CN102720946A

CN102720946A - 一种稳定供气的方法

Info

Publication number: CN102720946A
Application number: CN2012100861020A
Authority: CN
Inventors: 郝文炳; 俞建
Original assignee: SHANGHAI QIYUAN GAS DEVELOPMENT CO LTD
Current assignee: SHANGHAI QIYUAN GAS DEVELOPMENT CO LTD
Priority date: 2012-03-28
Filing date: 2012-03-28
Publication date: 2012-10-10

Abstract

本发明公开了一种用于大规模供气的稳定供气方法和装置，管束车等气体储存设备中的气体经过两级降压后，将出口压力稳定在用户需要的压力范围内，可有效的降低供气的压力波动。

Description

一种稳定供气的方法

技术领域

本发明涉及一种供气的方法，尤其涉及一种在管束车供气过程中稳定气流压力的方法。

背景技术

氧气、氮气、氩气、氦气、氢气、二氧化碳等多种气体已成为工业生产中不可或缺的重要组成部分，目前这些气体一般采用化学反应或空气分离制备，由于这些气体的用量越来越大，导致这些气体的制备或分离已成为一个专门的行业，气体分离的行业化能够使气体使用单位将更多的人力、物力和财力用于核心技术的研究，而气体分离企业则专注于气体质量的提高，为用气单位提供符合要求的气体。

目前气体大规模的供应一般有两种方法，一种是管道供气，气体供应商制备或分离气体后，通过管道连接，将气体输送至用气单位，但是该方法仅限于距离用气单位较近的场所，一旦距离过远，管道架设或维护成本过高，而且用气单位必须稳定，一旦用气单位发生变化，管道则可能失去作用，被废弃。另一种供气方法是将气体通过加压充装到管束车（或其它气体储存设备）中，将压缩气体运送至用气单位，减压后供给用气单位，该方法适用于用气单位距离较远的情况，而且灵活性更强。

但是在管束车输送的情况下，管束车容积很大，供气时内部压力会随着供气时间的推移而逐步降低，压降很大，供气压力稳定性很差。压缩气体供气的理想状态是供气压力能够刚好满足需求，并保持压力不变，这在实际操作过程中很难实现，因为管束车供气时压降很大，从20MPa降至0.1MPa左右，降压装置后的压力稳定非常困难。

为了解决压力稳定的问题，通常使用调压阀直接从20MPa调节至用户使用压力，为了保证供气量，调压阀前后要保证一定的压力，管束车中会留下很多的尾气气体利用率下降；此外用气端压力的压降损失比较大。

发明内容

为了解决管束车等供气过程中压力不稳定的问题，本发明提供了一种压力稳定、气体利用率更高的供气方法。

因此，本发明的第一个方面是提供一种稳定供气的方法，气体储存设备通过供气管向用户供气；气体储存设备中送出的气体进行第一级减压，然后在再进行第二级减压，将压力降至用户所需压力，其中，第一级减压后的压力大于第二级减压后的压力。

所述气体储存设备可以是任意能够用来输送气体的设备，如管束车。

根据本发明第一个方面的一种优选实施例，第一级减压包括并联的至少两个一级减压阀。更优选地，在至少一个一级减压阀的后面设置安全阀，当一级减压阀出现故障时刻自动起跳泄压。

根据本发明第一个方面的一种优选实施例，第二级减压包括并联的至少两个二级减压阀。更优选地，在至少一个二级减压阀的后面设置安全阀，当二级减压阀出现故障时刻自动起跳泄压。

根据本发明第一个方面的一种优选实施例，第一级减压后，压力降至0.2~2.8MPa；在此情况下，第二级减压后，压力优选为降至≤0.4MPa，更优选为0.004~0.005MPa。

本发明所述供气方法中，供应的气体可以是二氧化碳、氮气、氦气、氖气等不燃性气体，或氢气、天然气等可燃性气体，或氧气。

根据本发明第一个方面的一种优选实施例，所述气体为氢气、天然气等可燃性气体，在供气前，将供气管内的空气排出。

根据本发明第一个方面的一种优选实施例，所述气体为氢气、天然气等可燃性气体，上述安全阀连通阻火器。

本发明的第二个方面是提供一种稳定供气装置，包括气体储存设备、连通气体储存设备与用户的输气管道、以及并联的至少两个一级减压阀和并联的至少两个二级减压阀；一级减压阀和二级减压阀依次连接在输气管道上，输气管道出口端设有阀门。

根据本发明第二个方面的一种优选实施例，在至少一级减压阀的前后分别安装有阀门开关，在至少一个二级减压阀的前后分别安装有阀门开关。

根据本发明第二个方面的一种优选实施例，在至少一个一级减压阀后安装安全阀；更为优选地，所述安全阀也位于阀门开关之间。

根据本发明第二个方面的一种优选实施例，在至少一个二级减压阀后安装安全阀，所示安全阀可以安装在二级减压阀之后或所有并联的二级减压阀之后；更为优选地，所述安全阀也位于阀门开关之间。

根据本发明第二个方面的一种优选实施例，还包括置换气体入口和出口，用于通入氮气、二氧化碳等不燃气体。更优选地，还包括阻火器，所述置换气体出口通过阀门连通阻火器。

根据本发明第二个方面的一种优选实施例，上述的安全阀连通所述阻火器。

根据本发明第二个方面的一种优选实施例，在减压阀的前和/或后面还安装有压力表。

根据本发明第二个方面的一种优选实施例，在一级减压阀与气体储存设备之间设有过滤器。

根据本发明第二个方面的一种优选实施例，在输气管道出口设有压力表。

根据本发明第二个方面的一种优选实施例，在输气管道口还设有取样阀。

附图说明

图1为本发明稳定供气方法流程示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种稳定供气的方法以及装置，采用双级减压的方法，并且每一级减压还可以配有备用装置。

下面参照附图，通过具体实施例对本发明稳定供气装置和方法进行详细的介绍和描述，以使更好的理解本发明内容，但是应当理解的是，下述实施例并不限制本发明范围。

实施例1

参照图1，本实施例中，供气装置包括管束车1，管束车1的数量为两个，但也可以是一个或更多个。管束车内储存有气体，压力为20MPa。

管束车1通过高压软管2和阀门10连通输气管道11。

输气管道11上设有过滤器3，气体通过过滤器3后进入一级减压设备4进行第一级减压。一级减压4设备包括两个并联管路41和42，每个管路上安装有两个阀门开关43，两个阀门开关43之间安装一级减压阀44用于将气体减压至1.0MPa。

一级减压阀44前后还可以安装压力表，以监测第一级减压前后的气体压力，同时在一级减压阀44后还可以安装安全阀45，当一级减压阀44产生故障时，安全阀45自动起跳泄压，保障后接阀门、仪表、设备的安全。

本实施例中采用两个一级减压阀并联，当其中一个一级减压阀出现故障时，另一个一级减压阀可以持续供气。将出现故障的减压阀两端的阀门开关关闭，进行维修。

气体经过第一级减压后进入二级减压设备5，进行二级减压。二级减压设备5包括两个并联管路51和52，其中一个管路51上安装有两个阀门开关53，两个阀门开关53之间安装二级减压阀541用于将气体减压至0.4MPa。二级减压阀541前后还可以安装压力表，以监测第二级减压前后的气体压力，同时在二级减压阀541后还可以安装安全阀55，当二级减压阀541产生故障时，安全阀55自动起跳泄压，保障后接阀门、仪表、设备的安全。

另一个管路52上可以不安装阀门开关，而仅安装二级减压阀542。

安全阀55也可以安装在二级减压设备5的后面（如图1中所示），此时，在两个二级减压阀后均可以不安装安全阀。

当二级减压阀541出现故障时，由于经过第一级减压后，压力已经下降很多，因此关闭两个阀门开关53，进行维修，同时通过二级减压阀542进行供气，当然也可以按照管路51上的方式安装阀门开关、安全阀、压力表等。

经过第二级减压后的气体通过阀门6连通用户。

在气体出口处，还可以安装压力表7实时观测供气压力，保证供气稳定。

供气末端还可以安装取样阀8，可方便地对气体质量进行检测。

实施例2

参照图1，本实施例中，管束车1内储存有氢气，压力为20MPa。

在实施例1的基础上，本实施例中稳定供气装置还包括置换气体入口12和置换气体出口，氮气通过置换气体入口12进入高压软管2，排出高压软管2内的空气，置换后气体通过置换气体出口通入阻火器9，然后排放到大气中。

另外，如果需要，也可以将输气管道11中进行气体置换，防止氢气与空气中的氧气混合后发生爆炸。使用后，将输气管道11两端阀门关闭，输气管道中仅剩氢气，再度使用时，无需置换，解决了传统供气时大量尾气产生的问题。

一级减压装置中的安全阀44和二级减压装置中的安全阀55连通阻火器，当减压阀出现故障时，安全阀泄压，将气体通过阻火器排出。

本实施例中，管束车在供气过程中，第一级降压将压力降至0.2MPa，第二级降压将压力降至0.04~0.05MPa，出口压力始终保持稳定。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims

1. 一种稳定供气的方法，其特征在于，气体储存设备通过供气管向用户供气；气体储存设备中送出的气体进行第一级减压，然后在再进行第二级减压，将压力降至用户所需压力，其中，第一级减压后的压力大于第二级减压后的压力。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一级减压后，压力降至0.2~2.8MPa。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，第二级减压后，压力降至≤0.4MPa。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，第二级减压后，压力降至0.004~0.005MPa。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所供气体选自二氧化碳、氮气、氦气、氖气、氧气、氢气、天然气。

6.一种稳定供气的装置，其特征在于，包括气体储存设备、连通气体储存设备与用户的输气管道、以及并联的至少两个一级减压阀和并联的至少两个二级减压阀；一级减压阀和二级减压阀依次连接在输气管道上，输气管道出口端设有阀门。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，在至少一级减压阀的前后分别安装有阀门开关，在至少一个二级减压阀的前后分别安装有阀门开关。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，在至少一个一级减压阀后安装安全阀。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，在至少一个二级减压阀后安装安全阀。

10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，还包括阻火器，所述的安全阀连通所述阻火器。