CN112178455A - 一种lpg小型储罐气化控制系统及其气化控制方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种LPG小型储罐气化控制系统及其气化控制方法，其中所述系统包括用于存储LPG的小型储罐罐体，所述小型储罐罐体设于底座上；用于液态LPG和气态LPG输送的液相/气相管路，所述液相/气相管路与所述小型储罐罐体连接；用于对液态LPG进行气化的气化炉，所述气化炉与所述液相/气相管路连接；气态LPG或经过气化炉气化后的液态LPG从末端的出口排出，通过本申请所述方案，能够实现LPG小型储罐的气化控制，成本低，保障稳定供气，大幅降低了人工管理难度，提升了自动化管理水平。

Description

一种LPG小型储罐气化控制系统及其气化控制方法
技术领域
本申请涉及一种燃气供应设备领域，尤其涉及一种LPG小型储罐气化控制系统及其气化控制方法。
背景技术
燃气供应撬装设备是目前燃气供应行业广泛使用的燃气存储、调压、转换、输送设备，LPG（LPG即液化石油气，主要成分是丙烷、丁烷、少量烯烃）瓶组撬装设备（是LPG钢瓶组若干液化石油气钢瓶通过高压胶管连接到汇流排管道上，再通过强制气化（也可以钢瓶自然气化）、两级调压，向低压燃气管道供气的撬装装置。）在我国也有广泛应用，但是LPG瓶组供气基础建设成本高、钢瓶充装及运输成本高，因此现有技术还有待改进。
发明内容
本申请的目的是实现小型储罐的LPG气化控制，解决现有的LPG瓶组供气成本高的问题。
本申请的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种LPG小型储罐气化控制系统，其中，包括：
用于存储LPG的小型储罐罐体，所述小型储罐罐体设于底座上；
用于液态LPG和气态LPG输送的液相/气相管路，所述液相/气相管路与所述小型储罐罐体连接；
用于对液态LPG进行气化的气化炉，所述气化炉与所述液相/气相管路连接；
气态LPG或经过气化炉气化后的液态LPG从末端的出口排出。
本申请上述方案，通过小型储罐罐体来盛装LPG，并且设有液相管路和气相管路，一体式设计，因为不会出现液态LPG和气态LPG同时从小型储罐中流出的情况，所述液相/气相管路与气化炉连接，气态LPG当然不用经过气化炉进行气化，液态LPG进入气化炉进行气化，气化后的气态LPG和原小型储罐罐体内的气态LPG均可从末端的出口排出。本申请能够既对气态LPG进行供气，也可将液态LPG气化进行供气，保证了供气效率。
进一步的，所述的LPG小型储罐气化控制系统，其中，所述小型储罐罐体内还设有用于获取小型储罐罐体内压力的压力传感器，用于在罐体压力小于预设值时开启的取液阀，实现液态LPG提取，用于在罐体压力大于预设值时开启的取气阀，实现气态LPG提取。
本申请上述方案，通过压力传感器获取罐体内的压力信号，罐体内的压力大于预设值，所述预设值为LPG自然气化的罐体压强，因此，罐体内的LPG自然气化，取气阀开启，取液阀关闭，气态LPG排出进行供气，当罐体内的压力小于预设值时，罐体内的LPG无法自然气化，因此开启取液阀，关闭取气阀，将液态LPG通过液相管路输出，通过气化炉气化后进行供气。
进一步的，所述的LPG小型储罐气化控制系统，其中，所述液相/气相管路上设有一个或多个调压器，用于对液态LPG/气态LPG调压处理。
本申请上述方案，罐体内的压强较大，所以才会使LPG自然气化，但是输送至用户端的LPG的压强较小，因此，需要通过在液相/气相管路上设置一个或多个调压器，对气态LPG进行调压处理，同时也需要对液态LPG在气化炉气化后的气态LPG进行调压。
进一步的，所述的LPG小型储罐气化控制系统，其中，所述液相/气相管路与气化炉连接处设有用于过滤杂质的Y型过滤器，液态或气态LPG通过所述Y型过滤器进行过滤。
本申请上述方案，输出的燃气需要除杂处理，因此，在液相/气相管路与气化炉的连接处设置有Y型过滤器，液态LPG和气态LPG通过所述Y型过滤器进行过滤杂质。
进一步的，所述的LPG小型储罐气化控制系统，其中，所述调压器设有多个，气态LPG经过Y型过滤器前经过气相管路一级调压器调压，在通过Y型过滤器过滤杂质后，通过二级调压器调压，气化炉内的液态LPG气化后，经过液相管路一级调压器调压后，通过气化炉管路传输至二级调压器调压。
本申请上述方案，调压器设有多个，本申请较佳实施例，优选为气相管路经过2次调压，液相管路也经过2次调压，其中，气态LPG在经过Y型过滤器前会经过气相管路一级调压器调压，在经过Y型过滤器过滤杂质后再经过二级调压器调压，气化炉内的液态LPG气化，也要经过液相管路一级调压器调压后，通过气化炉管路后，再通过二级调压器调压。
进一步的，本申请还公开了一种基于上述系统的LPG小型储罐气化控制方法，其中，包括步骤：
S1.实时获取小型储罐内的压力信号；
S2.当小型储罐内的压力高于预设值时，通过自然气化模式向低压供气管网或用气设备供气；
S3.当小型储罐内的压力低于预设值时，通过强制气化模式向低压供气管网或用气设备供气。
本申请上述方案公开一种LPG小型储罐的气化控制方法，基于LPG小型储罐气化控制系统来实现，具体的，实时获取小型储罐内的压力信号，来进行判断，判断是否达到自然气化的压力条件，当小型储罐内的压力高于预设值时，则通过自然气化模式向低压供气管网或用气设备供气。而当小型储罐内的压力低于预设值时，则压力不够，LPG无法自然气化，此时，通过强制气化模式向低压供气管网或用气设备供气，通过上述方法，无论罐体内的压力为多少，均能够实现对低压供气管网或用气设备进行供气。
进一步的，所述的LPG小型储罐气化控制方法，其中，所述步骤S2中，所述自然气化模式包括步骤：
S21.LPG气相通过自然蒸发；
S22.自然蒸发后的气体介质根据自然压差流动；
S23.蒸发气体通过一级或多级调压；
S24.调压后的气体通过低压管网输送。
本申请上述方案，当压力高于预设值时，实现自然气化模式，罐体内的LPG通过自然蒸发，自然蒸发后的气体介质根据自然压差，由于管道内的叫罐体内压力较小，因此，蒸发后的气体介质从气相管路输送，在经过气相管路一级调压或多级调压后，达到供气要求，调压后的气体就可以从出口排出，输送至低压管网。
进一步的，所述的LPG小型储罐气化控制方法，其中，所述步骤S3中，所述强制气化模式包括步骤：
S31.LPG液相根据压差流动；
S32.对LPG液体进行强制气化；
S33.对气化后的LPG气体进行一级或多级调压；
S34.调压后的气体通过低压管网输送。
上面提到了自然气化模式，而小型储罐存在的问题就是压力不稳定，当压力小于预设值时，液态LPG无法自然气化，因此，采用强制气化模式进行供气，首先LPG液相根据压力差从LPG液相管路输送，再对液态LPG进行强制气化，强制气化后的LPG气体进行一级或多级调压后，达到供气需求，从低压管网输送。
进一步的，所述的LPG小型储罐气化控制方法，其中，所述步骤S32包括步骤：
S321.通过LPG中的饱和蒸气压将储罐下部液态LPG输送至气化炉；
S322.通过气化炉对液态LPG进行加热，使其气化。
本申请上述方案提到，在罐体内的压力小于预设值时，通过强制气化模式进行供气，强制气化模式中，会对LPG液体进行强制气化，具体的操作为，通过LPG中的饱和蒸气压将液态LPG输送至气化炉中，再通过气化炉对液态LPG进行加热，使液态LPG气化。
进一步的，所述的LPG小型储罐气化控制方法，其中，在小型储罐内的压力高于预设值时，也可通过手动方式控制液态LPG进行强制气化。
本申请中，在小型储罐内的压力高于预设值时，也可以通过手动方式控制液态LPG进行强制气化。
综上所述，本申请公开了一种LPG小型储罐气化控制系统及其气化控制方法，其中所述系统包括用于存储LPG的小型储罐罐体，所述小型储罐罐体设于底座上；用于液态LPG和气态LPG输送的液相/气相管路，所述液相/气相管路与所述小型储罐罐体连接；用于对液态LPG进行气化的气化炉，所述气化炉与所述液相/气相管路连接；气态LPG或经过气化炉气化后的液态LPG从末端的出口排出，通过本申请所述方案，能够实现LPG小型储罐的气化控制，成本低，保障稳定供气，大幅降低了人工管理难度，提升了自动化管理水平。
附图说明
图1是本申请所述LPG小型储罐气化控制系统的第一结构示意图。
图2是本申请所述LPG小型储罐气化控制系统的第二结构示意图。
图3是本申请所述LPG小型储罐气化控制方法的步骤流程图。
图4是本申请所述LPG小型储罐气化控制方法的步骤S2的流程图。
图5是本申请所述LPG小型储罐气化控制方法的步骤S3的流程图。
图6是本申请所述LPG小型储罐气化控制方法的步骤S32的流程图。
附图标记：1、小型储罐罐体；2、底座；3、液相/气相管路；4、气化炉；5、压力传感器；6、取液阀；7、取气阀；8、Y型过滤器；9、气化炉管路；10、气相管路一级调压器；11、二级调压器；12液相管路一级调压器。
具体实施方式
以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
LPG瓶组或瓶组撬供气占地面积大、基建成本高，钢瓶配送成本大，一般没有自动气化控制系统，需要人工切换操作，不利于节能和成本控制；小型丙烷储罐撬装供气系统设备如不设计安装使用自动化的气化控制系统，也需要人工切换操作，会导致小型储罐内LPG介质的饱和蒸气压快速下降，不利于稳定供气、节能和成本控制。
因此，基于上述缺陷，本申请公开了一种LPG小型储罐气化控制系统及其气化控制方法，其中所述系统的结构示意图如图1和图2所示，包括小型储罐罐体1，设置在底座2上，为了实现储罐内的LPG气化控制，能够对气态LPG进行输送，也可以输送液态LPG进行气化后再输送至用户管网，两种输送模式的条件为罐体内的气压，因此需要对罐体内的气压进行监控，在气压大于预设值时，即表示，液态LPG能够自然气化，此时，开启自然气化模式即可，在罐体内设置压力传感器5，通过压力传感器获取罐体内压力信号，所述罐体内还设有取液阀6和取气阀7，当罐内压力大于预设值，取液阀6关闭，取气阀7开启，当罐体内的压力小于预设值，取液阀6开启，取气阀7关闭，进行取液，罐体内的气压要大于用户管网的气压，因此，为了方便用户使用，还需要对气态LPG进行一级或多级调压，一级调压也能实现降压处理，但是为了保证效率，优选为2级调压，罐体内的压力大于预设值，取气阀7开启，气态LPG从气相管路3移动，通过气相管路一级调压器10进行调压，一级调压后，通过Y型过滤器8进行过滤杂质，保证气态LPG的纯度，过滤后的气态LPG经过二级调压器11调压，调压后的气态LPG向低压供气管网或用气设备供气。而在罐体内的气压小于预设值时，需要进行强制气化，取液阀6开启，对罐体进行取液，液态LPG输送至Y型过滤器8，进行过滤杂质，然后液态LPG进入气化炉4，气化炉4加压使液态LPG气化，气化后的LPG通过液相管路一级调压器12调压后，通过二级调压器11调压后，再向低压供气管网或用气设备供气。
本申请较佳实施例，气化炉4上还可设置多个阀门，用于保证气化炉4的安全性，其中，可设置微启式安全阀和截止阀，截止阀可手动关闭，微启式安全阀自动开闭，根据气化炉4内的压力来实现开闭。在液相/气相管路3中间还可设置管道安全阀，保证管道内的压力稳定，避免发生爆炸。本申请中，为了保证各种环境因素的系统正常工作，优选气化炉4上还设有防雨棚，对气化炉4起到防雨防水效果。
在气态LPG的出口处设置有球阀或出口法兰，方便对气态LPG的出气进行控制。
本申请较佳实施例，还可设置一气体报警器，用于在罐体内的压力过大时，发出警报，工作人员可及时调整罐体压力，避免出现意外，在罐体外设有操作箱，方便工作人员进行操作。
本申请基于上述系统，也公开了一种基于所述系统的方法，如图3-6所示，为所述系统的方法步骤流程图及其步骤的细化流程图，所述方法具体操作为：
实时的监控罐体内的气压，当气压大于预设值时，开启自然供气模式，气压小于预设值时，开启强制气化模式；
其中自然供气模式是指液态LPG在压力作用下自然气化，自然气化的气态LPG气压较外界高，因此，气态LPG会根据自然压差流动，从气相管路3流动，为了便于用户使用，需要对气态LPG进行调压，通过一级或多级的调压，使气态LPG达到用户使用需求；
其中的强制气化模式是指罐体内的LPG无法通过自然的方式排出，因此，通过取液方式，从液相管路3流动，通过Y型过滤器8进行过滤杂质后输送至气化炉4中，通过气化炉4的气化，使液态LPG气化变成气态，气态LPG通过液相管路一级调压器12调压后，跟自然气化的气态LPG一样，通过二级调压器11调压，向低压供气管网或用气设备供气。
本申请中，在罐内气压高于预设值时，也可通过手动方式控制液态LPG进行强制气化
小型储罐储存的LPG在罐内压力较高时通过撬装自然气化工艺管道向低压管网供气，当压力下降到一定范围内自动启动强制气化装置，通过撬装强制气化工艺管道向低压管网供气，同时自然气化管路会自动切断向低压管网供气。当小型储罐内升高到一定值时，强制气化装置会自动控制关闭使用，并切断向低压管网供气，此时自然气化管路会自动恢复向低压管网供气，保障稳定供气。整个气化控制系统实施设备工艺自动切换、现场设备自动控制，大幅降低了人工管理难度，提升了自动化管理水平。
本申请公开了一种LPG小型储罐气化控制系统及其气化控制方法，其中所述系统包括用于存储LPG的小型储罐罐体，所述小型储罐罐体设于底座上；用于液态LPG和气态LPG输送的液相/气相管路，所述液相/气相管路与所述小型储罐罐体连接；用于对液态LPG进行气化的气化炉，所述气化炉与所述液相/气相管路连接；气态LPG或经过气化炉气化后的液态LPG从末端的出口排出，通过本申请所述方案，能够实现LPG小型储罐的气化控制，成本低，保障稳定供气，大幅降低了人工管理难度，提升了自动化管理水平。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种LPG小型储罐气化控制系统，其特征在于，包括：
用于存储LPG的小型储罐罐体（1），所述小型储罐罐体（1）设于底座上（2）；
用于液态LPG和气态LPG输送的液相/气相管路（3），所述液相/气相管路（3）与所述小型储罐罐体（1）连接；
用于对液态LPG进行气化的气化炉（4），所述气化炉（4）与所述液相/气相管路（3）连接；
气态LPG或经过气化炉（4）气化后的液态LPG从末端的出口排出。
2.根据权利要求1所述的LPG小型储罐气化控制系统，其特征在于，所述小型储罐罐体（1）内还设有用于获取小型储罐罐体内压力的压力传感器（5），用于在罐体压力小于预设值时开启的取液阀（6），实现液态LPG提取，用于在罐体压力大于预设值时开启的取气阀（7），实现气态LPG提取。
3.根据权利要求1所述的LPG小型储罐气化控制系统，其特征在于，所述液相/气相管路（3）上设有一个或多个调压器，用于对液态LPG/气态LPG调压处理。
4.根据权利要求3所述的LPG小型储罐气化控制系统，其特征在于，所述液相/气相管路（3）与气化炉（4）连接处设有用于过滤杂质的Y型过滤器（8），液态或气态LPG通过所述Y型过滤器（8）进行过滤。
5.根据权利要求4所述的LPG小型储罐气化控制系统，其特征在于，所述调压器设有多个，气态LPG经过Y型过滤器（8）前经过气相管路一级调压器（10）调压，在通过Y型过滤器（8）过滤杂质后，通过二级调压器（11）调压，气化炉（4）内的液态LPG气化后，经过液相管路一级调压器（12）调压后，通过气化炉管路（9）传输至二级调压器调压。
6.一种如权利要求1-5所述的系统的LPG小型储罐气化控制方法，其特征在于，包括步骤：
S1.实时获取小型储罐内的压力信号；
S2.当小型储罐内的压力高于预设值时，通过自然气化模式向低压供气管网或用气设备供气；
S3.当小型储罐内的压力低于预设值时，通过强制气化模式向低压供气管网或用气设备供气。
7.根据权利要求6所述的LPG小型储罐气化控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述自然气化模式包括步骤：
S21.LPG气相通过自然蒸发；
S22.自然蒸发后的气体介质根据自然压差流动；
S23.蒸发气体通过一级或多级调压；
S24.调压后的气体通过低压管网输送。
8.根据权利要求6所述的LPG小型储罐气化控制方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述强制气化模式包括步骤：
S31.LPG液相根据压差流动；
S32.对LPG液体进行强制气化；
S33.对气化后的LPG气体进行一级或多级调压；
S34.调压后的气体通过低压管网输送。
9.根据权利要求8所述的LPG小型储罐气化控制方法，其特征在于，所述步骤S32包括步骤：
S321.通过LPG中的饱和蒸气压将储罐下部液态LPG输送至气化炉（4）；
S322.通过气化炉（4）对液态LPG进行加热，使其气化。
10.根据权利要求6所述的LPG小型储罐气化控制方法，其特征在于，在小型储罐内的压力高于预设值时，也可通过手动方式控制液态LPG进行强制气化。
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