[發明專利]一種低溫液化氣體的置換式壓力輸送方法的設備

有效

• 申請號: 201410172666.5
• 申請日: 2014-04-28
• 公開（公告）號: CN104006295B
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 張夏炎
• 申請（專利權）人: 張夏炎
• 主分類號: F17D1/02
• 分類號: F17D1/02;F17D3/01;F17D1/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種低溫液化氣體的置換式壓力輸送方法的設備，其特征在于：

所述設備包括置換單元(44)、BOG處理單元(45)、低溫貯液罐(24)，所述置換單元(44)包括吸熱罐(16)和置換罐(14)；

所述吸熱罐(16)包括頂部氣相內設有吸熱噴淋管(17)，并從吸熱罐(16)頂部殼體引出經進液閥(二)(19)與吸熱罐進液口(20)連通；底部液相設有冷凝降壓管(15)，并從吸熱罐(16)底部殼體引出與進液閥(一)(13)連通；吸熱罐(16)頂垂直液面設有吸熱罐液位顯示傳感器(18)；吸熱罐(16)氣相經止回閥(一)(21)、壓力平衡閥(一)(22)設吸熱罐平衡口(23)；吸熱罐(16)氣相還經止回閥(二)(12)與壓力平衡閥(二)(11)連通；

所述置換罐(14)包括頂部氣相設置換噴淋管(10)，并從置換罐(14)頂部殼體引出經進液閥(一)(13)與吸熱罐(16)冷凝降壓管(15)連通；所述置換罐(14)氣相通過壓力平衡閥(二)(11)、止回閥(二)(12)與吸熱罐(16)氣相連通；所述置換罐(14)頂部垂直液面設有置換罐液位顯示傳感器(47)；所述置換罐(14)在氣相與液相之間設有隔熱浮塞(9)；所述置換罐(14)緊貼內壁設有絕熱層(8)；所述置換罐(14)設增壓口(3)通過增壓閥(7)與置換罐(14)氣相頂部連通；所述置換罐(14)設排液口(1)通過排液閥(4)、排液單向閥(5)與置換罐(14)液相底部連通；所述置換罐(14)設增壓出液口(2)通過增壓出液閥(6)與置換罐(14)液相底部連通；

吸熱罐進液口(20)與低溫貯液罐(24)底部液相連通；所述吸熱罐平衡口(23)與低溫貯液罐(24)頂部氣相連通；

BOG處理單元(45)經BOG收集口(27)通過BOG閥(26)與低溫貯液罐(24)氣相連通；低壓氣進出口(39)通過增壓閥(7)與置換罐(14)氣相連通；排液口(1)通過排液閥(4)、排液單向閥(5)與置換罐(14)液相底部連通；

所述的置換式壓力輸送方法按以下步驟進行：

A充液過程：開啟進液閥(二)(19)和壓力平衡閥(一)(22)，吸熱罐(16)與低溫貯液罐(24)壓力平衡后，在低溫貯液罐(24)內低溫液體重力的作用下低溫貯液罐(24)內低溫液體進入吸熱罐(16)，吸熱罐(16)內氣體進入低溫貯液罐(24)，實現氣液置換；

B吸熱降壓過程：先開啟進液閥(一)(13)，置換罐(14)內的高溫高壓氣體通過冷凝降壓管(15)進入吸熱罐(16)，高溫高壓氣體先在冷凝降壓管(15)放熱降壓及至液化，未液化的低溫氣體經冷凝降壓管(15)底部小孔擠出形成微小氣泡，在吸熱罐(16)內低溫液化氣體內上浮，上浮過程中，與吸熱罐(16)內的低溫液化氣體充分換熱；置換罐(14)與吸熱罐(16)的壓力平衡后，吸熱罐(16)內低溫液化氣體在重力作用下經進液閥(一)(13)通過置換噴淋管(10)進入置換罐(14)，在置換噴淋管(10)的四周小孔噴淋作用下，使置換罐(14)內高溫氣體快速冷卻降壓，與吸熱罐(16)形成壓力差，從而加快吸熱罐(16)內低溫液化氣體進入，直到壓力再次平衡；

C氣液置換過程：開啟壓力平衡閥(二)(11)，吸熱罐(16)內低溫液體在重力的作用下進入置換罐(14)，而置換罐(14)內的氣體經壓力平衡閥(二)(11)進入吸熱罐(16)，實現氣液置換；

D排液過程：打開增壓閥(7)和排液閥(4)，通過自增壓單元增壓，此時打開增壓出液閥(6)或通過BOG貯氣單元增壓，此時打開加壓閥(38)為置換罐(14)增壓，當置換罐(14)壓力高于排液口(1)壓力時，排液單向閥(5)自動開啟，置換罐(14)內低溫液化氣體經排液單向閥(5)、排液閥(4)輸送出置換單元；經四個過程，完成一個基本置換單元的低溫液化氣體的一次輸送。

2.根據權利要求1所述的一種低溫液化氣體的置換式壓力輸送方法的設備，其特征還在于：所述吸熱噴淋管(17)為兩端封堵，四周均布開有多個小孔的耐低溫的鋁管或不銹鋼管，所述冷凝降壓管(15)為兩端封堵，底部開有多個小孔的耐低溫的鋁管或不銹鋼管。

3.根據權利要求1所述的一種低溫液化氣體的置換式壓力輸送方法的設備，其特征還在于：所述置換噴淋管(10)為兩端封堵，四周均布開有多個小孔的耐低溫的鋁管或不銹鋼管；所述隔熱浮塞(9)為中間厚，四周薄，中間填充低溫海綿，外表覆蓋耐低溫的聚四氟乙稀薄膜，邊緣有小孔的薄板；所述絕熱層(8)為低溫海綿固定在置換罐(14)內壁，并在表面覆蓋聚四氟乙稀薄膜。