CN106244271A

CN106244271A - 闪蒸混空控制系统

Info

Publication number: CN106244271A
Application number: CN201610688890.9A
Authority: CN
Inventors: 钱维洁
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-08-19
Filing date: 2016-08-19
Publication date: 2016-12-21

Abstract

本发明公开了一种闪蒸混空控制系统，包括供油单元、热空气供气单元、闪蒸混空装置和控制单元，所述供油单元与所述闪蒸混空装置连通，为所述闪蒸混空装置提供液态轻烃；所述热空气供气单元与所述闪蒸混空装置连接，为闪蒸混空装置提供热空气；所述闪蒸混空装置包括闪蒸混合通道装置、闪蒸缓冲罐；所述控制单元分别与所述供油单元、所述热空气供气单元和闪蒸混空装置连接，控制所述供油单元、所述热空气供气单元和闪蒸混空装置的动作。本发明闪蒸混空控制系统可按使用轻烃混空燃气的用气量大小提供稳定供气量，可调整燃气热值，可预置计量收费值，可预置轻烃混空燃气供气压力值的闪蒸混空数控装置，其能将液态C5、C6闪蒸气化成轻烃混空燃气，且气化现场轻烃液体燃料储量不超过用气量m³/h的3%。

Description

闪蒸混空控制系统

技术领域

本发明涉及燃气领域，特别是涉及一种闪蒸混空控制系统。

背景技术

正戊烷即C5（碳五），分子式为C5H12，分子量为72.15，100%蒸发温度≤65℃。正已烷即C6（碳六），分子式为C6H14，分子量为86.18，100%蒸发温度≤90℃。C5与C6是来自油气田，炼厂的以C5、C6为主的烷烃混合物，在常温下为液态，是生产轻烃混合燃气的原料。以轻烃燃料为原料，经过工艺装置与空气混合气化形成可燃气体后即可满足各种使用燃气的场合，如染整定型机、燃气锅炉、钢铁行业回火退火、陶瓷制备行业、小城镇燃气供气等等使用燃气行业。

现有的轻烃混空反应釜不能按照使用量控制反应量，因此需要存储一定量的燃气才能满足高峰使用，这样就会留下安全隐患。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种闪蒸混空控制系统，安全可靠、可按使用轻烃混空燃气的用气量大小提供稳定供气量，可调整燃气热值，可预置计量收费值，可预置轻烃混空燃气供气压力值的闪蒸混空数控装置，其能将液态C5、C6闪蒸气化成轻烃混空燃气，且气化现场轻烃液体燃料储量不超过用气量m³/h的3%。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种闪蒸混空控制系统，包括供油单元、热空气供气单元、闪蒸混空装置和控制单元，所述供油单元与所述闪蒸混空装置连通，为所述闪蒸混空装置提供液态轻烃；所述热空气供气单元与所述闪蒸混空装置连接，为闪蒸混空装置提供热空气；所述闪蒸混空装置包括闪蒸混合通道装置和闪蒸缓冲罐；所述控制单元分别与所述供油单元、所述热空气供气单元和闪蒸混空装置连接，控制所述供油单元、所述热空气供气单元和闪蒸混空装置的动作。

在本发明一个较佳实施例中，所述热空气供气单元包括风机和空气换热器。

在本发明一个较佳实施例中，所述空气换热器为电空气换热器或导热油空气换热器。

在本发明一个较佳实施例中，所述供油单元包括液态C5、C6储罐，通过输油管道与所述闪蒸混空装置连接，所述输油管道上依次安装有止回阀、燃油流量计、燃油泵和喷油嘴。

在本发明一个较佳实施例中，所述控制单元包括可编程控制器、空气流量计、温度传感器和燃油流量计；

所述空气流量计安装在所述风机的进风口，所述温度传感器安装在空气换热器上，所述燃油流量计安装在输油管道上；

所述可编程控制器分别连接所述空气流量计、温度传感器、燃油流量计、风机、空气热交换器和燃油泵。

在本发明一个较佳实施例中，所述控制单元还包括压力传感器、排空电磁阀和轻烃燃气探测报警器，所述压力传感器安装在所述闪蒸缓冲罐上，所述排空电磁阀安装在所述闪蒸缓冲罐的排空管上，所述轻烃燃气报警器安装在所述闪蒸缓冲罐附近；所述可编程控制器分别连接压力传感器、排空电磁阀、轻烃燃气探测报警器。

在本发明一个较佳实施例中，所述闪蒸混空装置包括：闪蒸混合通道装置、闪蒸缓冲罐、进油管道、进气管道；所述进油管道的一端连接所述供油单元，所述进油管道的另一端连接有若干个喷油嘴，所述喷油嘴分别伸入所述闪蒸混合通道装置中；所述进气管道的一端连接热空气供气单元，所述进气管道的另一端连接闪蒸混合通道装置然后切向伸入所述闪蒸缓冲罐中，所述闪蒸混合通道装置为闪蒸盘管装置或文丘里装置，所述闪蒸盘管装置盘绕在所述闪蒸缓冲罐的罐体外。

在本发明一个较佳实施例中，所述闪蒸混空装置还包括排空管道和连接用户或者燃烧设备的燃气供气管道，所述燃气供气管道位于所述闪蒸缓冲罐的上半部分，所述排空管道位于所述闪蒸缓冲罐的顶部。

在本发明一个较佳实施例中，所述进气管道和进油管道上安装有止回阀。

在本发明一个较佳实施例中，所述的闪蒸缓冲罐为碳钢、不锈钢制II类或III类常压或低压容器。

本发明的有益效果是：本发明闪蒸混空控制系统，安全可靠、可按使用轻烃混空燃气的用气量大小提供稳定供气量，可调整燃气热值，可预置计量收费值，可预置轻烃混空燃气供气压力值的闪蒸混空数控装置，其能将液态C5、C6闪蒸气化成轻烃混空燃气，且气化现场轻烃液体储量不超过用气量m³/h的3%。

附图说明

图1是本发明闪蒸混空控制系统一较佳实施例的结构示意图；

液态C5、C6储罐1、可编程数控装置2、空气流量计3、风机4、导热油加热器5、导热油空气换热器6、电空气换热器7、温度传感器8、进气管道9、止回阀10、输油管11、燃油流量计12、燃油泵13、止回阀14、喷油嘴15、喷油嘴16、喷油嘴17、闪蒸盘管装置18、文丘里装置19、闪蒸缓冲罐20、压力传感器21、安全阀22、排空电磁阀23、轻烃燃气探测报警器24、保温材料25。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1所示，本发明实施例包括：

一种闪蒸混空控制系统，包括供油单元、热空气供气单元、闪蒸混空装置和控制单元，所述供油单元与所述闪蒸混空装置连通，为闪蒸混空装置提供液态轻烃；所述热空气供气单元与所述闪蒸混空装置连接，为闪蒸混空装置提供热空气；所述控制单元分别与所述供油单元、所述热空气供气单元和闪蒸混空装置连接，控制所述供油单元、所述热空气供气单元和闪蒸混空装置的动作。

所述供油单元包括液态C5、C6储罐1，通过输油管道11与所述闪蒸混空装置连接，所述输油管道11上依次安装有阀门、燃油流量计12和燃油泵13。

所述闪蒸混空装置，包括：闪蒸盘管装置18或文丘里装置19、闪蒸缓冲罐20、进油管道、进气管道9；所述进油管道的一端通过连接输油管道11进而连接所述供油单元，所述进油管道和燃油泵13之间还安装有止回阀14，可以防止混合燃气倒灌入液态C5、C6储罐1。所述进油管道的另一端连接有若干个喷油嘴，本实施例中有三个喷油嘴——喷油嘴15、喷油嘴16、喷油嘴17，所述喷油嘴上下排列伸入所述闪蒸盘管装置18或文丘里装置19中；所述进气管道9的一端连接热空气供气单元，所述进气管道的另一端连接闪蒸盘管装置18或文丘里装置19然后切向插入所述闪蒸缓冲罐20中，所述闪蒸盘管装置18盘绕在所述闪蒸缓冲罐19的罐体外，所述文丘里装置19可替代闪蒸盘管装置切向连接闪蒸缓冲罐20，所述热空气供气单元提供的热空气经过所述闪蒸盘管装置18进入所述闪蒸缓冲罐20中，所述文丘里管19也可替代闪蒸盘管装置18连接进入所述闪蒸缓冲罐20中。

所述闪蒸混空装置，喷油嘴所产生的油滴在闪蒸盘管装置18或文丘里装置19的管道中被热风带着旋转，经重力加速作用，在管壁中碰撞粉碎、剪切成微细颗粒加速气化，在管道中混合后的混合气体切线进入缓冲罐，靠流速搅拌、再经缓冲罩挤压、扩散使燃气与空气混合均匀。

所述热空气供气单元包括风机4、导热油加热器5、导热油空气换热器6或电空气换热器7，所述风机4提供的空气经过导热油空气换热器6或电空气换热器7变成热空气，再经过进气管道9进入所述闪蒸盘管装置18或文丘里装置19然后切向进入闪蒸缓冲罐20中。在进气管道9上安装有止回阀10，防止所述闪蒸混空装置中的混空燃气倒灌入所述热空气供气单元中。

所述控制单元包括可编程控制器2、空气流量计3、温度传感器8、燃油流量计12、压力传感器21、排空电磁阀23和轻烃燃气探测报警器24。所述空气流量计3安装在所述风机4的进风口，所述温度传感器8安装在空气换热器上，所述燃油流量计12安装在输油管道11上，所述压力传感器安装在所述闪蒸缓冲罐20上，所述排空电磁阀23安装在所述蒸缓冲罐20的排空管上，所述轻烃燃气报警器24安装在所述闪蒸缓冲罐20附近。

所述可编程控制器2分别连接所述空气流量计3、温度传感器8、燃油流量计12、压力传感器21、排空电磁阀23、轻烃燃气探测报警器24、风机4、空气热交换器和燃油泵13。

控制单元可以实现温度控制、供气量控制和安全控制等等。

所述温度控制具体为：所述可编程控制器2连接空气换热器（即导热油加热器5、导热油空气换热器6或电空气换热器7）、温度传感器8，通过控制空气换热器的动作，使空气温度＞液体C5、C6吸热后的100%蒸发温度。

稳定供气量具体为：通过可编程数控装置2、空气流量计3、风机4、导热油加热器5、导热油空气换热器6或电空气换热器7、温度传感器8、进气管道9、止回阀10、闪蒸盘管装置18或文丘里装置19、闪蒸缓冲罐20（及用户输气管道），可依据用气量大小设定稳定的供气量。

所述的可调燃气热值通过可编程数控装置2、输油管11、燃油流量计12、燃油泵13、止回阀14、喷油嘴15、喷油嘴16、喷油嘴17，可依据燃烧器要求的轻烃混空燃气热值高低调整液体C5、C6的喷雾量。

所述的可预置计量收费通过液态C5、C6储罐1、可编程数控装置2、空气流量计3、燃油流量计12、换算成天然气热值预置储量，按预置储量作减法计费至25%储量时报警提供加油时机，如不及时加油将直至液态C5、C6储罐1用尽时可编程数控装置2停止工作。

所述的可预置混空燃气供气压力通过可编程数控装置2、压力传感器21、风机4、导热油加热器5、导热油空气换热器6或电空气换热器7、闪蒸盘管装置18或文丘里装置19、闪蒸缓冲罐20达到使用要求的轻烃混空燃气供气压力。

所述的闪蒸混空通过可编程数控装置2、空气流量计3、风机4、导热油加热器5、导热油空气换热器6或电空气换热器7、进气管道9、止回阀10、输油管、燃油流量计12、燃油泵13、止回阀14、喷油嘴15、喷油嘴16、喷油嘴17、闪蒸盘管装置18或文丘里装置19、闪蒸缓冲罐20，使油雾与热空气按比例混合达到迅速蒸发气化成轻烃混空燃气。

所述闪蒸混空数控装置的安全通过可编程数控装置2、安全阀22、排空电磁阀23、轻烃燃气探测报警器24来完成。超压时由可编程数控装置2、压力传感器21、安全阀22、排空电磁阀23组成保护，控制系统停止工作及将轻烃混空燃气排空。轻烃混空燃气泄漏时由轻烃燃气探测报警器24、闪蒸混空数控装置2、排空电磁阀23组成保护，控制系统停止工作及将轻烃混空燃气排空。

所述的系统保温装置通过使用保温材料25对热交换器、闪蒸盘管装置18或文丘里装置19、闪蒸缓冲罐20（及用户输气管道）进行保温，保准轻烃混空燃气不凝露。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种闪蒸混空控制系统，其特征在于，包括供油单元、热空气供气单元、闪蒸混空装置和控制单元，所述供油单元与所述闪蒸混空装置连通，为所述闪蒸混空装置提供液态轻烃；所述热空气供气单元与所述闪蒸混空装置连接，为闪蒸混空装置提供热空气；所述闪蒸混空装置包括闪蒸混合通道装置和闪蒸缓冲罐；所述控制单元分别与所述供油单元、所述热空气供气单元和闪蒸混空装置连接，控制所述供油单元、所述热空气供气单元和闪蒸混空装置的动作。

2.根据权利要求1所述的闪蒸混空控制系统，其特征在于，所述热空气供气单元包括风机和空气换热器。

3.根据权利要求2所述的闪蒸混空控制系统，其特征在于，所述空气换热器为电空气换热器或导热油空气换热器。

4.根据权利要求2所述的闪蒸混空控制系统，其特征在于，所述供油单元包括液态C5、C6储罐，通过输油管道与所述闪蒸混空装置连接，所述输油管道上依次安装有止回阀、燃油流量计、燃油泵和喷油嘴。

5.根据权利要求4所述的闪蒸混空控制系统，其特征在于，所述控制单元包括可编程控制器、空气流量计、温度传感器和燃油流量计；

6.根据权利要求5所述的闪蒸混空控制系统，其特征在于，所述控制单元还包括压力传感器、排空电磁阀和轻烃燃气探测报警器，所述压力传感器安装在所述闪蒸缓冲罐上，所述排空电磁阀安装在所述闪蒸缓冲罐的排空管上，所述轻烃燃气报警器安装在所述闪蒸缓冲罐附近；所述可编程控制器分别连接压力传感器、排空电磁阀、轻烃燃气探测报警器。

7.根据权利要求1所述的闪蒸混空控制系统，其特征在于，所述闪蒸混空装置包括：闪蒸混合通道装置、闪蒸缓冲罐、进油管道、进气管道；所述进油管道的一端连接所述供油单元，所述进油管道的另一端连接有若干个喷油嘴，所述喷油嘴分别伸入所述闪蒸混合通道装置中；所述进气管道的一端连接热空气供气单元，所述进气管道的另一端连接闪蒸混合通道装置然后切向伸入所述闪蒸缓冲罐中，所述闪蒸混合通道装置为闪蒸盘管装置或文丘里装置，所述闪蒸盘管装置盘绕在所述闪蒸缓冲罐的罐体外。

8.根据权利要求7所述的闪蒸混空控制系统，其特征在于，所述闪蒸混空装置还包括排空管道和连接用户或者燃烧设备的燃气供气管道，所述燃气供气管道位于所述闪蒸缓冲罐的上半部分，所述排空管道位于所述闪蒸缓冲罐的顶部。

9.根据权利要求7所述的闪蒸混空控制系统，其特征在于，所述进气管道和进油管道上安装有止回阀。

10.根据权利要求1所述的闪蒸混空控制系统，其特征在于，所述的闪蒸缓冲罐为碳钢、不锈钢制II类或III类常压或低压容器。