CN108374981A - 槽车储罐内余气的手推式微型高效回收装置及流程 - Google Patents
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Abstract
本发明采用液氮作为冷源，利用一个可移动的回收装置进行余气回收，将回收装置移动到需要回收的设备旁边，连接上管道即可，回收后松开连接，推动到其他需要的设备旁边。本技术适用于天然气、乙烯、氩气、高纯氧、高纯氨、电子特气等高价值液态产品的蒸发气、卸压气、余压气的回收；使用本技术，2千克的液氮可生产1千克的LNG，按液氮价格1元/千克，LNG价格在3.5元/千克，每回收1千克LNG，毛利润在1.5元以上，对其他产品,如液氩,高纯氧,乙烯等等经济效益更不错。工艺流程简单，动设备少，阀门少，投资省，回收的物质纯度不受污染，无须再处理，操作简单，安全性高；与其他设备的连接简单易做，占地面积小，利于大范围的推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种槽车储罐内余气的手推式微型高效回收装置及流程。
背景技术
液化天然气（LNG）加气站，在保冷和装卸的过程中，放空的天然气较多，直接放空损失大而且对大气污染和不安全。按目前50m3LNG储槽，蒸发率每天0.24-0.46%，每天需处理的气量约200标方,每方天然气3元,价值为600元。目前使用的回收方式有：
1.将LNG储槽的余压气体通过压缩机直接加压后输送至燃气管网，但由于需要多方面的协调和收费核算，并且能耗高，故对大多数加气站不适用，主要使用小型调峰型LNG接收站；
2.回收装置高压压缩进入本站CNG高压气体瓶组，每方回收成本约1.59元，且压缩机结构复杂，易损件多，维修量大，需要配备必要的专业人员，综合成本很高；
此外采用槽车运输和气瓶的其他高价值的气体，如：液氩，乙烯，高纯氧气体，高纯氨气体等等，在卸货后也有大量的残余气体也需要快速、高效、无污染和安全的回收装置。目前采用的都是放进大型缓冲罐,再用压缩机压缩升压使用，由于投资较大，操作复杂，有一部分产品受到污染而成为废品。
发明内容
本发明解决了上述技术问题，提供一种槽车储罐内余气的手推式微型高效回收装置及其回收方法。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：槽车储罐内余气的手推式微型高效回收装置，其特征在于，包括回收装置、可移动装置和自动控制装置，所述的可移动装置带动回收装置移动，所述的自动控制装置控制回收装置工作，所述的回收装置包括冷箱、换热器、冷凝器、液氮容器和集液器，所述的换热器、冷凝器、液氮容器和集液器在冷箱内并且相互之间通过气体通道连通，换热器在液氮容器的上方，冷凝器在液氮容器内部，集液器在液氮容器的下方。
进一步的，所述的换热器上设有余气进气口、余气排出口、氮气排出口和氮气回流口，所述的余气进气口与余气排出口连通形成余气气体通道，氮气排出口和氮气回流口连通形成回流氮气通道。
进一步的，所述的冷凝器在液氮容器内部的下方，并且冷凝器与换热器连通。
进一步的，还包括一空气增压气化器，所述的空气增压气化器安装在回收装置的外侧，给余气液体气化升压。
进一步的，所述的冷箱内设有保温腔体，所述的换热器、冷凝器、液氮容器和集液器置于保温腔体内。
槽车储罐内余气的手推式微型高效回收方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将槽车储罐与回收装置连通；
S2：余气进入换热器，余气在换热器内被低温氮气冷却至接近余气的自身液化温度；
S3：冷却后的余气进入冷凝器中被液氮冷却液化；
S4：液化后的余气流入集液器收集存储；
S5：集液器满液后液体排出到储槽内。
进一步的，所述的S5集液器满液后液体排出储槽内时，空气增压气化器开始工作，进行气化加压并且输出液体。
进一步的，所述的回收方法通过自动控制装置控制，所述的自动控制装置的控制方法包括以下步骤：
a：设定进气压力P1的控制的最大值P1MAX和P1MIN，设定气化器压力P2；
b：当P1=P1MAX时，回收装置开始工作，余气进入回收装置中被液化，并且流入集液器中；当P1=P1MIN时，回收装置停止工作；
c：当集液器满液时，自动控制装置发出提醒，并且控制集液器内的液体输出；
d：当液体输出时，空气增压气化器开始工作，液体进入空气增压气化器，集液器内升压至P2，液体输出至储槽中。
进一步的，所述的S2和S3中的液氮的温度为-190℃，压力为2bar。
进一步的，所述的S2和S3中液氮被余气复热后气化变为氮气，在换热器内冷却余气后排出回收装置。
本发明采用液氮作为冷源，利用一个可移动的回收装置进行余气回收，将回收装置移动到需要回收的设备旁边，连接上管道即可，回收后松开连接，推动到其他需要的设备旁边。本技术适用于天然气、乙烯、氩气、高纯氧、高纯氨、电子特气等高价值液态产品的蒸发气、卸压气、余压气的回收；使用本技术，2千克的液氮可生产1千克的LNG，按液氮价格1元/千克，LNG价格在3.5元/千克，每回收1千克LNG，毛利润在1.5元以上，对其他产品,如液氩,高纯氧,乙烯等等经济效益更不错。工艺流程简单，动设备少，阀门少，投资省，回收的物质纯度不受污染，无须再处理，操作简单，安全性高；与其他设备的连接简单易做，占地面积小，利于大范围的推广应用。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1是本发明结构外部示意图；
图2是本发明结构内部示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本发明做进一步说明。
如图1、2所示，槽车储罐内余气的手推式微型高效回收装置，包括回收装置100、可移动装置和自动控制装置200，所述的回收装置100包括冷箱10、换热器20、冷凝器30、液氮容器40和集液器50，冷箱10内设有保温腔体11，所述的换热器20、冷凝器30、液氮容器40和集液器50置于保温腔体内并且相互之间通过气体通道连通，换热器20在液氮容器40的上方，冷凝器30在液氮容器40内部的下方，并且冷凝器40与换热器20连通，集液器50在液氮容器40的下方。所述的换热器20上设有余气进气口、余气排出口、氮气排出口和氮气回流口，所述的余气进气口与余气排出口连通形成余气气体通道，氮气排出口和氮气回流口连通形成回流氮气通道。还包括一空气增压气化器60，所述的空气增压气化器60安装在回收装置100的外侧，给余气液体气化升压。所述的可移动装置带动回收装置100移动，所述的自动控制装置200控制回收装置100工作。本实施例中可移动装置包括回收装置底部的轮子32和侧面的把手31，长度,宽度,高度在2米以内,重量在400公斤以内,2个人可以推动,一个侧面安装有控制盒60和直流电池组70,但并不以此为限制，能带动本回收装置移动和驱动本回收装置的结构均可以使用。
槽车储罐内余气的手推式微型高效回收方法，包括以下步骤：
S1：将槽车储罐与回收装置连通；
S2：余气进入换热器，余气在换热器内被低温氮气冷却至接近余气的自身液化温度；
S3：冷却后的余气进入冷凝器中被液氮冷却液化；
S4：液化后的余气流入集液器收集存储；
S5：集液器满液后液体排出到储槽内。
上述流程中，所述的S5集液器满液后液体排出储槽内时，空气增压气化器开始工作，进行气化加压并且输出液体。S2和S3中的液氮的温度为-190℃，压力为2bar。所述的S2和S3中液氮被余气复热后气化变为氮气，在换热器内冷却余气后排出回收装置。
上述流程中，所述的回收方法通过自动控制装置控制，所述的自动控制装置的控制方法包括以下步骤：
a：设定进气压力P1的控制的最大值P1MAX和P1MIN，设定气化器压力P2；
b：当P1=P1MAX时，回收装置开始工作，余气进入回收装置中被液化，并且流入集液器中；当P1=P1MIN时，回收装置停止工作；
c：当集液器满液时，自动控制装置发出提醒，并且控制集液器内的液体输出；
d：当液体输出时，空气增压气化器开始工作，液体进入空气增压气化器，集液器内升压至P2，液体输出至储槽中。
具体的，当余气进入换热器20，余气的温度在-120℃至170℃之间，余气在换热器20中被温度-190℃，压力2Bar的液氮冷却至接近自身的液化温度，比如天然气冷却到-160℃，氩气/氧气冷却到-180℃，从液氮容器上升的氮气在换热器中被余气复热后成为氮气排出回收装置，在排出管路上安装止回阀可以有效防止逆流。初步冷却的余气进入到液氮容器40底部的冷凝器30中并且被液氮冷却液化，比如天然气冷却到-165℃成为液化天然气，氩气冷却到-190℃成为液氩，氧气冷却到-183℃成为液氧。液氮容器40中液氮气化从上部流出进入换热器20，然后从换热器20上方排出回收装置。当容器中的液氮用完后,通过液氮补充阀注入液氮。液体产品流入并储存在集液器50中,回收完毕,换热器20停止工作，进气阀门关闭，松开连接，推动到其他需要的设备旁边继续回收。
当集液器满时，移动回收冷箱到液体产品大储槽，连接好液体产品管。空气气化器的排气阀打开，液体通过进液管进到空气气化器气化升压，当升到设定压力时，产品输出阀门打开输出产品到储槽，到储液器液位空时产品输出阀关上，输出管的残留液体逐步气化，在管道弯管上部聚集阻止液体进入，排气阀关闭，气体在气化器积聚阻止液体进入气化器。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.槽车储罐内余气的手推式微型高效回收装置，其特征在于，包括回收装置、可移动装置和自动控制装置，所述的可移动装置带动回收装置移动，所述的自动控制装置控制回收装置工作，所述的回收装置包括冷箱、换热器、冷凝器、液氮容器和集液器，所述的换热器、冷凝器、液氮容器和集液器在冷箱内并且相互之间通过气体通道连通，换热器在液氮容器的上方，冷凝器在液氮容器内部，集液器在液氮容器的下方。
2.根据权利要求1所述的槽车储罐内余气的手推式微型高效回收装置，其特征在于，所述的换热器上设有余气进气口、余气排出口、氮气排出口和氮气回流口，所述的余气进气口与余气排出口连通形成余气气体通道，氮气排出口和氮气回流口连通形成回流氮气通道。
3.根据权利要求1所述的槽车储罐内余气的手推式微型高效回收装置，其特征在于，所述的冷凝器在液氮容器内部的下方，并且冷凝器与换热器连通。
4.根据权利要求1所述的槽车储罐内余气的手推式微型高效回收装置，其特征在于，还包括一空气增压气化器，所述的空气增压气化器安装在回收装置的外侧，给余气液体气化升压。
5.根据权利要求1所述的槽车储罐内余气的手推式微型高效回收装置，其特征在于，所述的冷箱内设有保温腔体，所述的换热器、冷凝器、液氮容器和集液器置于保温腔体内。
6.槽车储罐内余气的手推式微型高效回收方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将槽车储罐与回收装置连通；
S2：余气进入换热器，余气在换热器内被低温氮气冷却至接近余气的自身液化温度；
S3：冷却后的余气进入冷凝器中被液氮冷却液化；
S4：液化后的余气流入集液器收集存储；
S5：集液器满液后液体排出到储槽内。
7.根据权利要求6所述的槽车储罐内余气的手推式微型高效回收方法，其特征在于，所述的S5集液器满液后液体排出储槽内时，空气增压气化器开始工作，进行气化加压并且输出液体。
8.根据权利要求7所述的槽车储罐内余气的手推式微型高效回收方法，其特征在于，所述的回收方法通过自动控制装置控制，所述的自动控制装置的控制方法包括以下步骤：
a：设定进气压力P1的控制的最大值P1MAX和P1MIN，设定气化器压力P2；
b：当P1=P1MAX时，回收装置开始工作，余气进入回收装置中被液化，并且流入集液器中；当P1=P1MIN时，回收装置停止工作；
c：当集液器满液时，自动控制装置发出提醒，并且控制集液器内的液体输出；
d：当液体输出时，空气增压气化器开始工作，液体进入空气增压气化器，集液器内升压至P2，液体输出至储槽中。
9.根据权利要求6所述的槽车储罐内余气的手推式微型高效回收方法，其特征在于，所述的S2和S3中的液氮的温度为-190℃，压力为2bar。
10.根据权利要求6所述的槽车储罐内余气的手推式微型高效回收方法，其特征在于，所述的S2和S3中液氮被余气复热后气化变为氮气，在换热器内冷却余气后排出回收装置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20180807 |