液氮增压气化撬装设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种液氮增压气化撬装设备，包括液氮罐、低温泵、气化器和加热器，所述低温泵、气化器和加热器布置于同一个底座上形成一个撬块，液氮罐与低温泵的入口之间、低温泵的出口与气化器的入口之间、气化器的出口与加热器的入口之间管路连接。本实用新型将低温泵、气化器和加热器等设备集合成一个撬块，集成度高、结构紧凑、易于安装运输；对液氮进行增压、气化时，再加上液氮罐单独形成的另一个撬块，最多只需要使用到两个撬块，具有使用设备少、运行成本低、安装工作量小、设备容易管理等优点。
【专利说明】液氮增压气化撬装设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种低温液体加压气化设备，特别是一种实用于工程建设现场的集成了液氮增压及高压气化功能的液氮增压气化撬装设备。
【背景技术】
[0002]随着LNG清洁能源的广泛应用，国家对能源需求的不断增长，为了满足其需要，LNG工厂及LNG接收站开始大量建设。因LNG储存温度为-165°C，其储存的设备及管道系统对水分的残留要求很高，对储罐的露点要求为-20°C，对管道的露点要求为-40°C，因此LNG工程建设过程中大量使用露点低于_60°C的氮气来进行低温储罐的干燥置换及管道试压气密工作。现有提供氮气的技术主要有三种:
[0003]一是现场制氮后用压缩机机增压。主要是利用空压机把空气压缩到1.0MPa,经过干燥过滤处理，进入膜制氮装置生产氮气，再用氮气压缩机把氮气加压到试验压力。这种方法的缺点是设备较多，共有3个撬块；单套设备产氮量小，对较大系统试压需要的时间长；制氮设备及氮气压缩机价格高，运行成本高。
[0004]二是液氮低压气化后，用压缩机进行增压，以达到相关压力要求。一般是车载液氮到现场后，经过低压气化器产生约0.6MPa的氮气，再经过无油氮气压缩机压缩到试验压力。这种方法的缺点是设备较多，氮气压缩机价格较高、运行成本高。
[0005]三是采用液氮泵加压后，把增压后的液态经过高压气化器进行气化。一般是利用液氮槽车将液氮运送到需干燥试压场站现场，与现场安装的液氮储罐连接，将液氮储存在液氮罐内，液氮储罐与现场安装泵相连，泵与现场安装的空温式气化器连接，将液氮经泵加压后气化成低温氮气，然后再经过电加热器加热到需要的温度。这种方法的缺点是，需要比较高的专业技术知识来进行泵、气化器、加热器等设备及管道的选择；现场需要做比较复杂的基础来安装储罐、泵、气化器等设备，且要进行大量的配管等工作。设备比较零散，一个项实施完成后需要拆除成很多设备，不易保管，新项目开始后又需要重新安装设备、配管，工作量大且质量不易保证。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的是提供一种液氮增压气化撬装设备，以解决现有技术中存在的设备多且相对复杂、投资大、运行成本高、安装工作量大、设备不易管理等问题。
[0007]为实现上述目的，本实用新型提供一种液氮增压气化撬装设备，包括液氮罐、低温泵、气化器和加热器，所述低温泵、气化器和加热器布置于同一个底座上形成一个撬块，液氮罐与低温泵的入口之间、低温泵的出口与气化器的入口之间、气化器的出口与加热器的入口之间管路连接。
[0008]此外，底座上还设有备用的低温泵，两个低温泵之间并联布置。底座上最好还设有用于控制管路的控制柜。此时，两个低温泵应并排布置在底座的一端，气化器布置在底座的另一端，加热器和控制柜布置在底座的中间段，以使布局合理、紧凑。
[0009]所述液氮罐优选为带端框的低温卧式储罐，其采用缠绕式保冷结构，并单独设为一个撬块，以方便运输和现场安装。所述低温泵优选为变频电机驱动的高压往复泵，具有结构紧凑、易于调节输液量的优点。所述气化器优选为卧式高压空温式气化器，安装方便、节能环保。所述加热器优选为带温度调节控制系统的水浴式电加热器，能保证输气温度相对稳定。所述液氮罐和低温泵的入口之间最好通过金属软管连接；其余管路所用管道则优选采用不锈钢管道，耐腐蚀。
[0010]为确保整个管路的安全，气化器与加热器之间的管路上应设置有压力释放装置，同时设置温度显示仪表和压力显示仪表，以显示流体的温度和压力；低温泵入口处的管路也最好设置有安全阀。
[0011]为了方便液氨的输入，低温泵和液氮罐之间应设有回流管，低温泵的出口应设置有排放管。
[0012]和现有技术相比，本实用新型的优点是:
[0013]本实用新型将低温泵、气化器和加热器等设备集合成一个撬块，集成度高、结构紧凑、易于安装运输；对液氮进行增压、气化时，再加上液氮罐单独形成的另一个撬块，最多只需要使用到两个撬块，具有使用设备少、运行成本低、安装工作量小、设备容易管理等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型优选实施例的连接示意图。
[0015]图2为图1中实施例的布置示意图。
[0016]图中标号为:1、2—低温泵；3—加热器；4一氮气出口 ；5—压力释放装置；6—气化器；7—安全阀；8 —回流管；9一液氮罐；10—金属软管；11一排放管；12—底座；13—控制柜。
【具体实施方式】
[0017]以下对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0018]如图1和图2所示，本实施例的液氮增压气化撬装设备，包括液氮罐9、低温泵1、气化器6和加热器3，所述低温泵1、气化器6和加热器3布置于同一个底座12上形成一个撬块，液氮罐9与低温泵I的入口之间、低温泵I的出口与气化器6的入口之间、气化器6的出口与加热器3的入口之间管路连接。底座上还设有备用的低温泵2和用于控制管路的控制柜13，两个低温泵1、2之间并联布置。布置时，两个低温泵1、2并排布置在底座12的一端，气化器6布置在底座12的另一端,加热器3和控制柜13布置在底座12的中间段，以使布局合理、紧凑。
[0019]此外，气化器6与加热器3之间的管路上设置有压力释放装置5、温度显示仪表TS和压力显示仪表P ;低温泵1、2入口处的管路设置有安全阀7，出口设置有排放管11 ;低温泵1、2和液氮罐9之间则设有回流管8。
[0020]其中，所述液氮罐9为带端框的低温卧式储罐，其采用缠绕式保冷结构，并单独设为一个撬块；所述低温泵1、2为变频电机驱动的高压往复泵；所述气化器6为卧式高压空温式气化器6 ;所述加热器3为带温度调节控制系统的水浴式电加热器；所述液氮罐9和低温泵1、2的入口之间通过金属软管10连接，其余管路则采用不锈钢管道。
[0021]使用本实施例的液氮增压气化撬装设备时，其操作步骤如下:
[0022]I)液氮罐车到现场后，先将液氮充装到现场的液氮罐9中；
[0023]2)首先打开排放管11上的阀门进行管道吹扫和预冷，并全开液氮罐9上的回流管8上的阀门，然后全开液氮罐9上的液体排出阀，低温泵I的吸入压头必须大于0.02Mpa,否则不可能建立起有效的净正吸入压头，从而导致无法启动；待排放管11连续出现液体时则表示低温泵I冷却完毕(冷却时间约为5?10分钟)，可以关闭排放管11上的阀门；
[0024]3)低温泵I冷却完毕即可开机，这时回流管8上的阀门为全开状态；低温泵I开机前进行盘车，全开排气管上的阀门，用变频器把电机的转速调到最低，并进行点动，观察是否正常，点动无异常后可以关闭回流管8上的阀门；
[0025]4)正常启动后，液氮经低温泵I加压后进入气化器6气化成低温氮气(通常比环境温度低15°C )后进入加热器3，氮气经加热器3加热后，由氮气出口 4流出，供试压、干燥置换用；
[0026]5)正常停机时，应首先关闭低温泵I的进液阀，然后再切断低温泵I的电机电源，打开排放管11上的阀门，放掉残液；残液放完后应及时关闭，以防泵头进水、结冰。
[0027]如果系统出现故障，则应首先切断低温泵I的电机电源，停止低温泵I的工作，待故障排除后，再重新启动。
【权利要求】
1.液氮增压气化撬装设备，包括液氮罐、低温泵、气化器和加热器，其特征在于:低温泵、气化器和加热器布置于同一个底座上形成一个撬块，液氮罐与低温泵的入口之间、低温泵的出口与气化器的入口之间、气化器的出口与加热器的入口之间管路连接。
2.根据权利要求1所述的液氮增压气化撬装设备，其特征在于:底座上还设有备用的低温泵，两个低温泵之间并联布置。
3.根据权利要求2所述的液氮增压气化撬装设备，其特征在于:底座上还设有用于控制管路的控制柜。
4.根据权利要求3所述的液氮增压气化撬装设备，其特征在于:两个低温泵并排布置在底座的一端，气化器布置在底座的另一端，加热器和控制柜布置在底座的中间段。
5.根据权利要求1?4中任一项所述的液氮增压气化撬装设备，其特征在于:所述液氮罐为带端框的低温卧式储罐，采用缠绕式保冷结构，并单独设为一个撬块。
6.根据权利要求1?4中任一项所述的液氮增压气化撬装设备，其特征在于:所述低温泵为变频电机驱动的高压往复泵，所述气化器为卧式高压空温式气化器，所述加热器为带温度调节控制系统的水浴式电加热器。
7.根据权利要求1?4中任一项所述的液氮增压气化撬装设备，其特征在于:气化器与加热器之间的管路上设置有压力释放装置、温度显示仪表和压力显示仪表。
8.根据权利要求1?4中任一项所述的液氮增压气化撬装设备，其特征在于:低温泵和液氮罐之间设有回流管，低温泵的出口设置有排放管。
9.根据权利要求1?4中任一项所述的液氮增压气化撬装设备，其特征在于:低温泵入口处的管路设置有安全阀。
10.根据权利要求1?4中任一项所述的液氮增压气化撬装设备，其特征在于:所述液氮罐和低温泵的入口通过金属软管连接，其余管路所用管道为不锈钢管道。
【文档编号】F17C7/04GK203836590SQ201420274973
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年5月27日 优先权日:2014年5月27日
【发明者】姜平, 程复刚, 张启学 申请人:中国石油天然气第六建设公司