CN114263848B - 一种液氨槽车装车的低压氨气吹扫装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液氨槽车装车的低压氨气吹扫装置及其使用方法，其中低压氨气吹扫装置包括气氨吹扫管道(5)、氨冰机压缩机(4)、用于向液氨槽车(2)充装液氨的鹤管管道(6)；所述气氨吹扫管道(5)出口端并联在鹤管管道(6)上，且气氨吹扫管道(5)的进口端与氨冰机压缩机(4)的出口端连接。本发明装置引入气氨作为吹扫气源，能够保障安全、提高氨冰机冷凝器的制冷效率、降低能耗、经济环保。

Description

一种液氨槽车装车的低压氨气吹扫装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及机械设备领域，特别是涉及一种液氨槽车装车的低压氨气吹扫装置及其使用方法。

背景技术

液氨汽车槽车充装到设定量后，DCS控制液氨装车泵停泵，液氨管道上的气动阀自动关闭，充装结束。此时，槽车端液氨截断阀与液氨充装鹤管截断阀之间的管段积存有满管的液氨，这部分液氨如果直接外排首先会造成物料的浪费，同时排出的氨需要大量的水来吸收，产生很多废氨水，这些废氨水中也会往大气溢出氨味，这样既不经济也不环保，所以将这部分液氨吹入汽车槽车非常必要。

现有的液氨槽车本身就是一个带0.7Mpa的压力容器，根据压强守恒原理，则需要用大于0.7Mpa的惰性气体或同介质的气体将液氨充装鹤管内的液氨吹入槽车。现有方案是采用2.5Mpa的中压氮气将这部分管段内液氨吹进槽车，氮气进入槽车后，会集聚在槽车上部气相空间，槽车下次回来装液氨时这部分氮气会通过回气管道进入液氨储罐，因此上述吹扫方法存在以下几个问题：

1.氮气进入液氨储罐后造成液氨储罐中的不凝性气体增多，当启动氨冰机组给液氨储罐降温降压时，罐内氮气会同气氨一起进入氨冰机冷凝器但它并不会被冷凝，因此它会导致氨冰机排气压力增大，为消除这一影响就只能通过制冷系统中的空气分离器外排氮气，外排时排出的气体中会夹有氨气，既污染环境也会引起氨的大量损耗。2.因为氮气进入氨冰机冷凝器，造成氨冰机冷凝器排气压力高，容易发生保护停机，为防止保护停机发生只有降低能级，会降低氨冰机制冷效果，这样液氨储罐压力就不容易降下来，存在较大的安全风险。同时氨冰机组运行时间被动增长，能耗提高，经济性下降。3.用于吹扫的氮气压力超过液氨槽车安全阀起跳压力，吹扫时疏忽大意不注意监护槽车压力，有可能引起槽车安全阀起跳，造成重大安全事故和环境风险事故。

因此，目前急需一种能够解决上述缺陷的液氨槽车装车的吹扫装置。

发明内容

针对上述存在的问题，发明人对液氨储存的工艺流程进行了认真地梳理、分析，确定从氨冰机冷凝器进口管上接一根低压气氨管到装车站，用低压气氨作为吹扫气源，既可以顺利将装车液相鹤管内的液氨吹扫到液氨槽车，满足装车完毕顺利拆除液相鹤管的需要，也消除了液氨槽车安全阀起跳的风险，同时解决了液氨储罐因氮气进入而带来的安全风险。本发明旨在提供一种液氨槽车装车的低压氨气吹扫装置及其使用方法，以解决现有技术中液氨槽车装车装置不经济环保、存在安全隐患的问题。

本发明采用的技术方案为：

一种液氨槽车装车的低压氨气吹扫装置，其特征在于，包括气氨吹扫管道、氨冰机压缩机、用于向液氨槽车充装液氨的鹤管管道；所述气氨吹扫管道出口端并联在鹤管管道上，且气氨吹扫管道的进口端与氨冰机压缩机的出口端连接，氨冰机组可以对液氨储罐进行降温降压。

在本发明具体实施方式中，所述低压氨气吹扫装置还包括液氨储罐。

进一步地，所述液氨储罐安装在鹤管管道进口端。

更进一步地，所述鹤管管道进口端还安装有液氨装车泵。

进一步地，所述鹤管管道和气氨吹扫管道上均安装有吹扫阀门。

更进一步地，所述鹤管管道的吹扫阀门位于液氨装车泵的出口端，气氨吹扫管道上的吹扫阀门位于气氨吹扫管道的出口端。

进一步地，所述的低压氨气吹扫装置还包括连接管道，所述连接管道的进口端与氨冰机压缩机连接，且气氨吹扫管道的进口端并联在连接管道上。

更进一步地，所述连接管道的出口端连着氨冰机冷凝器，且氨冰机冷凝器的出口端连接有贮氨器。

本发明还提供了一种低压氨气吹扫装置的使用方法，其特征在于，液氨槽车装载完毕后，引入气氨作为吹扫气源，将残留在鹤管管道内的液氨吹扫至液氨槽车内。

进一步地，所述气氨压强为1.3Mpa。

本发明采用氨冰机压缩机产生的气氨作为吹扫源，而氨冰机压缩机产生的气氨压强为1.3Mpa，高于装车后液氨槽车内压力(约0.7Mpa)，低于液氨槽车安全阀起跳压力(2.1Mpa)，可以顺利将装车鹤管管道内的液氨吹扫到液氨槽车，满足装车完毕顺利拆除鹤管管道的需要，也消除了液氨槽车安全阀起跳的风险，同时解决了氮气进入液氨储罐带来的安全风险。

本发明的有益效果是：

1.本发明使用吹扫气源为气氨，不会在液氨槽车上部聚集不凝性气体，因此汽车槽车下次来装车时就不会有不凝性气体进入液氨储罐，在用氨冰机组对液氨储罐进行降温降压时就不需要外排不凝性气体，经济环保。

2.由于没有了不凝性气体，氨冰机组排气压力就不会被动增大，氨冰机组能级就可以提高到接近100％，提升氨冰机组的制冷效率，降低氨冰机组的能耗，确保了液氨储罐的运行安全。

3.本发明既保证了可以将鹤管管道内残留的液氨吹回液氨槽车，又不致因疏忽导致液氨槽车安全阀起跳，鹤管吹扫操作更安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明附图获得其他的附图。

图1是本发明优选实施例的结构示意图；

图中：1、液氨装车泵；2、液氨槽车；3、氨冰机冷凝器；4、氨冰机压缩机；5、气氨吹扫管道；6、鹤管管道；7、吹扫阀门；8、液氨储罐；9、贮氨器；10、连接管道。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1所示，本发明提供了一种液氨槽车装车的低压氨气吹扫装置，包括气氨吹扫管道5、氨冰机压缩机4、用于向液氨槽车2充装液氨的鹤管管道6；所述气氨吹扫管道5出口端并联在鹤管管道6上，且气氨吹扫管道5的进口端与氨冰机压缩机4的出口端连接，气氨从氨冰机压缩机4输出，通过气氨吹扫管道5将残留在鹤管管道6内的液氨吹送回液氨槽车2。

优选方案中，所述低压氨气吹扫装置还包括液氨储罐8，所述液氨储罐8安装在鹤管管道6进口端，鹤管管道6用于输送液氨至液氨槽车2，液氨储罐8主要用于对低温液氨进行储存。

优选方案中，所述鹤管管道6进口端还安装有液氨装车泵1，液氨装车泵1，液氨装车泵1用于对液氨从液氨储罐8输送至液氨槽车2时提供动能，通过液氨储罐8、液氨装车泵1与鹤管管道6组成完整的液氨输送系统，实现对液氨自动化装车。

优选方案中，所述鹤管管道6和气氨吹扫管道5上均安装有吹扫阀门7，通过控制吹扫阀门7来控制鹤管管道6和气氨吹扫管道5的打开和关闭，使液氨在进行装车时，通过关闭气氨吹扫管道5上的吹扫阀门 7，使气氨吹扫管道5关闭，当需要对鹤管管道6进行吹扫时，通过关闭鹤管管道6上的吹扫阀门7，使鹤管管道6关闭。

优选方案中，所述鹤管管道6的吹扫阀门7位于液氨装车泵1的出口端，气氨吹扫管道5上的吹扫阀门7位于气氨吹扫管道5的出口端，实现对鹤管管道6和气氨吹扫管道5的打开和关闭分开控制，避免对鹤管管道6吹扫时，吹扫的气氨通过鹤管管道6进入到液氨储罐8内。

优选方案中，所述的低压氨气吹扫装置还包括氨冰机组压缩机与冷凝器之间的连接管道10，氨冰机压缩机4产生的气氨通过连接管道10 接到氨冰机冷凝器3冷凝实现对液氨储罐降温降压，氨冰机压缩机4产生的很小部分气氨通过连接管道10接到吹扫管道5，再接到鹤管管道6，即可用于吹扫装车鹤管，从而使氨冰机压缩机4产生的低压气氨能够得到合理的利用。

优选方案中，所述氨冰机冷凝器3通过连接管道10与氨冰机压缩机4相连，该氨冰机冷凝器3的出口端连接有贮氨器9，使氨冰机压缩机4产生的气氨直接通过连接管道10输送至氨冰机冷凝器3进行冷凝成液氨，将液氨送入到贮氨器9内进行储存，贮氨器内已冷凝的液氨又会回流液氨储罐，从而实现对液氨储罐降温降压。

本发明还提供了一种低压氨气吹扫装置的使用方法，液氨槽车2装载完毕后，引入气氨作为吹扫气源，将残留在鹤管管道6内的液氨吹扫至液氨槽车2内，所述气氨的压强为1.3Mpa。

当液氨装车泵1在对液氨槽车2装载液氨完毕后且需要对鹤管管道 6进行吹扫时，关闭鹤管管道6上的吹扫阀门7，使鹤管管道6的进口端被关闭，启动氨冰机压缩机组，氨冰机压缩机4开始生产1.3Mpa气氨，氨冰机压缩机4生产的1.3Mpa气氨通过气氨吹扫管道5送入到鹤管管道6内，进入到鹤管管道6内的气氨对残留在鹤管管道6内的液氨进行吹扫，使鹤管管道6内的液氨被吹送至液氨槽车2内，而吹扫至液氨槽车2内的气氨因液氨槽车2内部低温冷凝成液氨，由于没有采用氮气吹扫，因此汽车槽车内部就没有不凝性气体，也就不会有不凝性气体在下次装车时来到液氨储罐。

由于本发明对残留在鹤管管道6内的液氨吹扫的气氨气压为1.3 Mpa，大于液氨槽车内0.7Mpa的压力，从而使残留在鹤管管道6内的液氨能全部吹扫至液氨槽车2内，使完成吹扫后的鹤管管道6完全无液氨残留；同时，由于吹扫鹤管管道6的气氨压强低于液氨槽车2安全阀起跳压力(2.1Mpa)，不仅使鹤管管道6吹扫完毕后拆除鹤管管道6更加方便，且消除了液氨槽车2安全阀起跳的风险，解决了液氨储罐进入氮气后带来氨冰机组排气压力大从而发生氨冰机组保护停机的安全风险。

以上所述仅为本发明的较优实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明的说明书及附图内容所作的等效结构、等效流程变换，或直接、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 (8)

1.一种液氨槽车装车的低压氨气吹扫装置，其特征在于，包括气氨吹扫管道（5）、氨冰机压缩机（4）、用于向液氨槽车（2）充装液氨的鹤管管道（6）；所述气氨吹扫管道（5）出口端并联在鹤管管道（6）上，且气氨吹扫管道（5）的进口端与氨冰机压缩机（4）的出口端连接，还包括连接管道（10），所述连接管道（10）的进口端与氨冰机压缩机（4）连接，且气氨吹扫管道（5）的进口端并联在连接管道（10）上，所述连接管道（10）的出口端安装有氨冰机冷凝器（3），且氨冰机冷凝器（3）的出口端连接有贮氨器（9）。

2.如权利要求1所述的低压氨气吹扫装置，其特征在于，还包括液氨储罐（8）。

3.如权利要求2所述的低压氨气吹扫装置，其特征在于，所述液氨储罐（8）安装在鹤管管道（6）进口端。

4.如权利要求3所述的低压氨气吹扫装置，其特征在于，所述鹤管管道（6）进口端还安装有液氨装车泵（1）。

5.如权利要求1所述的低压氨气吹扫装置，其特征在于，所述鹤管管道（6）和气氨吹扫管道（5）上均安装有吹扫阀门（7）。

6.如权利要求5所述的低压氨气吹扫装置，其特征在于，所述鹤管管道（6）的吹扫阀门（7）位于液氨装车泵（1）的出口端，气氨吹扫管道（5）上的吹扫阀门（7）位于气氨吹扫管道（5）的出口端。

7.如权利要求1-6任一所述的低压氨气吹扫装置的使用方法，其特征在于，液氨槽车（2）装载完毕后，引入气氨作为吹扫气源，将残留在鹤管管道（6）内的液氨吹扫至液氨槽车（2）内。

8.如权利要求7所述的低压氨气吹扫装置的使用方法，其特征在于，所述气氨压强为1.3Mpa。