CN109373784B - 一种用于生产阿维菌素的天然气改造装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于生产阿维菌素的天然气改造装置，属于天然气装置技术领域，解决了现有技术中液化天然气在气化时冷能流失浪费的技术问题，包括运输车、储存罐、第一进气管、第一出气管，第一出气管的一端设置有回收机构，回收机构和第一出气管之间设置有连接组件，回收机构包括回收罐体、固设在回收罐体外周面的螺旋外半管、固设在回收罐体上的出液管、设置在回收罐体内的换热组件，螺旋外半管的进液端固设有进液管，螺旋外半管的出液端伸入回收罐体内。该用于生产阿维菌素的天然气改造装置，不仅实现了冷能的回收利用，而且提高了热量交换的利用率，降低了冷能对环境造成的影响，提高了天然气改造装置的实用性。

Description

一种用于生产阿维菌素的天然气改造装置
技术领域
本发明涉及天然气装置技术领域，特别涉及一种用于生产阿维菌素的天然气改造装置。
背景技术
阿维菌素的生产包括阿佛满链霉菌发酵、过滤、闪蒸干燥、浸取、过滤、浓缩、脱糖、结晶和重结晶。在闪蒸干燥工艺中，经常会用到天然气进行加热，为了便于天然气的储存和运输，生产厂家均会采购液化天然气，液化天然气在使用时，必须经过气化，而液化天然气在气化的同时释放出大量的冷能，大约可达到830-860kJ/kg，冷能是指常温环境中自然存在的低温热能，实际上指的是在自然条件下，可以利用一定温差所得到的能量，若这部分冷能流失，不仅造成能源的浪费，而且流失的冷能对环境造成一定的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于生产阿维菌素的天然气改造装置，天然气和冷却介质进行热量交换，实现了冷能的回收利用，冷却介质经过螺旋外半管之后进入回收罐体内，提高了热量交换的利用率，进一步降低了冷能对环境造成的影响，提高了天然气改造装置的实用性。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种用于生产阿维菌素的天然气改造装置，包括运输车、设置在运输车上且用于储存液化天然气的储存罐、固设在储存罐上且与其内部相连通的第一进气管、设置在第一进气管上的第一进气阀门、固设在储存罐上且与其内部相连通的第一出气管、设置在第一出气管上的第一出气阀门，所述第一出气管远离储存罐的一端设置有用于回收冷能的回收机构，所述回收机构和第一出气管之间设置有实现两者可拆卸连接的连接组件，所述回收机构包括沿水平方向且呈中空圆柱体型设置的回收罐体、沿回收罐体轴线方向固设在回收罐体外周面的螺旋外半管、固设在回收罐体上且与其内部相连通的出液管、设置在出液管上的出液阀门、设置在回收罐体内且用于实现热量交换的换热组件，所述螺旋外半管围绕回收罐体外周面形成螺旋形状，所述螺旋外半管沿回收罐体轴线的一端设置为进液端、另一端设置为出液端，所述螺旋外半管的进液端固设有与其内部相连通的进液管，所述进液管上设置有进液阀门，所述螺旋外半管的出液端伸入回收罐体内且与回收罐体内部相连通；
所述换热组件包括沿回收罐体轴线方向设置的多个螺旋换热管、固设在多个螺旋换热管一端且实现其相连通的第一连通管、固设在多个螺旋换热管另一端且实现其相连通的第二连通管、固设在第一连通管外周面且与其内部相连通的第二进气管、固设在第二连通管外周面且与其内部相连通的第二出气管，所述第一连通管、第二连通管分别固设在回收罐体的内侧壁上，所述第二进气管远离第一连通管的一端贯穿回收罐体设置有第二进气阀门，所述第二出气管远离第二连通管的一端贯穿回收罐体设置有第二出气阀门，所述连接组件设置在第一出气管和第二进气管之间。
通过采用上述技术方案，天然气和冷却介质进行热量交换，实现了冷能的回收利用，冷却介质经过螺旋外半管之后进入回收罐体内，不仅使天然气和冷却介质在回收罐体内进行热量交换，而且使回收罐体内的冷却介质和螺旋外半管内的冷却介质进行热量交换，提高了热量交换的利用率，进一步降低了冷能对环境造成的影响，提高了天然气改造装置的实用性。
天然气经过第二进气管进入第一连通管内，之后进入螺旋换热管内并和回收罐体内的冷却介质进行热量交换，然后进入第二连通管内，最后经过第二出气管排出。螺旋换热管不仅增加了天然气在回收罐体内的流动时间，而且增加了螺旋换热管内天然气和回收罐体内冷却介质之间的接触面积，提高了热量交换的利用率，降低了冷能对环境造成的影响，提高了天然气改造装置的实用性。
本发明进一步设置为：所述螺旋外半管的横截面为弯曲方向指向回收罐体的半圆环形。
通过采用上述技术方案，增加了螺旋外半管内冷却介质和回收罐体内冷却介质之间的接触面积，进而增加了热量交换的接触面积，提高了热量交换的利用率，降低冷能对环境造成的影响，提高了天然气改造装置的实用性。
本发明进一步设置为：所述螺旋外半管的螺距和螺旋外半管的直径相等。
通过采用上述技术方案，增加了螺旋外半管内冷却介质和回收罐体内冷却介质之间的接触面积，进而增加了热量交换的接触面积，提高了热量交换的利用率，降低冷能对环境造成的影响，提高了天然气改造装置的实用性。
本发明进一步设置为：所述进液管设置在螺旋外半管靠近第一出气管的一端，且所述进液管设置在回收罐体的下方，所述出液管设置在回收罐体靠近第一出气管的一端，所述出液管设置在回收罐体的上方，且所述出液管的底端和回收罐体固定连接。
通过采用上述技术方案，冷却介质采用下进上出的方式，冷却介质和天然气采用反向流动，不仅提高了热量交换的稳定性，而且提高了热量交换的利用率，降低了冷能对环境造成的影响，提高了天然气改造装置的实用性。
本发明进一步设置为：所述连接组件包括固设在第一出气管远离储存罐一端的外周面的第一固定板、固设在第二出气管远离回收罐体一端的外周面的第二固定板、多个用于固定第一固定板和第二固定板的固定螺栓、与固定螺栓螺纹连接的固定螺母，所述固定螺栓的螺杆贯穿第一固定板、第二固定板和固定螺母螺纹连接。
通过采用上述技术方案，在连接组件处于固定状态时，固定螺栓的螺杆贯穿第一固定板、第二固定板和固定螺母螺纹连接，固定螺栓的螺栓帽和第一固定板侧面相抵触，固定螺母和第二固定板相抵触，从而实现第一出气管和第二进气管的固定连接，在需要运输或移动储存罐时，通过拆卸固定螺栓和固定螺母，使第一固定板和第二固定板分离，进而实现第一出气管和第二出气管的拆卸，使第一出气管和第二进气管的安装和拆卸更方便。
本发明进一步设置为：所述回收罐体的外周面依次固设有保温层、隔热层、防腐层，所述螺旋外半管位于回收罐体和保温层之间。
通过采用上述技术方案，保温层、隔热层不仅减小了冷能的损失，提高热量交换的利用率，而且进一步降低了冷能对环境造成的影响，防腐层提高了回收罐体的防腐性能，进一步提高了天然气改造装置的实用性。
本发明进一步设置为：所述回收罐体的外周面固设有与其内部相连通且用于排放回收罐体内冷却介质的排液管，所述排液管上设置有排液阀门。
通过采用上述技术方案，在回收罐体不使用时，排液管便于将回收罐体内的冷却介质进行排放，防止回收罐体内残留冷却介质而影响天然气改造装置的使用寿命。
本发明进一步设置为：所述回收罐体内设置有用于提高热量交换的搅拌组件。
通过采用上述技术方案，搅拌组件对回收罐体内的冷却介质进行搅拌，提高了冷却介质的扰动，从而提高了回收罐体内冷却介质和天然气之间热量交换的效率。
本发明进一步设置为：所述搅拌组件包括转动连接在回收罐体上的搅拌轴、用于驱动搅拌轴转动的驱动电机、沿搅拌轴的轴线方向固设在搅拌轴外周面的螺旋搅拌桨，所述搅拌轴的轴线和回收罐体的轴线重合。
通过采用上述技术方案，在对回收罐体内的冷却介质进行搅拌时，开启驱动电机，驱动电机带动搅拌轴转动，搅拌轴带动螺旋搅拌桨转动，螺旋搅拌桨对冷却介质进行搅拌。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、本发明的用于生产阿维菌素的天然气改造装置，天然气和冷却介质进行热量交换，实现了冷能的回收利用，冷却介质经过螺旋外半管之后进入回收罐体内，提高了热量交换的利用率，进一步降低了冷能对环境造成的影响，提高了天然气改造装置的实用性。
2、通过在第一连通管和第二连通管之间设置螺旋换热管，螺旋换热管不仅增加了天然气在回收罐体内的流动时间，而且增加了螺旋换热管内天然气和回收罐体内冷却介质之间的接触面积，提高了热量交换的利用率，降低了冷能对环境造成的影响，提高了天然气改造装置的实用性。
3、冷却介质采用下进上出的方式，冷却介质和天然气采用反向流动，不仅提高了热量交换的稳定性，而且提高了热量交换的利用率，降低了冷能对环境造成的影响，提高了天然气改造装置的实用性。
4、通过在回收罐体外周面设置保温层、隔热层、防腐层，不仅减小了冷能的损失，而且提高了回收罐体的防腐性能，进而提高了天然气改造装置的实用性。
5、通过在回收罐体内设置搅拌组件，搅拌组件对回收罐体内的冷却介质进行搅拌，提高冷却介质的扰动，从而提高了回收罐体内冷却介质和天然气之间热量交换的效率。
附图说明
图1是实施例的结构示意图；
图2是图1中的A部放大图；
图3是实施例中为了表示回收罐体内部结构的部分剖视图；
图4是图3中的B部放大图；
图5是实施例中为了表示搅拌组件内部结构的部分剖视图；
图6是图5中的C部放大图；
图7是图5中的D部放大图。
图中，1、运输车；2、储存罐；21、第一进气管；211、第一进气阀门；22、第一出气管；221、第一出气阀门；3、回收机构；31、回收罐体；32、支撑立柱；33、螺旋外半管；34、进液管；341、进液阀门；35、出液管；351、出液阀门；36、换热组件；361、螺旋换热管；362、第一连通管；363、第二进气管；3631、第二进气阀门；364、第二连通管；365、第二出气管；3651、第二出气阀门；37、排液管；371、排液阀门；4、连接组件；41、第一固定板；42、第二固定板；43、固定螺栓；44、固定螺母；5、搅拌组件；51、驱动电机；52、搅拌轴；53、螺旋搅拌桨；61、保温层；62、隔热层；63、防腐层。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
一种用于生产阿维菌素的天然气改造装置，如图1和图2所示，包括运输车1，运输车1上固设有用于储存液化天然气的储存罐2。储存罐2上设置有与其内部相连通的第一进气管21，第一进气管21上设置有第一进气阀门211，储存罐2上还设置有与其内部相连通的第一出气管22，第一出气管22上设置有第一出气阀门221。第一出气管22远离储存罐2的一侧设置有用于回收液化天然气气化时释放出冷能的回收机构3，回收机构3和第一出气管22之间设置有实现两者可拆卸连接的连接组件4。
如图2所示，回收机构3包括用于实现冷却介质热量交换的回收罐体31，冷却介质为待降温的介质，例如热水、乙二醇等，优选为热水。回收罐体31呈中空圆柱体型设置，且回收罐体31的轴线沿水平方向设置。回收罐体31的外周面间隔固设有四个用于支撑回收罐体31的支撑立柱32，回收罐体31支撑在四个支撑立柱32上。结合图3和图4所示，回收罐体31的外周面固设有螺旋外半管33，螺旋外半管33的横截面呈半圆环形设置，且螺旋外半管33的弯曲方向指向回收罐体31，螺旋外半管33围绕回收罐体31外周面形成螺旋形状，螺旋外半管33的螺距和螺旋外半管33的直径相等。螺旋外半管33靠近第一出气管22的一端设置为进液端、另一端设置为出液端。螺旋外半管33于进液端固设有与其内部相连通的进液管34，进液管34沿高度方向设置，且进液管34位于回收罐体31的下方，进液管34远离螺旋外半管33的一端朝下设置，进液管34上设置有进液阀门341。螺旋外半管33于出液端延伸伸入回收罐体31内且与回收罐体31内部相连通。回收罐体31外周面固设有与其内部相连通的出液管35，出液管35沿高度方向设置，出液管35远离回收罐体31的一端朝上设置，即出液管35的底端固设在回收罐体31的外周面上，且出液管35位于回收罐体31靠近第一出气管22的一端，即出液管35位于进液管34的上方，出液管35上设置有出液阀门351。回收罐体31内设置有用于实现热量交换的换热组件36。
如图3和图5所示，换热组件36包括沿回收罐体31轴线方向设置的四个螺旋换热管361，四个螺旋换热管361沿回收罐体31周向方向均匀设置。四个螺旋换热管361于靠近第一出气管22的一端固设有实现四者相连通的第一连通管362，第一连通管362设置为圆环形管，第一连通管362固设在回收罐体31的内侧壁上。四个螺旋换热管361分别固设在第一连通管362的外周面且与其内部相连通，第一连通管362的外周面固设有与其内部相连通的第二进气管363，第二进气管363和第一连通管362的连接处位于回收罐体31的底部，第二进气管363远离第一连通管362的一端贯穿回收罐体31，第二进气管363于位于回收罐体31外的一端设置有第二进气阀门3631。四个螺旋换热管361于远离第一连通管362的一端固设有实现四者相连通的第二连通管364，第二连通管364设置为圆环形管，第二连通管364固设在回收罐体31的内侧壁上。四个螺旋换热管361分别固设在第二连通管364的外周面且与其内部相连通，第二连通管364的外周面固设有与其内部相连通的第二出气管365，第二出气管365远离第二连通管364的一端贯穿回收罐体31，第二出气管365于位于回收罐体31外的一端设置有第二出气阀门3651。第二出气管365的高度高于第二进气管363的高度，且第二出气管365和第二连通管364的连接处位于回收罐体31的顶部。
如图5和图6所示，连接组件4包括固设在第一出气管22远离储存罐2一端的外周面的第一固定板41、固设在第二进气管363远离回收罐体31一端的外周面且与第一固定板41相抵触的第二固定板42，第一固定板41、第二固定板42均呈圆环形设置，第二固定板42沿其轴线方向均匀固设有多个固定螺栓43，固定螺栓43的螺杆依次贯穿第二固定板42、第一固定板41螺纹连接有固定螺母44。
天然气经过第二进气管363进入第一连通管362内，之后进入螺旋换热管361内并和回收罐体31内的冷却介质进行热量交换，然后进入第二连通管364内，最后经过第二出气管365排出，与其同时，冷却介质经过进液管34进入螺旋外半管33内，之后进入回收罐体31内，最后经过排液管37排出，回收罐体31内的冷却介质和螺旋换热管361内的天然气实现热量交换，螺旋外半管33内的冷却介质和回收罐体31内的冷却介质实现热量交换，从而实现冷能的回收利用，降低了冷能对环境造成的影响。螺旋换热管361不仅增加了天然气在回收罐体31内的流动时间，而且增加了螺旋换热管361内天然气和回收罐体31内冷却介质之间的接触面积，同时螺旋外半管33内冷却介质和回收罐体31内冷却介质进行热量交换，进一步提高了热量交换的利用率，降低了冷能对环境造成的影响，提高了天然气改造装置的实用性。通过连接组件4不仅使第一出气管22和第二进气管363的安装和拆卸更方便，同时便于运输车1对储存罐2的运输。
如图5所示，为了提高回收罐体31内的冷却介质和螺旋换热管361内的天然气之间热量交换的效率，回收罐体31内设置有搅拌组件5。搅拌组件5包括固设在回收罐体31外侧壁上的驱动电机51、沿回收罐体31轴线方向设置的搅拌轴52，搅拌轴52的轴线和回收罐体31的轴线重合，且搅拌轴52的两端转动连接在回收罐体31上。搅拌轴52的外周面沿其轴线方向固设有螺旋搅拌桨53，螺旋搅拌桨53和螺旋换热管361不接触。搅拌轴52的一端贯穿回收罐体31和驱动电机51的输出轴固定连接。
在搅拌组件5处于使用状态时，开启驱动电机51，驱动电机51带动搅拌轴52转动，搅拌轴52带动螺旋搅拌桨53转动，螺旋搅拌桨53对回收罐体31内的冷却介质进行搅拌，提高冷却介质的扰动，从而提高了回收罐体31内冷却介质和螺旋换热管361内天然气之间热量交换的效率。
如图5和图7所示，为了提高减小冷能的损失，提高冷能回收的利用率。回收罐体31的外周面于螺旋外半管33外依次固设有保温层61、隔热层62、防腐层63，即螺旋外半管33位于保温层61和回收罐体31之间，且保温层61、隔热层62、防腐层63的横截面均呈圆环形设置。
保温层61、隔热层62不仅减小冷能的损失，提高热量交换的利用率，而且进一步降低了冷能对环境造成的影响，同时保温层61和螺旋外半管33之间的空气也起到保温的效果，防腐层63提高了回收罐体31的防腐性能，进一步提高了天然气改造装置的实用性。
如图5所示，为了便于将回收罐体31内的冷却介质排空，提高天然气改造装置的使用寿命，回收罐体31的外周面固设有与其内部相连通的排液管37，排液管37沿高度方向设置，且排液管37远离回收罐体31的一端朝下设置，即排液管37的顶端固设在回收罐体31的外周面上，排液管37上设置有排液阀门371。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种用于生产阿维菌素的天然气改造装置，包括运输车(1)、设置在运输车(1)上且用于储存液化天然气的储存罐(2)、固设在储存罐(2)上且与其内部相连通的第一进气管(21)、设置在第一进气管(21)上的第一进气阀门(211)、固设在储存罐(2)上且与其内部相连通的第一出气管(22)、设置在第一出气管(22)上的第一出气阀门(221)，其特征在于：所述第一出气管(22)远离储存罐(2)的一端设置有用于回收冷能的回收机构(3)，所述回收机构(3)和第一出气管(22)之间设置有实现两者可拆卸连接的连接组件(4)，所述回收机构(3)包括沿水平方向且呈中空圆柱体型设置的回收罐体(31)、沿回收罐体(31)轴线方向固设在回收罐体(31)外周面的螺旋外半管(33)、固设在回收罐体(31)上且与其内部相连通的出液管(35)、设置在出液管(35)上的出液阀门(351)、设置在回收罐体(31)内且用于实现热量交换的换热组件(36)，所述螺旋外半管(33)围绕回收罐体(31)外周面形成螺旋形状，所述螺旋外半管(33)沿回收罐体(31)轴线的一端设置为进液端、另一端设置为出液端，所述螺旋外半管(33)的进液端固设有与其内部相连通的进液管(34)，所述进液管(34)上设置有进液阀门(341)，所述螺旋外半管(33)的出液端伸入回收罐体(31)内且与回收罐体(31)内部相连通；
所述换热组件(36)包括沿回收罐体(31)轴线方向设置的多个螺旋换热管(361)、固设在多个螺旋换热管(361)一端且实现其相连通的第一连通管(362)、固设在多个螺旋换热管(361)另一端且实现其相连通的第二连通管(364)、固设在第一连通管(362)外周面且与其内部相连通的第二进气管(363)、固设在第二连通管(364)外周面且与其内部相连通的第二出气管(365)，所述第一连通管(362)、第二连通管(364)分别固设在回收罐体(31)的内侧壁上，所述第二进气管(363)远离第一连通管(362)的一端贯穿回收罐体(31)设置有第二进气阀门(3631)，所述第二出气管(365)远离第二连通管(364)的一端贯穿回收罐体(31)设置有第二出气阀门(3651)，所述连接组件(4)设置在第一出气管(22)和第二进气管(363)之间。
2.根据权利要求1所述的一种用于生产阿维菌素的天然气改造装置，其特征在于：所述螺旋外半管(33)的横截面为弯曲方向指向回收罐体(31)的半圆环形。
3.根据权利要求1所述的一种用于生产阿维菌素的天然气改造装置，其特征在于：所述螺旋外半管(33)的螺距和螺旋外半管(33)的直径相等。
4.根据权利要求1所述的一种用于生产阿维菌素的天然气改造装置，其特征在于：所述进液管(34)设置在螺旋外半管(33)靠近第一出气管(22)的一端，且所述进液管(34)设置在回收罐体(31)的下方，所述出液管(35)设置在回收罐体(31)靠近第一出气管(22)的一端，所述出液管(35)设置在回收罐体(31)的上方，且所述出液管(35)的底端和回收罐体(31)固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于生产阿维菌素的天然气改造装置，其特征在于：所述连接组件(4)包括固设在第一出气管(22)远离储存罐(2)一端的外周面的第一固定板(41)、固设在第二出气管(365)远离回收罐体(31)一端的外周面的第二固定板(42)、多个用于固定第一固定板(41)和第二固定板(42)的固定螺栓(43)、与固定螺栓(43)螺纹连接的固定螺母(44)，所述固定螺栓(43)的螺杆贯穿第一固定板(41)、第二固定板(42)和固定螺母(44)螺纹连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于生产阿维菌素的天然气改造装置，其特征在于：所述回收罐体(31)的外周面依次固设有保温层(61)、隔热层(62)、防腐层(63)，所述螺旋外半管(33)位于回收罐体(31)和保温层(61)之间。
7.根据权利要求1所述的一种用于生产阿维菌素的天然气改造装置，其特征在于：所述回收罐体(31)的外周面固设有与其内部相连通且用于排放回收罐体(31)内冷却介质的排液管(37)，所述排液管(37)上设置有排液阀门(371)。
8.根据权利要求1所述的一种用于生产阿维菌素的天然气改造装置，其特征在于：所述回收罐体(31)内设置有用于提高热量交换的搅拌组件(5)。
9.根据权利要求8所述的一种用于生产阿维菌素的天然气改造装置，其特征在于：所述搅拌组件(5)包括转动连接在回收罐体(31)上的搅拌轴(52)、用于驱动搅拌轴(52)转动的驱动电机(51)、沿搅拌轴(52)的轴线方向固设在搅拌轴(52)外周面的螺旋搅拌桨(53)，所述搅拌轴(52)的轴线和回收罐体(31)的轴线重合。
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