.05~0.1MPa(表压),变频调速低值恒定转速抽吸;(4)在0.02~0.05MPa(表压),出口气体自动回到机组进口;(5)在0.015~0.02MPa(表压),机组进口调节阀自动调节;(6)当等于0.01MPa(表压),机组报警自动停机。
2、机组液化气进口温度控制在(1)进口温度>30℃自动报警,(2)进口温度=40℃时自动停机,(3)进口温度<0℃时自动报警,(4)进口温度=-5℃时自动停机。
3、回收装置液化气的出口压力控制范围1.1~1.3MPa(表压)之间。
(1)出口压力>1.3MPa时报警,液化气去放空塔由调节阀自动随机调整,(2)出口压力=1.33MPa时,压缩机自动联锁停机,(3)出口压力=1.35时,安全阀开启,并排入放空塔,(4)出口压力<1.3MPa时,调节阀自动关闭。
4,机组出口温度控制在(1)出口温度=80℃时自动报警,(2)出口温度>85℃时自动停机。
三、整个回收装置与液化气放空总管并联,所以机组或装置发生故障停机或抢修,也不会影响原有生产工艺。
四、经济效果显著本装置可回收液化气放空的回收量为900M3/h,每年可运行8000小时以上,扣除10%的不可然气体,每年回收的净可燃气量达7500吨,不仅可以节约大量能源,获得巨大的经济效益,而且可以解决火炬气排空对大气环境的污染,其社会效益亦是显而易见的。
本发明还可以从以下附图和实施例中得到进一步的说明

图1,系本发明液化气回收装置和工艺流程示意图。
图面说明1—放空总管,2、4、11、14、17、19、27、29、33、37—管,3—稳压罐,5、22、34—压力变送控制器,6、18、25、28、32—手控阀,7—滤器,8—蝶阀,9—螺杆压缩机,10—电机,12—冷却器,13、15、24、35—单向阀,16—分离罐,20、23、26—调节阀,21—自控调节器,30—水封罐,31—放空塔,35—视镜。
以下结合附图对本发明的实施例进行详述本发明是一种液化气放空回收再液化方法及其装置。
现将其方法和回收装置分述如下一、液化气回收的工艺流程本工艺的主要特点是采用直接抽吸回收、压缩、冷却及分离等方法,其具体步骤是液化气放空进入放空总管1;首先液化气(呈气态的)进行缓冲,缓冲后的液化气进行一次压缩,螺杆压缩机在压缩液化气过程中,用液化的液体对其冷却,在压缩前的进口压力为0.01~0.3MPa,进口温度为-5~40℃,压缩后的出口压力为1.1~1.3MPa,出口温度为≤80℃;压缩后的液化气(绝大部分液化气成为液体,尚有少部分液化气经冷却后,亦成为液体)进行冷却,经冷却后分成为不可液化的气体(包括C1、C2等)和可液化的液体(C3、C4等)两种混合物质,其冷却后的压力降为0.05~0.1MPa,冷却出口的温度≤40℃;气、液进行分离,分离后的气、液之比为1∶9;当气、液分离后,液体的液位超过设定值时,经自控调节计量后,自动出分离罐16至液化气球罐,而不可液化的气体(包括C1、C2)亦自动出分离罐16排至放空塔31。
二、实现液化气放空回收再液化方法的装置包括压缩机9、冷却器12和分离罐16所组成。由管2将放空总管1与稳压罐3连成一体,使不稳定的液化气在稳压罐3中进行稳压;稳压罐3通过管4与螺杆压缩机9相连,管4上装有压力变送控制器5,手控阀6、滤器7和蝶阀8,经稳压后液化气由管4和手控阀6、滤器7和蝶阀8进入螺杆压缩机9,稳压后的液化气进螺杆压缩机9的进口压力为0.01~0.3MPa,进口温度为-5~40℃;螺杆压缩机9连有电机10,而电机10装有压力变送控制器34;螺杆压缩机9上还装有带单向阀36、视镜35和手控阀32的管33,管33的另一端通向液化气球罐,螺杆压缩机9和冷却器12之间装有管11。管4由管37与分离罐16相连。管37上装有单向阀24、调节阀23和手控阀25,而压力变送控制器5的另一端与调节阀23相连,而压力变送控制器5是控制调节阀23的开关。冷却器12由工业用的冷却循环水来冷却。带有单向阀13的管14,把冷却器12与管37连在一起。在分离罐16的上部,装有安全阀的管27和其顶端上装有带调节阀26、手控阀28的管29,而管27和管29又分别与放空总管1相连,压力变送控制器22装在分离罐16的顶端上,其另一端与调节阀26连接,当分离罐16顶部的不可液化的气体(包括C1和C2)超过设定的压力时,由压力变送控制器22自动打开调节阀26,使其经管29进入放空总管1和水封罐30至放空塔31;当分离罐16的压力大于1.4MPa(表压)时,管27上的安全阀开启,气体回到放空总管1中;在分离罐16的下部接有带调节阀20和手控阀18的管19,而管19的另一端通向液化气球罐。自控调节器21分别与分离罐16和调节阀20相连。当分离罐16内的可液化的液化气液体超过设定的液位时,由自控调节器21控制调节阀20自动打开,使液体出分离罐16,经管19进入液化气球罐。在分离罐16底部上装有一单向阀15,该单向阀15为分离罐16排污之用。管17装在管33与管19之间;当螺杆压缩机9刚启动运转时,而整个系统尚未建立正常压力时,螺杆压缩机9的冷却,由液化气球罐的液体,经管33通过视镜35、单向阀36进入螺杆压缩机9内,对其进行冷却;当系统建立正常压力后,关掉由液化气球罐来的液体,改用由分离罐16中的液体,由管19经管17、管33进入螺杆压缩机9内,对其进行冷却。
权利要求
1.一种液化气放空回收再液化方法其工艺流程包括液化气放空进入放空总管;其特征在于a.首先液化气进行缓冲;b.缓冲后的液化气进行一次压缩,压缩机在压缩液化气过程中,用液化的液体对其冷却,压缩前的进口压力为0.01~0.3MPa,进口温度为-5~40℃,压缩后的出口压力为1.1~1.3MPa,出口温度为≤80℃;c.压缩后的液化气进行冷却,经冷却后分成为不可液化的气体和可液化的液体两种混合物质,其冷却后的压力降为0.05~0.1MPa,冷却出口温度≤40℃;d.气、液进行分离,分离后的气、液之比为1∶9。
2.一种实现液化气放空回收再液化方法的装置包括压缩机(9)、冷却器(12)和分离罐(16)所组成,其特征在于管(2)将放空总管(1)与稳压罐(3)连成一体,稳压罐(3)通过管(4)与螺杆压缩机(9)相连,螺杆压缩机(9)连有电机(10),管(33)一端连接在螺杆压缩机(9)上,另一端通向液化气球罐,在螺杆压缩面(9)和冷却器(12)之间装有管(11),管(4)经管(37)与分离罐(16)相连,管(14)又把冷却器(12)和管(37)连在一起,分离罐(16)上部接有管(27)和管(29),而管(27)和管(29)又分别与放空总管(1)连通,分离罐(16)下部接有管(19),而管(19)的另一端通向液化气球罐,在管(19)与管(33)之间设有管(17)。
3.根据权利要求2所述的液化气放空回收再液化方法的装置,其特征在于管(4)上装有压力变送控制器(5),手控阀(6),滤器(7)和蝶阀(8);管(37)上设有调节阀(23),单向阀(24)和手控阀(25);管(14)上有单向阀(13);管(27)上设有安全阀;管(29)上装有调节阀(26)和手控阀(28);管(19)上设有调节阀(20)和手控阀(18);管(33)上装有手控阀(32),视镜(36)和单向阀(36)。
4.根据权利要求2所述的液化气放空回收再液化方法的装置,其特征在于压力变送控制器(5)的另一端与调节阀(23)相连。
5.根据权利要求2所述的液化气放空回收再液化方法的装置,其特征在于分离罐(16)上还分别设有压力变送控制器(22)和自控调节器(21),而压力变送控制器(22)与调节器(26)连接,自控调节器(21)与调节阀(20)相连。
6.根据权利要求2所述的液化气放空回收再液化方法的装置,其特征在于电机(10)上设有压力变送控制器(34)。
全文摘要
本发明是一种液化气放空回收再液化方法及其装置,属于物理形态变化的方法和装置。液化气回收工艺流程采用直接抽吸回收、压缩、冷却、分离的方法,参数控制范围;进口压力0.01~0.1MPa,进口温度-5~40℃,出口压力1.1~1.3MPa,出口温度≤80℃。其回收装置,由稳压罐、压缩机、冷却器、分离罐及其控制设备组成。本发明回收数量为900m
文档编号C10G5/00GK1124273SQ95113320
公开日1996年6月12日 申请日期1995年10月30日 优先权日1995年10月30日
发明者贾安全, 马伯文, 葛永乐, 沈永富, 孙绍冬, 盛全福, 蒋汉峰, 张谊, 姜宝信, 许宋诠, 蒋希根, 章德铭 申请人:中国船舶工业总公司第七研究院第七一一研究所动力装置研究发展部
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