[發明專利]熱交換式液氮汽化系統、控制方法和電子設備

在審

• 申請號: 202110533414.0
• 申請日: 2021-05-17
• 公開（公告）號: CN113324172A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 袁圣杰;王震威;張文明;連開武;劉元良;徐海霞;劉均;劉有倉;李培清;姜崇剛
• 申請（專利權）人: 煙臺杰瑞石油裝備技術有限公司
• 主分類號: F17C7/04
• 分類號: F17C7/04;F28D19/00
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 許振新

本發明公開了一種熱交換式液氮汽化系統、控制方法和電子設備，用以解決液氮汽化的能源利用率低的問題。本方案包括：熱交換箱，設置有第一內腔、熱交換管和出口；熱交換管在第一內腔中且與第一內腔不連通，用于通入熱傳導介質，以在熱源材料加熱后向出口導出加熱后的熱傳導介質；氣化箱，設置有第二內腔和氣化管；氣化管在第二內腔中且與第二內腔不連通，用于通入液氮，以使熱交換箱的出口導出的熱傳導介質在第二內腔內對液氮進行加熱后，從氣化管中導出由液氮經加熱汽化的氮氣；與熱交換管連通的驅液泵，用于驅動熱傳導介質在熱交換管和第二內腔中流動。本申請實施例提供的系統具有熱能利用率高、節能環保、經濟性好、噪音低的優點。

技術領域

本發明涉及工業領域，尤其涉及一種熱交換式液氮汽化系統、控制方法和電子設備。

背景技術

在油氣田領域中，需要將高壓液氮轉化為常溫高壓氮氣，以便輸送與應用。目前應用的液氮設備包括柴驅型和電驅型這兩種設備。柴驅型液氮設備運行的熱量來源為燃油燃燒產生的，電驅型液氮設備運行的熱量來源為電加熱。而這兩種液氮設備都存在能量消耗比較高，維護成本高的問題。

如何提高液氮汽化的能源利用率，是本申請所要解決的技術問題。

發明內容

本申請實施例的目的是提供一種熱交換式液氮汽化系統、控制方法和電子設備，用以解決液氮汽化的能源利用率低的問題。

第一方面，提供了一種熱交換式液氮汽化系統，包括：

熱交換箱，設置有第一內腔、熱交換管和出口；其中，

所述第一內腔用于通入熱源材料以進行加熱；

所述熱交換管在所述第一內腔中且與所述第一內腔不連通，用于通入熱傳導介質，以在所述熱源材料加熱后向所述出口導出加熱后的熱傳導介質；

氣化箱，設置有第二內腔和氣化管；其中，

所述第二內腔用于通入所述熱交換箱的出口導出的熱傳導介質；

所述氣化管在所述第二內腔中且與所述第二內腔不連通，用于通入液氮，以使所述熱交換箱的出口導出的熱傳導介質在所述第二內腔內對所述液氮進行加熱后，從所述氣化管中導出由所述液氮經加熱汽化的氮氣；

與所述熱交換管連通的驅液泵，用于驅動熱傳導介質在所述熱交換管和所述第二內腔中流動。

第二方面，提供了一種熱交換式液氮汽化的控制方法，應用于如第一方面所述的熱交換式液氮汽化系統，包括：

獲取通入熱交換箱的第一內腔的熱源材料的溫度；

當所述熱源材料的溫度大于熱傳導介質的溫度時，控制所述熱交換箱的出口與氣化箱的第二內腔連通；

向所述熱交換箱的熱交換管中通入所述熱傳導介質，以在所述熱源材料加熱后向所述出口導出加熱后的熱傳導介質，所述加熱后的熱傳導介質用于加熱液氮以得到氮氣。

第三方面，提供了一種電子設備，其特征在于，包括：

獲取模塊，獲取通入熱交換箱的第一內腔的熱源材料的溫度；

第一控制模塊，當所述熱源材料的溫度大于熱傳導介質的溫度時，控制所述熱交換箱的出口與氣化箱的第二內腔連通；

第二控制模塊，向所述熱交換箱的熱交換管中通入所述熱傳導介質，以在所述熱源材料加熱后向所述出口導出加熱后的熱傳導介質，所述加熱后的熱傳導介質用于加熱液氮以得到氮氣。

第四方面，提供了一種電子設備，包括處理器、存儲器及存儲在該存儲器上并可在該處理器上運行的計算機程序，該計算機程序被該處理器執行時實現如第二方面的方法的步驟。