CN108613011A - 液体二氧化碳储罐顶部气体的利用方法及利用装置 - Google Patents

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Abstract

液体二氧化碳储罐顶部气体的利用方法，包括下列步骤：将液体二氧化碳储罐顶部气体输送到减压阀；通过该减压阀将液体二氧化碳储罐顶部气体的压力降低到0.4‑0.7MPa(表压)；将通过该减压阀降压后的气体通过热交换装置升温到常温，然后输送到仪表气系统，作为仪表气使用。该方法提供了一种前所未有的仪表气源。

Description

液体二氧化碳储罐顶部气体的利用方法及利用装置
技术领域
本发明涉及二氧化碳气体的利用，具体涉及液体二氧化碳储罐顶部气体的利用方法及利用装置。
背景技术
仪表气是指在一般化工企业里用于气动执行机构例如气动阀门的执行器、气缸等的驱动气源。仪表气的压力和用量根据设备的技术要求而定，一般为0.4-0.7MPa(表压)，静态耗气量为20L/h。由于仪表元器件比较精密，对仪表气的露点，禁油等有严格的要求，以防止气源中的水、油等在仪表管线内生锈引起仪表故障。
仪表气通常采用空气。为了满足对仪表气的上述要求，首先要通过压缩机将空气压缩到所需压力，然后通过过滤、干燥、减压装置对压塑空气进行处理，最后将经过处理的压塑空气储存在仪表空气储罐中，以便作为仪表气使用。
显然，仪表空气作为仪表气，成本较高。此外，更重要的是，仪表空气中含有大量氧气，仍会在仪表管线内引发生锈，引起仪表故障。
另一方面，食品级液体二氧化碳储罐内的液体二氧化碳产品质量符合GB1886.228-2016的要求，按体积计由99.99％以上的二氧化碳和微量的不凝性气体烃构成。食品级液体二氧化碳储罐顶部空间内积聚着由储罐罐壁自然受热致使其内的液体二氧化碳蒸发产生的气体二氧化碳和从其内的液体二氧化碳游离出的不凝性气体，这样的积聚能够导致储罐内部压力升高，带来安全风险，为了降低储罐内部压力，需要不断地将储罐顶部空间内积聚的气体排入大气，排入大气的气体含有99.99(体积)％的二氧化碳和少量的不凝性气体烃，这不但对二氧化碳气体造成浪费，而且污染空气。
发明内容
本发明要解决仪表空气作为仪表气使用成本较高，仪表空气中含有大量氧气会在仪表管线内引发生锈引起仪表故障，以及将食品级液体二氧化碳储罐顶部空间内积聚的气体排入大气对二氧化碳气体造成浪费且污染空气的技术问题。
液体二氧化碳储罐顶部气体的利用方法，其特征在于，包括下列步骤：
将液体二氧化碳储罐顶部气体输送到减压阀；
通过该减压阀将液体二氧化碳储罐顶部气体的压力降低到0.4-0.7MPa(表压)；
将通过该减压阀降压后的气体通过热交换装置升温到常温，然后输送到仪表气系统，作为仪表气使用。
液体二氧化碳储罐顶部气体的利用装置，其特征在于，包括：
与液体二氧化碳储罐顶部空间连通的管线；
安装在该管线上的减压阀；
与该减压阀出口端连通的热交换装置。
与将仪表空气作为仪表气使用的现有技术相比，本发明提供了一种新的液体二氧化碳储罐顶部气体的利用方法和液体二氧化碳储罐顶部气体的利用装置，不但解决了仪表空气作为仪表气使用成本较高，仪表空气中含有大量氧气会在仪表管线内引发生锈引起仪表故障的问题，而且使食品级液体二氧化碳储罐顶部空间内积聚的气体得到有效利用，解决了将其排入大气对二氧化碳气体造成浪费且污染空气的技术问题。
热交换装置为用液体介质加热的热交换器或用电加热的热交换器。
热交换装置为环境空气换热器。
附图说明
图1是本发明液体二氧化碳储罐顶部气体的利用装置第一个实施例的示意图；
图2是本发明液体二氧化碳储罐顶部气体的利用装置第二个实施例的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明液体二氧化碳储罐顶部气体的利用装置和液体二氧化碳储罐顶部气体的利用方法进行详细描述，发明液体二氧化碳储罐顶部气体的利用装置和液体二氧化碳储罐顶部气体的利用方法的特征和优点将变得更加明显。
参见图1，本发明第一个实施例的液体二氧化碳储罐顶部气体的利用装置包括一液体二氧化碳储罐10、一密封地连接在液体二氧化碳储罐10顶壁上的管线100、一安装在管线100上的减压阀20和一通过管路与减压阀20出口端连通的热交换30。热交换30可采用用液体介质例如热水加热的热交换器或用电加热的热交换器。
还可在管线100上邻近液体二氧化碳储罐10顶壁安装一开关阀200。
液体二氧化碳储罐10内装有大量液体二氧化碳，液体二氧化碳的温度为-20℃，压力为1.6MPa。
通常，液体二氧化碳储罐10外壁表面具有保温层，以防止液体二氧化碳储罐10内的低温二氧化碳蒸发。尽管如此，环境空气仍然透过保温层对液体二氧化碳储罐10的罐壁加热，使液体二氧化碳储罐10内的低温二氧化碳蒸发，形成气体二氧化碳，向液体二氧化碳储罐10顶部空间内积聚。此外，液体二氧化碳内的不凝性气体烃不断地游离出液体二氧化碳，向液体二氧化碳储罐10顶部空间内积聚。气体二氧化碳和游离出的不凝性气体烃构成液体二氧化碳储罐10顶部气体，其温度约为-20℃，压力约为1.6MPa，成分为99.99(体积)％的二氧化碳和少量的不凝性气体烃。
打开开关阀200，液体二氧化碳储罐10顶部气体经管线100进入减压阀20，通过减压阀20顶部气体的压力降至0.4-0.7MPa(表压)，压力降至0.4-0.7MPa(表压)后的顶部气体经与减压阀20出口连通的管路进入用液体介质例如热水加热的热交换器或用电加热的热交换器30，温度升至常温，然后输送到仪表气系统(未示出)，作为仪表气使用。
参见图2，本发明第二个实施例的液体二氧化碳储罐顶部气体的利用装置包括一液体二氧化碳储罐10、一密封地连接在液体二氧化碳储罐10顶壁上的管线100、一安装在管线100上的减压阀20和一与减压阀20出口端连通的环境空气换热器200。

Claims (4)

1.液体二氧化碳储罐顶部气体的利用方法，其特征在于，包括下列步骤：
将液体二氧化碳储罐顶部气体输送到一减压阀；
通过该减压阀将液体二氧化碳储罐顶部气体的压力降低到0.4-0.7MPa(表压)；
将通过该减压阀降压后的气体通过一热交换装置升温到常温，然后输送到仪表气系统，作为仪表气使用。
2.液体二氧化碳储罐顶部气体的利用装置，其特征在于，包括：
与液体二氧化碳储罐顶部空间连通的一管线；
安装在该管线上的一减压阀；
与该减压阀出口端连通的一热交换装置。
3.根据权利要求2所述的液体二氧化碳储罐顶部气体的利用装置，其特征在于，所说的热交换装置为一用液体介质加热的热交换器或一用电加热的热交换器。
4.根据权利要求2所述的液体二氧化碳储罐顶部气体的利用装置，其特征在于，所说的热交换装置为一为环境空气换热器。
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