CN105331410B - 轻烃油制气的整体工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种轻烃油制气的整体工艺方法，包括空气加压罐、鼓泡制气罐、储油罐和空气泵，所述储油罐上设有进油口，空气加压罐通过第一管路与空气泵连通，空气加压罐通过第二管路和第三管路分别与鼓泡制气罐和储油罐连通，鼓泡制气罐和储油罐通过第四管路和第五管路连通，第四管路和第五管路分别连接在储油罐的上部和下部，且鼓泡制气罐与输出管路连通，且第二管路上设有第一单向阀，第三管路上设有第二单向阀，第四管路上设有第三单向阀，第五管路上设有第四单向阀，所述第二管路伸入鼓泡制气罐底部，并且具有若干个出气孔。本发明本发明无需加热，轻烃原料没有残液，气化完全，不会产生回凝现象，安全系数高，设备使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及一种制气技术，尤其是一种液体轻烃油制气的整体工艺方法。
背景技术
烃是碳和氢两种元素以不同的比例混合而成的物质，天然气的主要成分是C1、甲烷，含少量C2、乙烷；油化石油气的主要成分是C3、丙烷；C4是丁烷，C1～C4在常温下是气态，叫气态轻烃；C5～C16的烃在常温下是液态，就叫液态轻烃。液态轻烃的C5和C6是鼓泡制气的最好原料，我国把液态轻烃石油产品副产品转化为气体燃料，供城镇居民生活用气和工业用气，属于国家能源学会利用政策上大力支持的能源项目。
传统的轻烃制气工艺采用加热制气技术，将液态的轻烃通过加热装置变为气态轻烃。这种技术有很多弊病：1、轻烃原料必须使用精C5轻烃；2、加热后精C5轻烃会有30％～40％的残液，气化不完全；3、加热后，管网内大量回凝，严重影响供气质量，必须每家每户管道进行清理，安全系数差；4、加温过程中原料发生化学反映，使设备迅速老化。
另外现有生产轻烃油燃气工艺还存在如下的弊病：
1、在生产轻烃油燃气过程中，必须使用精纯轻烃油，成本高；
2、在生产轻烃油燃气过程中，会产生30％-40％的残夜，不能完全气化，因此轻烃油的利用率极低；
3、在生产轻烃油燃气过程中，随着加温，会发生化学反应，给反应设备造成危害，设备损坏程度大，维护设备的难度也很大；
4、在生产轻烃油燃气过程中，管网中会有大量回凝，严重影响供气质量，且存在严重的安全隐患；
5、在生产轻烃油燃气过程中，火势不稳，影响用户的用气质量；
6、在生产轻烃油燃气过程中，排除管道内残夜和管道凝液过程，容易发生事故。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无需加热，轻烃原料没有残液，气化完全，不会产生回凝现象，安全系数高，设备使用寿命长的轻烃油制气的整体工艺方法。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种轻烃油制气的整体工艺方法，首先配置轻烃油制气装置，其包括空气加压罐、鼓泡制气罐、储油罐和空气泵，所述储油罐上设有进油口，空气加压罐通过第一管路与空气泵连通，空气加压罐通过第二管路和第三管路分别与鼓泡制气罐和储油罐连通，鼓泡制气罐和储油罐通过第四管路和第五管路连通，第四管路和第五管路分别连接在储油罐的上部和下部，且鼓泡制气罐与输出管路连通，且第二管路上设有第一单向阀，第三管路上设有第二单向阀，第四管路上设有第三单向阀，第五管路上设有第四单向阀，所述第二管路伸入鼓泡制气罐底部，并且具有若干个出气孔；所述第一管路、鼓泡制气罐和储油罐上分别具有节点气压表、第二气压表和第三气压表；所述储油罐上具有极限液面管，极限液面管上设有液面堵头；所述输出管路具有减压阀和燃气表；所述鼓泡制气罐底部设有清理口；所述输出管路上具有试气炉；启动空气泵4给空气加压罐1加压，通过储油罐3上的进油口3-1给储油罐3加入原料油，加入的原料油高于第五管路9管口，而低于第四管路8的管口，打开第二单向阀12给储油罐3加压，并且打开第四单向阀14，将储油罐3内的原料油进入鼓泡制气罐2内，原料油为轻烃油或轻烃油混合油中的任一种；所述的轻烃油混合油，包含A和B两部分；所述的轻烃油混合油，包含A和B两部分；所述的A为轻烃油；所述的B为比轻烃油的比重重，且能与轻烃油相融合，且不易挥发的轻质石油，其具体的为：先加入B部分于鼓泡制气罐2内，当B部分的液面达到预定体积后，加入A部分，所述轻烃油混合油总体积不大于鼓泡制气罐2总体积的1/2；所述的A优选为C5～C7的轻烃油；所述的B为优选为煤油或者柴油中的一种；轻烃油混合油中，以体积计，所述的A:B为1:δ，所述的δ在3～7范围内；所述的鼓泡制气罐2的第一输入端，其空气的输入量与终端用户的需求量相关，其计算公式为：x＝y(1-λ)；其中：所述的x为空气的输入量，所述的y为终端用户的需求量，所述的λ为15％～20％，为轻烃气在混合空气中的体积比例；所述的工艺在温度为0℃～40℃，压力在0.015～0.035MPa范围内，并控制鼓泡制气罐2的输出端的压力在0.002～0.035MPa范围内；所述的终端产生的热值计算H＝P轻烃*H轻烃/P，式中H为轻烃混空燃气的热值；H轻烃为轻烃的热值；P轻烃为在某个温度下轻烃的饱和蒸汽压；P为混合气体的出口压力；关闭单向阀第二单向阀12和第四单向阀14，并且开启第一单向阀11和第三单向阀13，第三单向阀13使储油罐3和鼓泡制气罐2内的压力互补，压力相同；并且通过第二管路6的出气孔6-1将压力空气进入鼓泡制气罐2内，使液态的原料油转化为气态，打开试气炉22试气，符合用户要求，将气态轻烃输送至用户支管。
采用上述结构后，本发明的轻烃油原料储存在储油罐内，并且通过第五管路上的第四单向阀的控制，进入鼓泡制气罐。同时通过空气泵连通的空气加压罐，将压力空气通过第二管路进入鼓泡制气罐内，将液态轻烃转化成气态轻烃。因此本发明无需加热，轻烃原料没有残液，气化完全，不会产生回凝现象，安全系数高，设备使用寿命长。本发明无需加热，轻烃原料没有残液，气化完全，不会产生回凝现象，安全系数高，设备使用寿命长。
通过上述的技术方案，液态燃料油转化成气态的速度可控，物理反应过程速度稳定，极大的提高了用气质量和燃烧质量；
综上所述，本发明的有益效果：
1、在宽范围的温度，及微压环境下进行物理气化，整个工艺安全、稳定，终端用户的安全性有保障；
2、没有添加任何添加剂、阻燃剂等化学原料，对反应器没有损害，不会产生有害物质，因此对终端用户的使用不会造成身体上的伤害；
3、采用本发明的技术方案，气化率高，本发明的气化率100％，不存在原料残夜问题，不但节省使用成本，提高经济效益，而且是极大的提高了反应过程的安全性；
4、在整个工艺过程中，无回凝现象，极大的提高了该气体的使用安全性；
5、本发明对轻烃液态转化成气态的速度可控，物理反应过程速度稳定，提高了用气质量和燃烧质量；
6、本发明的工艺过程，使燃气油和空气的混合气体的热值高，与天然气热值不相上下，能达到6500～7500kcal/kg；
7、轻烃气和空气的混合气体燃烧后，只产生CO2和水，对环境大气没有任何污染。
另外，所述的鼓泡制气罐与空气端接口之间通过管道相连接，所述的管道上设置有调整入气量的设备，所述的调整入气量的设备含有框体101于静态活动环102，该静态活动环102是减缩形状的环状体，该静态活动环102的旁壁上还带有若干入气通道2A1，另外也含有同框体101相连的动态活动环103，该动态活动环103也是减缩形状的环状体，且所述的动态活动环103的旁壁上带有同静态活动环102上的入气通道2A1一一对应的控制通道3A1，动态活动环103盘绕于静态活动环102外周，所述的框体101也连着驱动件104，所述的驱动件104含有辊子4A1，辊子4A1的一头安装着链轮4A2，所述的链轮4A2经由链板4A3来进行传动，所述的链板4A3还同框体101相连。
所述的框体101含有环状条1A1，环状条1A1上于同一边架设着同环状条1A1相互成90°夹角的连接杆1A2，所述的连接杆1A2同动态活动环103相连。
所述的连接杆1A2同动态活动环103相接的一头架设着引导板1A3，所述的引导板1A3同动态活动环103相连，另外也含有轨道撑板105，所述的轨道撑板105上带有沟路5A1，所述的引导板1A3透过沟路5A1同动态活动环103相连。
所述的辊子4A1的另一头也连接着手柄4A4。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2为本发明的部分部件结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图给出的实施例对本发明作进一步详细的说明。
参见图1和图2所示，一种轻烃油制气的整体工艺方法，首先配置轻烃油制气装置，其包括空气加压罐1、鼓泡制气罐2、储油罐3和空气泵4，所述储油罐3上设有进油口3-1，空气加压罐1通过第一管路5与空气泵4连通，空气加压罐1通过第二管路6和第三管路7分别与鼓泡制气罐2和储油罐3连通，鼓泡制气罐2和储油罐3通过第四管路8和第五管路9连通，第四管路8和第五管路9分别连接在储油罐3的上部和下部，且鼓泡制气罐2与输出管路10连通，且第二管路6上设有第一单向阀11，第三管路7上设有第二单向阀12，第四管路8上设有第三单向阀13，第五管路9上设有第四单向阀14，所述第二管路6伸入鼓泡制气罐2底部，并且具有若干个出气孔6-1。
参见图1所示，为了随时监控第一管路5、鼓泡制气罐2和储油罐3内的气压，如果发现气压不稳，可以调整气压，避免发生事故，所述第一管路5、鼓泡制气罐2和储油罐3上分别具有节点气压表15、第二气压表16和第三气压表17。
参见图1所示，所述储油罐3上具有极限液面管18，极限液面管18上设有液面堵头19。如果储油罐3内的原料油漫出，就可以打开液面堵头19，通过极限液面管18排除原料油。
参见图1所示，为了减弱输出管路10内的压力，并且随时监控气态轻烃的输送情况，所述输出管路10具有减压阀20和燃气表21。
参见图1所示，为了清理鼓泡制气罐2内的污物，所述鼓泡制气罐2底部设有清理口2-1。
参见图1所示，所述输出管路10上具有试气炉22。为了使输出的气态轻烃满足用户的需要，在输出前进行试气炉22试气。
参见图1所示，本发明使用时，启动空气泵4给空气加压罐1加压，通过储油罐3上的进油口3-1给储油罐3加入原料油，加入的原料油高于第五管路9管口，而低于第四管路8的管口，打开第二单向阀12给储油罐3加压，并且打开第四单向阀14，将储油罐3内的原料油进入鼓泡制气罐2内，待转化。关闭单向阀第二单向阀12和第四单向阀14，并且开启第一单向阀11和第三单向阀13，第三单向阀13使储油罐3和鼓泡制气罐2内的压力互补，压力相同；并且通过第二管路6的出气孔6-1将压力空气进入鼓泡制气罐2内，使液态的原料油转化为气态，打开试气炉22试气，符合用户要求，将气态轻烃输送至用户支管。本发明无需加热，轻烃原料没有残液，气化完全，不会产生回凝现象，安全系数高，设备使用寿命长。
将储油罐3内的原料油进入鼓泡制气罐2内，原料油为轻烃油或轻烃油混合油中的任一种；所述的轻烃油混合油，包含A和B两部分；所述的轻烃油混合油，包含A和B两部分；所述的A为轻烃油；所述的B为比轻烃油的比重重，且能与轻烃油相融合，且不易挥发的轻质石油，其具体的为：先加入B部分于鼓泡制气罐2内，当B部分的液面达到预定体积后，加入A部分，所述轻烃油混合油总体积不大于鼓泡制气罐2总体积的1/2；所述的A优选为C5～C7的轻烃油；所述的B为优选为煤油或者柴油中的一种；轻烃油混合油中，以体积计，所述的A:B为1:δ，所述的δ在3～7范围内；所述的鼓泡制气罐2的第一输入端，其空气的输入量与终端用户的需求量相关，其计算公式为：x＝y(1-λ)；其中：所述的x为空气的输入量，所述的y为终端用户的需求量，所述的λ为15％～20％，为轻烃气在混合空气中的体积比例；所述的工艺在温度为0℃～40℃，压力在0.015～0.035MPa范围内，并控制鼓泡制气罐2的输出端的压力在0.002～0.035MPa范围内；所述的终端产生的热值计算H＝P轻烃*H轻烃/P，式中H为轻烃混空燃气的热值；H轻烃为轻烃的热值；P轻烃为在某个温度下轻烃的饱和蒸汽压；P为混合气体的出口压力；
另外，如图1所示，所述的鼓泡制气罐与空气端接口之间通过管道相连接，所述的管道上设置有调整入气量的设备，所述的调整入气量的设备含有框体101于静态活动环102，该静态活动环102是减缩形状的环状体，该静态活动环102的旁壁上还带有若干入气通道2A1，另外也含有同框体101相连的动态活动环103，该动态活动环103也是减缩形状的环状体，且所述的动态活动环103的旁壁上带有同静态活动环102上的入气通道2A1一一对应的控制通道3A1，动态活动环103盘绕于静态活动环102外周，所述的框体101也连着驱动件104，所述的驱动件104含有辊子4A1，辊子4A1的一头安装着链轮4A2，所述的链轮4A2经由链板4A3来进行传动，所述的链板4A3还同框体101相连。经过旋动控制动态活动环103，就能让入气通道2A1同控制通道3A1间的开口变宽变窄，这样来控制入气量与流速的多少。
所述的框体101含有环状条1A1，环状条1A1上于同一边架设着同环状条1A1相互成90°夹角的连接杆1A2，所述的连接杆1A2同动态活动环103相连。由此能够确保动态活动环103的平稳性能，控制和工作非常平稳。
所述的连接杆1A2同动态活动环103相接的一头架设着引导板1A3，所述的引导板1A3同动态活动环103相连，另外也含有轨道撑板105，所述的轨道撑板105上带有沟路5A1，所述的引导板1A3透过沟路5A1同动态活动环103相连。本发明内的沟路5A1能够确保引导板1A3恒定地于沟路5A1中移动，获得定位和引导的性能。
所述的辊子4A1的另一头也连接着手柄4A4。容易控制旋动。
本调整入气量的设备最开始是把轨道撑板105同所述的管道相连，且静态活动环102朝向管道的透气口，并把静态活动环102同管道相连，于要进行控制之际，仅仅要旋动手柄4A4，让入气通道2A1同控制通道3A1间的开口变宽变窄，这样来控制入气量与流速的多少。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种轻烃油制气的整体工艺方法，其特征在于：首先配置轻烃油制气装置，其包括空气加压罐、鼓泡制气罐、储油罐和空气泵，所述储油罐上设有进油口，空气加压罐通过第一管路与空气泵连通，空气加压罐通过第二管路和第三管路分别与鼓泡制气罐和储油罐连通，鼓泡制气罐和储油罐通过第四管路和第五管路连通，第四管路和第五管路分别连接在储油罐的上部和下部，且鼓泡制气罐与输出管路连通，且第二管路上设有第一单向阀，第三管路上设有第二单向阀，第四管路上设有第三单向阀，第五管路上设有第四单向阀，所述第二管路伸入鼓泡制气罐底部，并且具有若干个出气孔；所述第一管路、鼓泡制气罐和储油罐上分别具有节点气压表、第二气压表和第三气压表；所述储油罐上具有极限液面管，极限液面管上设有液面堵头；所述输出管路具有减压阀和燃气表；所述鼓泡制气罐底部设有清理口；所述输出管路上具有试气炉；启动空气泵给空气加压罐加压，通过储油罐上的进油口给储油罐加入原料油，加入的原料油高于第五管路管口，而低于第四管路的管口，打开第二单向阀给储油罐加压，并且打开第四单向阀，将储油罐内的原料油进入鼓泡制气罐内，原料油为轻烃油或轻烃油混合油中的任一种；所述的轻烃油混合油，包含A和B两部分；所述的A为轻烃油；所述的B为比轻烃油的比重重，且能与轻烃油相融合，且不易挥发的轻质石油，其具体的为：先加入B部分于鼓泡制气罐2内，当B部分的液面达到预定体积后，加入A部分，所述轻烃油混合油总体积不大于鼓泡制气罐2总体积的1/2；所述的A为C5～C7的轻烃油；所述的B为为煤油或者柴油中的一种；轻烃油混合油中，以体积计，所述的A:B为1:δ，所述的δ在3～7范围内；所述的鼓泡制气罐2的第一输入端，其空气的输入量与终端用户的需求量相关，其计算公式为：x＝y(1-λ)；其中：所述的x为空气的输入量，所述的y为终端用户的需求量，所述的λ为15％～20％，为轻烃气在混合空气中的体积比例；所述的工艺在温度为0℃～40℃，压力在0.015～0.035MPa范围内，并控制鼓泡制气罐2的输出端的压力在0.002～0.035MPa范围内；所述的终端产生的热值计算H＝P轻烃*H轻烃/P，式中H为轻烃混空燃气的热值；H轻烃为轻烃的热值；P轻烃为在某个温度下轻烃的饱和蒸汽压；P为混合气体的出口压力；关闭单向阀第二单向阀和第四单向阀，并且开启第一单向阀和第三单向阀，第三单向阀使储油罐和鼓泡制气罐内的压力互补，压力相同；并且通过第二管路的出气孔将压力空气进入鼓泡制气罐内，使液态的原料油转化为气态，打开试气炉22试气，符合用户要求，将气态轻烃输送至用户支管；
所述的鼓泡制气罐与空气端接口之间通过管道相连接，所述的管道上设置有调整入气量的设备，所述的调整入气量的设备含有框体于静态活动环，该静态活动环是减缩形状的环状体，该静态活动环的旁壁上还带有若干入气通道，另外也含有同框体相连的动态活动环，该动态活动环也是减缩形状的环状体，且所述的动态活动环的旁壁上带有同静态活动环上的入气通道一一对应的控制通道，动态活动环盘绕于静态活动环外周，所述的框体也连着驱动件，所述的驱动件含有辊子，辊子的一头安装着链轮，所述的链轮经由链板来进行传动，所述的链板还同框体相连；所述的框体含有环状条，环状条上于同一边架设着同环状条相互成90°夹角的连接杆，所述的连接杆同动态活动环相连；所述的连接杆同动态活动环相接的一头架设着引导板，所述的引导板同动态活动环相连，另外也含有轨道撑板，所述的轨道撑板上带有沟路，所述的引导板透过沟路同动态活动环相连；所述的辊子的另一头也连接着手柄。
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