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一種小區(qū)大型液化天然氣汽化裝置及其工作方法與流程

文檔序號(hào):11942291閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種小區(qū)大型液化天然氣汽化裝置,包括:液態(tài)天然氣輸送管道(1),高溫流體輸送管道(2),汽化罐體(3),高溫流體出口管道(4),電控壓力調(diào)節(jié)閥(5),支架(6),緩沖罐體(7),氣態(tài)天然氣出口管道(8),控制系統(tǒng)(9);其特征在于,所述支架(6)上部一側(cè)布置有汽化罐體(3),支架(6)上部另一側(cè)布置有緩沖罐體(7),汽化罐體(3)和緩沖罐體(7)放置方式為臥式;所述控制系統(tǒng)(9)置于汽化罐體(3)和緩沖罐體(7)之間,控制系統(tǒng)(9)與支架(6)焊接固定;所述汽化罐體(3)前端設(shè)有液態(tài)天然氣輸送管道(1),汽化罐體(3)頂部靠近液態(tài)天然氣輸送管道(1)一端設(shè)有高溫流體輸送管道(2),汽化罐體(3)頂部另一端設(shè)有高溫流體出口管道(4);所述電控壓力調(diào)節(jié)閥(5)設(shè)于汽化罐體(3)出口管道上,緩沖罐體(7)通過(guò)導(dǎo)線與控制系統(tǒng)(9)控制相連;所述氣態(tài)天然氣出口管道(8)置于緩沖罐體(7)前端,氣態(tài)天然氣出口管道(8)與緩沖罐體(7)貫通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小區(qū)大型液化天然氣汽化裝置,其特征在于,所述汽化罐體(3)包括:天然氣入口過(guò)濾器(3-1),天然氣流量控制閥(3-2),高溫流體流量控制閥(3-3),汽化罐體出口(3-4),出口溫度傳感器(3-5),排污管道(3-6),污垢檢測(cè)控制閥(3-7),熱交換芯(3-8),入口溫度傳感器(3-9);其中所述汽化罐體(3)與液態(tài)天然氣輸送管道(1)連接處一端布置有天然氣入口過(guò)濾器(3-1)和天然氣流量控制閥(3-2),汽化罐體(3)另一端布置有汽化罐體出口(3-4),天然氣入口過(guò)濾器(3-1)與汽化罐體出口(3-4)同軸心;所述高溫流體流量控制閥(3-3)置于高溫流體輸送管道(2)與汽化罐體(3)連接端;所述汽化罐體(3)底部中心設(shè)有排污管道(3-6)和污垢檢測(cè)控制閥(3-7);所述汽化罐體(3)內(nèi)部布置有熱交換芯(3-8),熱交換通道(3-8)兩端分別與天然氣入口過(guò)濾器(3-1)和汽化罐體出口(3-4)貫通;所述汽化罐體(3)兩端內(nèi)壁分別設(shè)有出口溫度傳感器(3-5)和入口溫度傳感器(3-9),其中出口溫度傳感器(3-5)距離汽化罐體出口(3-4)的水平距離在20cm~40cm之間,垂直距離在10cm~20cm之間,其中入口溫度傳感器(3-9)距離天然氣入口過(guò)濾器(3-1)的水平距離在20cm~40cm之間,垂直距離在10cm~20cm之間;

所述天然氣流量控制閥(3-2)、高溫流體流量控制閥(3-3)、出口溫度傳感器(3-5)、污垢檢測(cè)控制閥(3-7)和入口溫度傳感器(3-9)分別通過(guò)導(dǎo)線與控制系統(tǒng)(9)控制相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種小區(qū)大型液化天然氣汽化裝置,其特征在于,所述熱交換芯(3-8)包括:折流板(3-8-1),熱交換通道(3-8-2);其中所述折流板(3-8-1)嵌于熱交換通道(3-8-2)上,折流板(3-8-1)為圓板狀高分子材料,折流板(3-8-1)數(shù)量為3~6個(gè),厚度為10mm~20mm;所述熱交換通道(3-8-2)材質(zhì)為黃銅,熱交換通道(3-8-2)結(jié)構(gòu)為圓管狀,通道數(shù)量在18~26個(gè)之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小區(qū)大型液化天然氣汽化裝置,其特征在于,所述緩沖罐體(7)包括:天然氣出口過(guò)濾器(7-1),機(jī)械壓力表(7-2),壓力傳感器(7-3),緩沖罐體入口(7-4);其中所述緩沖罐體(7)與氣態(tài)天然氣出口管道(8)連接處一端布置有天然氣出口過(guò)濾器(7-1),緩沖罐體(7)另一端布置有緩沖罐體入口(7-4),天然氣出口過(guò)濾器(7-1)與緩沖罐體入口(7-4)同軸心;所述緩沖罐體(7)上部中心置有機(jī)械壓力表(7-2)和壓力傳感器(7-3),機(jī)械壓力表(7-2)和壓力傳感器(7-3)的間距在50mm~80mm之間,壓力傳感器(7-3)通過(guò)導(dǎo)線與控制系統(tǒng)(9)控制相連。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種小區(qū)大型液化天然氣汽化裝置,其特征在于,所述折流板(3-8-1)由高分子材料壓模成型,折流板(3-8-1)的組成成分和制造過(guò)程如下:

一、折流板(3-8-1)組成成分:

按重量份數(shù)計(jì),[2-[(2-氯-4-硝基苯基)偶氮]-5-(二乙氨基)苯基]氨基甲酸(2-乙氧基乙基)酯80~232份,2-[[4-[[2-(乙酰氧基)乙基]丁基氨基]-2-甲基苯基]偶氮]-5-硝基-1,3-苯二甲腈65~145份,乙酸-2-[[3-乙酰氨基-4-[(2-氯-4-硝基苯基)偶氮]苯基](2-氰乙基)氨基]乙酯110~188份,4-乙酰氨基-5-氯-2-乙氧基苯甲酸甲酯21~49份,雙乙酰乙酰-2-氯-5-甲基對(duì)苯二胺65~118份,2-甲氧基-4-乙酰氨基-5-溴苯甲酸甲酯17~39份,濃度為35ppm~64ppm的5-氨基-2-氯-4-氟-苯基巰基乙酸甲酯47~93份,N-(2-氟-4-氯-5-環(huán)戊氧基苯基)氨基甲酸乙酯28~67份,5-酰替苯胺基-2-氯-4-氟-苯基巰基乙酸199~231份,交聯(lián)劑93~267份,2-(4-氨基-3-氯-5-三氟甲基苯基)-2-(叔丁氨基)-乙醇鹽酸鹽76~188份,2-[N-芐基-N-(1-甲基-2-苯氧基乙基)氨基]乙醇63~181份,1-(4-羥基苯基)-2-(甲基氨基)-乙醇鹽酸鹽34~105份,D(-)-4-羥基-α-[(3-甲氧基-1-甲基-3-氧代-1-丙烯基)氨基]苯乙酸單鉀鹽44~136份;

所述交聯(lián)劑為N-(2-氰乙基)-N-甲基乙酰胺、過(guò)氧化苯甲酰、對(duì)乙酰胺基苯磺酰氯中的任意一種;

二、折流板(3-8-1)的制造過(guò)程,包含以下步驟:

第1步:在反應(yīng)釜中加入電導(dǎo)率為1.78μS/cm~5.12μS/cm的超純水1587~2560份,啟動(dòng)反應(yīng)釜內(nèi)攪拌器,轉(zhuǎn)速為85rpm~135rpm,啟動(dòng)加熱泵,使反應(yīng)釜內(nèi)溫度上升至55℃~87℃;依次加入[2-[(2-氯-4-硝基苯基)偶氮]-5-(二乙氨基)苯基]氨基甲酸(2-乙氧基乙基)酯、2-[[4-[[2-(乙酰氧基)乙基]丁基氨基]-2-甲基苯基]偶氮]-5-硝基-1,3-苯二甲腈、乙酸-2-[[3-乙酰氨基-4-[(2-氯-4-硝基苯基)偶氮]苯基](2-氰乙基)氨基]乙酯,攪拌至完全溶解,調(diào)節(jié)pH值為4.2~7.5,將攪拌器轉(zhuǎn)速調(diào)至115rpm~235rpm,溫度為90℃~115℃,酯化反應(yīng)10~24小時(shí);

第2步:取4-乙酰氨基-5-氯-2-乙氧基苯甲酸甲酯、雙乙酰乙酰-2-氯-5-甲基對(duì)苯二胺進(jìn)行粉碎,粉末粒徑為700~1300目;加入2-甲氧基-4-乙酰氨基-5-溴苯甲酸甲酯混合均勻,平鋪于托盤內(nèi),平鋪厚度為10mm~20mm,采用劑量為4.5kGy~9.5kGy、能量為3.0MeV~12.0MeV的α射線輻照80~150分鐘,以及同等劑量的β射線輻照90~160分鐘;

第3步:經(jīng)第2步處理的混合粉末溶于5-氨基-2-氯-4-氟-苯基巰基乙酸甲酯中,加入反應(yīng)釜,攪拌器轉(zhuǎn)速為95rpm~170rpm,溫度為110℃~165℃,啟動(dòng)真空泵使反應(yīng)釜的真空度達(dá)到-0.42MPa~1.65MPa,保持此狀態(tài)反應(yīng)15~30小時(shí);泄壓并通入氡氣,使反應(yīng)釜內(nèi)壓力為0.35MPa~0.74MPa,保溫靜置12~25小時(shí);攪拌器轉(zhuǎn)速提升至138rpm~235rpm,同時(shí)反應(yīng)釜泄壓至0MPa;依次加入N-(2-氟-4-氯-5-環(huán)戊氧基苯基)氨基甲酸乙酯、5-酰替苯胺基-2-氯-4-氟-苯基巰基乙酸完全溶解后,加入交聯(lián)劑攪拌混合,使得反應(yīng)釜溶液的親水親油平衡值為4.3~6.8,保溫靜置12~25小時(shí);

第4步:在攪拌器轉(zhuǎn)速為168rpm~274rpm時(shí),依次加入2-(4-氨基-3-氯-5-三氟甲基苯基)-2-(叔丁氨基)-乙醇鹽酸鹽、2-[N-芐基-N-(1-甲基-2-苯氧基乙基)氨基]乙醇、1-(4-羥基苯基)-2-(甲基氨基)-乙醇鹽酸鹽和D(-)-4-羥基-α-[(3-甲氧基-1-甲基-3-氧代-1-丙烯基)氨基]苯乙酸單鉀鹽,提升反應(yīng)釜壓力,使其達(dá)到1.20MPa~1.95MPa,溫度為152℃~248℃,聚合反應(yīng)20~35小時(shí);反應(yīng)完成后將反應(yīng)釜內(nèi)壓力降至0MPa,降溫至20℃~35℃,出料,入壓模機(jī)即可制得折流板(3-8-1)。

6.一種小區(qū)大型液化天然氣汽化裝置的工作方法,其特征在于,該方法包括以下幾個(gè)步驟:

第1步:具有一定壓力的液化天然氣以3m3/s~8m3/s的流量通入液態(tài)天然氣輸送管道(1)和天然氣入口過(guò)濾器(3-1)和天然氣流量控制閥(3-2)進(jìn)入到熱交換芯(3-8)內(nèi)部,與此同時(shí)控制系統(tǒng)(9)控制高溫流體水泵,將以6m3/s~12m3/s流量的高溫流體通過(guò)高溫流體輸送管道(2)注入汽化罐體(3)內(nèi),此時(shí)高溫流體與液化天然氣迅速進(jìn)行熱交換;控制系統(tǒng)(9)控制汽化罐體(3)內(nèi)部溫差在10℃~75℃之間;

第2步:高溫流體與液化天然氣進(jìn)行熱交換后,液態(tài)天然氣轉(zhuǎn)化成氣態(tài)天然氣,從汽化罐體(3)內(nèi)流出的高壓氣態(tài)天然氣通過(guò)電控壓力調(diào)節(jié)閥(5)注入緩沖罐體(7)內(nèi)部,控制系統(tǒng)(9)控制緩沖罐體(7)內(nèi)部天然氣壓力在0.2MPa~0.4MPa之間;降壓后的氣態(tài)天然氣經(jīng)過(guò)天然氣出口過(guò)濾器(7-1)進(jìn)入到氣態(tài)天然氣出口管道(8)內(nèi);

第3步:液化天然氣與高溫流體進(jìn)行熱交換過(guò)程中,天然氣流量控制閥(3-2)、高溫流體流量控制閥(3-3)、入口溫度傳感器(3-9)、出口溫度傳感器(3-5)、電控壓力調(diào)節(jié)閥(5)和壓力傳感器(7-3)開(kāi)始工作,并把檢測(cè)到的信息通過(guò)電信號(hào)傳送到控制系統(tǒng)(9);其中天然氣流量控制閥(3-2)、高溫流體流量控制閥(3-3)、入口溫度傳感器(3-9)和出口溫度傳感器(3-5)進(jìn)行汽化罐體(3)內(nèi)部溫度調(diào)節(jié),電控壓力調(diào)節(jié)閥(5)和壓力傳感器(7-3)進(jìn)行緩沖罐體(7)內(nèi)部壓力調(diào)節(jié);

當(dāng)入口溫度傳感器(3-9)和出口溫度傳感器(3-5)監(jiān)測(cè)到汽化罐體(3)內(nèi)部溫差低于10℃時(shí),產(chǎn)生電信號(hào)傳輸給控制系統(tǒng)(9),控制系統(tǒng)(9)控制天然氣流量控制閥(3-2)減少天然氣進(jìn)入量,同時(shí)控制高溫流體流量控制閥(3-3)增加高溫流體進(jìn)入流量;當(dāng)入口溫度傳感器(3-9)和出口溫度傳感器(3-5)監(jiān)測(cè)到汽化罐體(3)內(nèi)部溫差高于75℃時(shí),產(chǎn)生電信號(hào)傳輸給控制系統(tǒng)(9),控制系統(tǒng)(9)控制天然氣流量控制閥(3-2)增加天然氣進(jìn)入量,同時(shí)控制高溫流體流量控制閥(3-3)減少高溫流體進(jìn)入流量;

當(dāng)壓力傳感器(7-3)監(jiān)測(cè)到緩沖罐體(7)內(nèi)部壓力低于0.2MPa時(shí),產(chǎn)生電信號(hào)傳輸給控制系統(tǒng)(9),控制系統(tǒng)(9)控制電控壓力調(diào)節(jié)閥(5)增加緩沖罐體入口(7-4)氣態(tài)天然氣壓力;當(dāng)壓力傳感器(7-3)監(jiān)測(cè)到緩沖罐體(7)內(nèi)部壓力高于0.4MPa時(shí),產(chǎn)生電信號(hào)傳輸給控制系統(tǒng)(9),控制系統(tǒng)(9)控制電控壓力調(diào)節(jié)閥(5)降低緩沖罐體入口(7-4)氣態(tài)天然氣壓力;

第4步:液化天然氣與高溫流體進(jìn)行熱交換過(guò)程中,汽化罐體(3)內(nèi)部流動(dòng)著的高溫流體與液化天然氣不斷進(jìn)行熱交換,高溫流體產(chǎn)生的污垢等沉淀物聚集在排污管道(3-6)附近,當(dāng)污垢檢測(cè)控制閥(3-7)檢測(cè)沉淀物達(dá)到設(shè)定值時(shí),產(chǎn)生電信號(hào)傳輸給控制系統(tǒng)(9),同時(shí)控制系統(tǒng)(9)控制污垢檢測(cè)控制閥(3-7)打開(kāi)排污管道(3-6)排出沉淀物。

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