CN209819213U - 低温液氨储罐的开车系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种低温液氨储罐的开车系统。其包括低温液氨储罐、常温液氨槽车、常温液氨球罐、液氨装卸臂以及压缩机组。其中，液氨装卸臂对应设置在常温液氨槽车罐体的液相口处。常温液氨球罐包括有与液相口连通的液相管和与气相口连通的气相管。液相管与液氨装卸臂相连，使得常温液氨流入常温液氨球罐内。气相管与低温液氨储罐的气相口对应连接，使得氨气输送至低温液氨储罐。压缩机组能够将低温液氨储罐的氨气压缩液化。上述低温液氨储罐抛弃了传统的低温液氨槽车与金属软管的卸液方式，由此在降低了整个系统的运行成本的同时，又使得系统的开车效率大幅度地提升。

Description

低温液氨储罐的开车系统

技术领域

本实用新型涉及低温液体技术领域，特别涉及一种低温液氨储罐的开车系统。

背景技术

在低温液氨储罐装置开车过程中，在极短的时间内，将低温液氨储罐系统由氮气置换为纯氨气(氨体积浓度达到98％)，然后采用压缩机将低温液氨储罐从常温状态降温至低温状态(该低温状态是指液氨在常压下处于饱和的一种温度状态)，之后低温液氨便可直接卸入低温液氨储罐并建立液位，从而完成开车作业。

目前低温液氨储罐在正式开车前，由低温液氨槽车通过金属软管将槽车内的部分液氨卸入加热系统，由加热系统将低温液氨加热气化至氨气。氨气进入储罐内将氮气置换，并在储罐的预冷阶段中进行氨气的补充。然而，由于槽车操作的特殊性，需要槽车专门人员现场进行卸液操作。液氨毒性大、易挥发，具有一定的危险性，对于槽车人员的卸液操作要求极高。在卸液过程中，操作环节较多，存在太多不稳定性因素，现场管理混乱，具有较大的安全隐患。且低温液氨槽车市面极其稀有，租赁的成本费用极高。一旦卸液操作不当或者卸液效率低，将会导致费用急剧增加。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种低温液氨储罐的开车系统，以解决现有技术中低温液氨槽车的卸液作业对于槽车人员的操作要求过高、操作步骤繁多、存在较大的安全隐患，以及低温液氨槽车租赁费用极高的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种低温液氨储罐的开车系统，包括低温液氨储罐、常温液氨槽车、常温液氨球罐、液氨装卸臂以及压缩机组；所述常温液氨槽车具有储存常温液氨的罐体；所述液氨装卸臂对应设置在所述常温液氨槽车罐体的液相口处；所述常温液氨球罐设有液相口及气相口，所述常温液氨球罐还包括与所述液相口连通的液相管和与所述气相口连通的气相管；所述液相管与所述液氨装卸臂相连，使得常温液氨流入常温液氨球罐内；所述气相管与所述低温液氨储罐的气相口对应连接，使得氨气输送至低温液氨储罐；所述压缩机组与所述低温液氨储罐连通，并将罐内氨气压缩液化。

根据本实用新型的一个实施例，所述液相管上设有液相控制阀。

根据本实用新型的一个实施例，所述液相控制阀具有多个；至少一所述液相控制阀在所述液相管上靠近所述液相管和所述液氨装卸臂的连接处设置；至少一所述液相控制阀在液相管上靠近所述常温液氨球罐的液相口处设置。

根据本实用新型的一个实施例，所述液相控制阀为液动截止阀。

根据本实用新型的一个实施例，所述液相管上还设有卸车泵；所述卸车泵靠近所述液氨装卸臂处设置，其能够将常温液氨由所述常温液氨槽车输送至所述常温液氨球罐。

根据本实用新型的一个实施例，所述气相管上设有气相控制阀。

根据本实用新型的一个实施例，还包括气相装卸臂和回气管；所述气相管上设有开口；所述回气管对应设置在所述开口处以与气相管连通；所述气相装卸臂的一端与所述常温液氨槽车的罐体气相口对应连接，另一端与所述回气管相连。

根据本实用新型的一个实施例，还包括与所述低温液氨储罐的气相空间相通的BOG管以及与低温液氨储罐的液相空间相通的回流管；所述压缩机组分别与所述BOG管和所述回流管连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述压缩机组包括依次设置的BOG压缩机、冷凝器和接收罐；所述BOG压缩机的进口与所述BOG管连接，BOG 压缩机的出口与所述冷凝器的一端连接；所述冷凝器的另一端与所述接收罐连接；所述接收罐与所述回流管相通。

根据本实用新型的一个实施例，还包括闪蒸罐；所述闪蒸罐设置在所述接收罐和所述低温液氨储罐之间；闪蒸罐的入口与所述接收罐相通，闪蒸罐的出口与所述回流管相通。

由上述技术方案可知，本实用新型提供的一种低温液氨储罐的开车系统至少具有如下优点和积极效果：

首先，上述开车系统在结构上进行了改进，其完全不同于传统的低温液氨槽车与金属软管的卸液结构，而是采用了常温液氨槽车与常温液氨球罐的组合用以实现液氨的卸液。其中，常温液氨槽车的租赁费用相比低温液氨槽车更为低廉，有利于降低系统的整体成本。

然后，无需加热系统，简化了开车流程，进一步地节约了成本。具体地，由于常温液氨槽车与常温液氨球罐的温度接近，可以直接在两者之间建立液相管以输送液氨，然后再由常温液氨球罐直接通过气相管向低温液氨储罐充装氨气。

其次，抛弃了相关技术中必须由槽车人员使用金属软管的卸液方式，而是采用了液氨装卸臂。液氨装卸臂突出的优点在于高度规范化，省时省力，无需过高的操作要求。只需普通工作人员按照规范使用液氨装卸臂，就能够快速地实现常温液氨的卸液作业，方便现场的安全管理，有利于系统运行得更加安全、可靠。

附图说明

图1为本实用新型实施例中低温液氨储罐的开车系统的结构示意图。

图2为本实用新型实施例中常温液氨槽车与常温液氨球罐的连接示意图。

图3为本实用新型实施例中低温液氨储罐与压缩机组的连接示意图。

附图标记说明如下：1-常温液氨槽车；2-常温液氨球罐；21-液相管；22- 卸车泵；23-液相控制阀；24-气相管；25-气相控制阀；26-回气管；3-液氨装卸臂；4-气相装卸臂；5-低温液氨储罐；51-BOG管；52-回流管；53-输送管； 6-压缩机组；61-BOG压缩机；62-冷凝器；63-接收罐；7-闪蒸罐；8-高架火炬。

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本实用新型。

在化工行业中，开车泛指某些设备投入使用并正常运行起来。相较于目前的低温液氨储罐开车过程中的采用低温液氨槽车加金属软管卸液而言，本实施例的开车系统在槽车卸液方面上独辟蹊径，巧妙地利用了温度接近的常温液氨槽车和常温液氨球罐之间可直接卸液的实施条件，省去了低温液氨槽车的租赁费用，省去了加热系统，也避免了加热系统低负荷运行的不稳定性和危险性；降低了整个开车系统的运行成本的同时，又使得系统的开车效率大幅度地提升。

请一并参照图1至图3，本实施例提供一种低温液氨储罐5的开车系统，其包括常温液氨槽车1、常温液氨球罐2、液氨装卸臂3、气相装卸臂4、低温液氨储罐5、压缩机组6以及各个连接管道。

在系统的开车过程中，常温液氨槽车1与常温液氨球罐2借助液氨装卸臂3能够高效、可靠地实现了液氨的卸下与输送。然后常温液氨球罐2的氨气源源不断地往低温液氨储罐5内填充，以将储罐内的氮气置换为纯氨气。最后由压缩机组6将低温液氨储罐5的氨气压缩冷凝液化以建立液位，完成开车作业。

请具体参照图2，常温液氨槽车1具有储存常温液氨的罐体。该罐体呈卧式放置。罐体的顶部具有连通罐内气相空间的气相口，罐体的底部具有连通罐内液相空间的液相口。

上述槽车罐体的气相口对应设置有气相装卸臂4，其液相口对应设置有液氨装卸臂3。液氨装卸臂3与气相装卸臂4共同配合以实现常温液氨的卸液作业。

其中，液氨装卸臂3主要用于将常温液氨槽车1中的液氨卸车至常温液氨球罐2内。而气相装卸臂4用于连通常温液氨槽车1和常温液氨球罐2的气相空间，保持压力平衡。

由于液氨装卸臂3具有高度规范化、省时省力、无需过高的操作要求的特点。使用液氨装卸臂3来代替传统的金属软管进行液氨的装卸，可以有效地提高了液氨装卸的操作安全系数。气相装卸臂4也同理。

在卸液过程中，无需专门的槽车人员进行卸液操作，只要工作人员按照规范操作液氨装卸臂3，就能够高效、可靠地实现常温液氨的卸液作业，卸液现场井然有序，开车系统也运行得更加安全、可靠。

在本实施例中，运送液氨的槽车选用比低温液氨槽车价格低廉的常温液氨槽车1，以此降低整个系统的运行成本。液氨作为一种可燃液体，其常压下为-33.5℃，常温(25℃)下饱和蒸汽压约为1MPa，因此液氨极易气化。目前液氨的储存主要有常温中压、低温带压和低温常压三种方式。而在各种储存方式中，低温常压的操作及运行费用相对较高，这也是低温液氨槽车租赁费用极高的原因。当采用常温液氨槽车1以及常温液氨球罐2，从液氨储存方式变的不同这个角度来看，这对于减少开车系统整体的运行成本以及优化系统的开车流程有重要作用。

进一步地，请再次参照图2。常温液氨球罐2为球形罐，其能够承受较高的储存压力。

常温液氨球罐2分别设有两条管道，其中一条为对应设置在球罐液相口处的液相管21，另一条为对应设置在球罐气相口处的气相管24。

具体地，液相管21与液氨装卸臂3通过法兰连接固定。如此，常温液氨可以通过液相管21不断流入至球罐内。

液相管21作为用于液氨流动的压力管道，为了更好地控制管道里液氨的流动和压力，在液相管21上相应设置有液相控制阀23，以保持整个系统的正常运行。

在本实施例中，液相控制阀23为液动截止阀。液动截止阀是采用液压压力作为驱动的一种节能型阀门，性能优越，能够平稳可靠地控制液相管21 的通断。液相控制阀23具有多个，并在液相管21上呈间隔分布。其中一液相控制阀23在液相管21上靠近液相管21和液氨装卸臂3的连接处设置，方便工作人员进行阀门的操作。同样地，有两液相控制阀23在液相管21上靠近常温液氨球罐2的液相口处设置。

卸车泵22在液相管21上靠近液氨装卸臂3处设置。卸车泵22能够为常温液氨在液相管21内的输送提供足够的动力，即能够将常温液氨从常温液氨槽车1内输送转移至常温液氨球罐2内。

气相管24与低温液氨储罐5的气相口对应连接，使得球罐内的气态氨即氨气输送至低温液氨储罐5内。由此，源源不断的氨气先逐渐将低温液氨储罐5内的氮气置换，然后提升氨气的浓度直至储罐充满纯氨气，并能够在储罐的预冷阶段补充氨气。

同样是为了更好地控制气相管24里氨气的流动，气相管24上相应设置有气相控制阀25，以保持整个系统的正常运行。

另外，气相管24上还连接有回气管26。具体地，气相管24上设有一开口。回气管26对应设置在开口处以与气相管24相通，且回气管26与气相装卸臂4通过法兰连接固定。如此，常温液氨槽车1和常温液氨球罐2的气相空间相互连通，以保持两罐之间的压力动态平衡。

请参照图3，压缩机组6通过BOG(Boil OffGas，闪蒸汽)管51和回流管52分别与低温液氨储罐5连接。

BOG管51与低温液氨储罐5的气相空间相通，回流管52与低温液氨储罐5的液相空间相通。压缩机组6先将经BOG管51输送过来的氨气压缩冷凝液化成液氨，然后液氨经过回流管52再次回到低温液氨储罐5内以建立液位。

需要说明的是，由于液氨进入球罐的气化率远低于进入低温储罐的气化率。那么在同等的进氨条件下，采用常温液氨球罐2作为缓冲储存，可以减轻压缩机组6的压缩制冷负荷。也这是上述提及的采用常温液氨球罐2可以带来系统开车流程的优化作用。

压缩机组6包括依次设置的BOG压缩机61、冷凝器62和接收罐。

其中，BOG压缩机61的进口与BOG管51连接，BOG压缩机61的出口与冷凝器62的一端连接；冷凝器62的另一端与接收罐连接。接收罐与回流管52连接相通。

在压缩机组6工作流程如下：BOG压缩机61先将氨气升压，然后冷凝器62进一步将氨气冷凝液化，接受罐将接受并储存液化后的液氨；最后液氨经回流管52返回低温液氨储罐5内。

另外，为了节约资源并进行氨气的回收利用，在接收罐和低温液氨储罐 5之间还增设了闪蒸罐7。

闪蒸罐7能够对为高温高压的液氨提供迅速气化和气液分离的空间，也就是通过闪蒸罐7能够将上述液氨减压并降低其沸点，减压后的液氨在闪蒸罐7内沸腾，从而实现气液部分分离。

闪蒸罐7具有入口、蒸汽出口以及液体出口。其中，入口与接收罐相通，蒸汽出口通过管道再次返回至BOG压缩机61进行再次升压处理，液体出口与回流管52相通，

进一步地，开车系统还设有高架火炬8。高架火炬8能够处理过量的液氨蒸发汽，保证系统的安全运行，减少环境污染。具体地，高架火炬8通过输送管53与BOG管51连接，从而与低温液氨储罐5的气相空间相通。

综上所述，本实施例提供的一种低温液氨储罐的开车系统具有如下优点和积极效果：

首先，上述开车系统在结构上进行了改进，其完全不同于传统的低温液氨槽车与金属软管的卸液结构，而是采用了常温液氨槽车1与常温液氨球罐 2的组合用以实现液氨的卸液。其中，常温液氨槽车1的租赁费用相比低温液氨槽车更为低廉，有利于降低系统的整体成本。

然后，无需加热系统，简化了开车流程，进一步地节约了成本。具体地，由于常温液氨槽车1与常温液氨球罐2的温度接近，可以直接在两者之间建立液相管21以输送液氨，然后再由常温液氨球罐2直接通过气相管24向低温液氨储罐5充装氨气。

其次，抛弃了相关技术中必须由槽车人员使用金属软管的卸液方式，转而采用液氨装卸臂3。液氨装卸臂3具有高度规范化、省时省力、无需过高的操作要求的优点。只需一般的工作人员，按照规范将液氨装卸臂3的两端分别与常温液氨槽车1与常温液氨球罐2通过法兰连接，就能够高效地实现常温液氨的卸液作业，方便现场的安全管理，有利于系统运行得更加安全、可靠。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本实用新型，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种低温液氨储罐的开车系统，其特征在于：包括低温液氨储罐、常温液氨槽车、常温液氨球罐、液氨装卸臂以及压缩机组；

所述常温液氨槽车具有储存常温液氨的罐体；

所述液氨装卸臂对应设置在所述常温液氨槽车罐体的液相口处；

所述常温液氨球罐设有液相口及气相口，所述常温液氨球罐还包括与所述液相口连通的液相管和与所述气相口连通的气相管；所述液相管与所述液氨装卸臂相连，使得常温液氨流入常温液氨球罐内；所述气相管与所述低温液氨储罐的气相口对应连接，使得氨气输送至低温液氨储罐；

所述压缩机组与所述低温液氨储罐连通，并将罐内氨气压缩液化。

2.根据权利要求1所述的低温液氨储罐的开车系统，其特征在于：

所述液相管上设有液相控制阀。

3.根据权利要求2所述的低温液氨储罐的开车系统，其特征在于：

所述液相控制阀具有多个；

至少一所述液相控制阀在所述液相管上靠近所述液相管和所述液氨装卸臂的连接处设置；至少一所述液相控制阀在液相管上靠近所述常温液氨球罐的液相口处设置。

4.根据权利要求3所述的低温液氨储罐的开车系统，其特征在于：

所述液相控制阀为液动截止阀。

5.根据权利要求1-4任一项中所述的低温液氨储罐的开车系统，其特征在于：

所述液相管上还设有卸车泵；

所述卸车泵靠近所述液氨装卸臂处设置，其能够将常温液氨由所述常温液氨槽车输送至所述常温液氨球罐。

6.根据权利要求1所述的低温液氨储罐的开车系统，其特征在于：

所述气相管上设有气相控制阀。

7.根据权利要求1所述的低温液氨储罐的开车系统，其特征在于：

还包括气相装卸臂和回气管；

所述气相管上设有开口；所述回气管对应设置在所述开口处以与气相管连通；

所述气相装卸臂的一端与所述常温液氨槽车的罐体气相口对应连接，另一端与所述回气管相连。

8.根据权利要求1所述的低温液氨储罐的开车系统，其特征在于：

还包括与所述低温液氨储罐的气相空间相通的BOG管以及与低温液氨储罐的液相空间相通的回流管；

所述压缩机组分别与所述BOG管和所述回流管连接。

9.根据权利要求8所述的低温液氨储罐的开车系统，其特征在于：

所述压缩机组包括依次设置的BOG压缩机、冷凝器和接收罐；

所述BOG压缩机的进口与所述BOG管连接，BOG压缩机的出口与所述冷凝器的一端连接；所述冷凝器的另一端与所述接收罐连接；所述接收罐与所述回流管相通。

10.根据权利要求9所述的低温液氨储罐的开车系统，其特征在于：

还包括闪蒸罐；

所述闪蒸罐设置在所述接收罐和所述低温液氨储罐之间；闪蒸罐的入口与所述接收罐相通，闪蒸罐的出口与所述回流管相通。