CN214171957U - 可移动式混空轻烃燃气站 - Google Patents

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杨长喜
全斌
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Wuhan Changli Chemical Machinery Engineering Co ltd
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Xinjiang Xinsanding Technology Co ltd
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Abstract

本实用新型中公开了一种可移动式混空轻烃燃气站,以C5轻烃油作为液态工作介质,通过采用两层结构的蒸发室结构,在蒸发室侧壁之间绕设热管和冷管,从而蒸发室的智能控温,以利用低温蒸发制气,并结合程序控制系统智能控制制气过程,保证制气过程在常温、低温、常压下进行,制气安全且热值输出稳定,具有应用前景。

Description

可移动式混空轻烃燃气站
技术领域
本实用新型属于混空轻烃设备技术领域,具体涉及可移动式混空轻烃燃气站。
背景技术
C5-C10的烃不适合加工成汽油、柴油或作为化工原料,因此,一般都用作炼油加热炉的燃料,这部分烃被称为轻烃。随着新能原的发展,轻烃逐渐被再生利用,尤其是用于混空轻烃燃气中。混空轻烃燃气指的是将轻烃原料经过工艺装置气化、与空气按一定比例充分混合配制成的可燃气体。
目前混空轻烃燃气主要作为一种区域性管道燃气供气系统,其通常的制备过程是将液态轻烃经过高温气化后再与一定比例的空气进行混合后得到,再通过燃气管道输送至各终端供用户使用。但一年四季温度变化会导致制气不稳定,尤其在夏季高温季节和冬季低温季节不能正常工作,使得燃烧不充分,进一步导致排放不达标,积液现象严重,存在引发爆燃的可能,给安全带来极大的隐患。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型有必要提供一种可移动式混合轻烃燃气站,将制气系统和储油系统设于撬装舱体内,以C5轻烃油作为液态工作介质,对制气系统内的蒸发室进行智能控温,实现轻烃油的低温蒸发,确保燃气的输出热值稳定,以解决上述问题。
为了实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:
本实用新型公开了一种可移动式混空轻烃燃气站,其包括:
制气系统,所述制气系统包括蒸发室,所述蒸发室为内壁和外壁构成的两层结构,所述内壁和外壁之间螺旋绕设有热管和冷管,所述热管和冷管相互交错设置,所述蒸发室的内部设有温度传感器;
供油系统,所述供油系统包括用于储存C5轻烃油的储油罐,所述储油罐与所述制气系统的进液口连接,其中,所述储油罐与所述制气系统设于一撬装舱体内;
与所述制气系统的进气口连接的空气系统;
与所述制气系统的放散口连接的放散系统;
设于各气体管路中用于检测燃气泄漏的燃气泄漏报警系统;
程序控制系统,所述程序控制系统分别与所述热管、冷管、温度传感器、供油系统、空气系统和燃气泄漏报警系统连接。
进一步的,所述制气系统上分别设有压力检测单元、液位检测单元和温度检测单元,所述压力检测单元、液位检测单元和温度检测单元分别与所述程序控制系统连接;
所述制气系统的进液口位于所述蒸发室的侧面,用于与所述储油罐连接。
进一步的,所述蒸发室内设有蒸发盘,所述蒸发盘上设有若干使所述混空轻烃燃气逸出的通孔。
优选的,所述蒸发盘为曲面,所述通孔均匀的布置在所述蒸发盘的曲面上。
优选的,所述制气系统内设有进气管,所述进气管的一端与所述制气系统的进气口连通,其另一端伸入所述蒸发盘下方且位于C5轻烃油中。
进一步的,所述供油系统包括供油泵,所述供油泵设于所述储油罐和所述制气系统的进液口之间的管路上,且所述供油泵与所述程序控制系统连接。
进一步的,所述空气系统包括风机,所述风机通过变频器与所述程序控制系统连接。
进一步的,所述风机为罗茨风机。
进一步的,所述燃气泄漏报警系统包括燃气泄漏检测模块、第一电磁阀和第二电磁阀,所述燃气泄漏检测模块设于所述制气系统向供气终端的燃气管路上;所述第一电磁阀设于所述空气系统的进气管路上,所述第二电磁阀设于所述制气系统的出气管路上。
与现有技术相比,本实用新型中的可移动式混空轻烃燃气站具有以下有益效果:
以C5轻烃油作为液态工作介质,对制气系统内的蒸发室进行改进,通过智能控温使得制气系统内的蒸发室温度保持恒温,控制C5轻烃油实现低温蒸发,避免采用传统的气化过程,且整个制气过程通过智能系统控制,是C5与空气混合后产生的气体燃烧充分,保证了安全。
该可移动式混空轻烃站可在常温、低压下工作,保证燃气供气质量,应用范围广泛。
附图说明
图1为本实用新型一较佳实施例中制气系统、空气系统、供油系统和燃气泄漏报警系统的连接关系示意图;
图2为图1中制气系统的燃气发生设备10的内部结构示意图;
图3为图2中蒸发室108的剖面结构示意图。
图中:燃气发生设备10、进气口101、进液口102、出气口103、放散口104、温度检测单元105、压力检测单元106、液位检测单元107、蒸发室108、进气管1081、蒸发盘1082、热管1083、冷管1084、温度传感器1085;
储油罐20、供油泵21;
空气缓冲罐30、风机31;
第一电磁阀41、第二电磁阀42;
撬装舱体50;
具体实施方式
下面将结合说明书附图,对本实用新型提供的可移动式混空轻烃燃气站进行进一步的详细说明。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”、“设置于”、“安装于”另一个元件,它可以是直接在另一个元件上或者间接在所述另一个元件上。但一个元件被称为“连接于”、“相连”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至所述另一个元件上。另外,连接一般指的是用于固定作用,这里的固定可以是本领域常规的任何一种固定方式,如“螺纹连接”、“铆接”、“焊接”等。
需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于说明书附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位,以特定的方位构造或操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
本实施例中公开了一种可移动式混空轻烃燃气站,具体的说,该可移动式混空轻烃燃气站包括制气系统、空气系统、供油系统、放散系统、燃气泄漏报警系统和程序控制系统,各个系统之间相互连接,并通过程序控制系统智能控制,保证该可移动式混空轻烃燃气站的智能安全运行。
进一步的,请结合图1和图2,该可移动式混空轻烃燃气站包括燃气发生设备10,该燃气发生设备10即为液态工作介质和气态工作介质混合后产生混空轻烃燃气的反应容器。本实施例中,如图2所示的,该燃气发生设备10包括一蒸发室108,本实施例中的蒸发室108的侧壁包括内壁和外壁两侧结构,在内壁和外壁之间螺旋绕设有热管1083和冷管1084,具体可结合图3中,且热管1083和冷管1084相互交错设置,热管1083用于进行对蒸发室进行加热,冷管1084用于对蒸发室进行冷却,这里热管1083和冷管1084的类型没有特别的限定,本领域中常规的可实现加热和冷却功能的管状元件均可,比如本实施例中热管1083采用的电加热管,冷管1084采用的是冷却水管,其与外部的冷却水泵连接,通过控制冷却水泵控制冷管1084的冷却功能。在蒸发室108的内部安装有温度传感器1085,用于实时监控蒸发室108内液态工作介质的温度。具体的,温度传感器1085和程序控制系统连接,可将实时监控的温度数据回馈程序控制系统,且热管1083、冷管1084分别与程序控制系统连接,程序控制系统根据温度传感器1085回馈的温度数据,控制热管1083或冷管1084的开启/关闭,从而对蒸发室108进行加热或冷却,维持蒸发室108内液态工作介质的温度在设定温度。
进一步的,请继续参阅图2,该燃气发生设备10上还分别设有进气口101、进液口102、出气口103、放散口104、温度检测单元105、压力检测单元106、液位检测单元107,其具体排布可根据燃气站设计需要进行调整,没有特别的限定。本实施例中,该可移动式混空轻烃燃气站的燃气发生设备10采用站立式,进气口101设于燃气发生设备10的顶端,进气口101与空气系统连接,将混合空气通入蒸发室108内,具体的,请结合图3,蒸发室108内设有一蒸发盘1082,在蒸发盘1082的上均匀的布置有若干通孔,该蒸发盘1082的固定方式没有特别的限定,由于为已知技术,这里不再具体阐述,蒸发盘1082的形状可以为常规的平面板状,也可以呈曲面,在本实施例中,蒸发盘1082呈曲面,其浸入液态工作介质内,燃气发生设备10内设有一进气管1081,进气管1081的一端与进气口101连通,另一端伸入蒸发盘1082的下方且位于液态工作介质内。进一步的,进液口102设于燃气发生设备10的侧面,且与蒸发室108连通,用于向蒸发室108内输送C5轻烃油。而出气口103设于燃气发生设备10的侧面,用于将混空轻烃燃气排出并输送至供气终端。放散口104设于燃气发生设备10的侧面,其连接有放散管组成的放散系统(图中未示出),用于对系统进行放散,保障系统安全,由于放散系统的连接为已知技术,这里不再具体阐述。此外,本实施例中的压力检测单元106、液位检测单元107分别设于燃气发生设备10的顶端,温度检测单元105设于燃气发生设备10的侧面,压力检测单元106用于获取燃气发生设备10内气压,液位检测单元107用于获取燃气发生设备10内液态介质的液位高度,温度检测单元105用于对燃气发生设备10放置位置的环境温度进行检测,且压力检测单元106、液位检测单元107和温度检测单元105分别与程序控制系统连接,可将实时监控数据同步在程序控制系统的显示装置上,方便工作人员对把控燃气发生设备10的状态。且这种燃气发生设备10的结构可利用气封、油封、水封工艺在制气技术上,利用液体在设定的压力下在管道内,利用管道的高度差来实现油气分离,实现油气阻隔,防止两者之间串通。
进一步的,请参阅图1,供油系统包括用于储存C5轻烃油的储油罐20、供油泵21和截止阀22。储油罐20通过供油管路与进液口102连接,供油泵21和截止阀22连接在供油管路中,且供油泵21和截止阀22分别与程序控制系统连接,通过程序控制系统控制供油管路的开启/关闭。请继续参阅图1,该供油系统和制气系统设于一撬装舱体50内,相较于传统的固定于地下安装,将供油系统和制气系统设于撬装舱体50内,从而移动方便、安装简单,尤其适合像土壤修复工程(作业环境很多都没有天然气)以及临时需要燃气供给的项目。特别的,该可移动式混空轻烃站,在冬季低温或者夏季高温时需要对储油罐20和制气系统进行加热或者降温处理,比如在冬季时,可以利用热水泵循环来保持储油罐20以及蒸发气的温度;夏季高温时,可以在自来水或者井水中加入氯化钠,通过水泵循环来降低保持储油罐20及蒸发室的温度。
进一步的,请继续参阅图1,空气系统包括空气缓冲罐30和风机31,空气缓冲罐30通过供气管路和燃气发生设备10的进气口连通,本实施例中,优选采用变频器将风机31与程序控制系统连接,从而通过变频技术使供气平稳无衰减。更优选的,本实施例中的风机31采用罗茨风机。
进一步的,燃气泄漏报警系统包括分别与程序控制系统连接的燃气泄漏检测检测模块(图未示出)、第一电磁阀41和第二电磁阀42,燃气泄漏检测模块设于燃气管路中用于监控燃气泄漏并将信号回馈程序控制系统;第一电磁阀41设于供气管路中,第二电磁阀42连接在燃气管路中,程序控制系统根据燃气泄漏信号控制第一电磁阀41和第二电磁阀42关闭。
下面结合附图,对本实施例中可移动式混空轻烃燃气站的工作过程进行介绍,使得本实用新型的技术方案更加清楚:
本实施例中的可移动式混空轻烃燃气站采用C5轻烃油,针对C5轻烃油的沸点较低为36.1℃,对制气系统内的蒸发室进行改进,将工作温度控制在30℃以下,从而实现低温蒸发制气的目的。具体的说,通过温度传感器1085对蒸发室108内的C5轻烃油进行实时温度监控,但温度低于设定温度,则程序控制系统控制热管1083开启,冷管1084关闭,对蒸发室108内的C5轻烃油进行加热,当到达设定温度后,则控制热管1083关闭。若温度高于设定温度,则程序控制系统控制冷管1084开启,热管1083关闭,对蒸发室108内的C5轻烃油进行冷却,当达到设定温度后,则控制冷管1084关闭。通过这一过程,使得蒸发室108智能控温维持在恒温状态,确保热值稳定输出。此外,通过燃气泄漏报警系统对燃气站进行监控,当发生燃气泄露时,程序控制系统控制第一电磁阀41、第二电磁阀42、截止阀22、供油泵21和风机31关闭,停机。
该可移动式混空轻烃燃气站采用C5轻烃油和空气按照一定比例混合,通过低温蒸发,整个制气过程通过程序控制系统智能控制,使C5与空气混合后产生的气体燃烧充分。且该可移动式混空轻烃燃气站以C5轻烃油作为液态工作介质,低温蒸发可实现低温、常温、低压制气(工作压力:P≤0.035MPa、工作温度:T≤30℃),制气更加安全可靠。
该可移动式混空轻烃燃气站可实现建站系列化、灵活,可填补天然气无管网的局限,实现了可分布式能源,为燃气管铺设不到的地区填补了空白。本实施例中的可移动式混空轻烃燃气站的制气量在8m3-400m3/时,200m3-1万m3/日,具有广泛的应用前景。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种可移动式混空轻烃燃气站,其特征在于,其包括:
制气系统,所述制气系统包括蒸发室,所述蒸发室为内壁和外壁构成的两层结构,所述内壁和外壁之间螺旋绕设有热管和冷管,所述热管和冷管相互交错设置,所述蒸发室的内部设有温度传感器;
供油系统,所述供油系统包括用于储存C5轻烃油的储油罐,所述储油罐与所述制气系统的进液口连接,其中,所述储油罐与所述制气系统设于一撬装舱体内;
与所述制气系统的进气口连接的空气系统;
与所述制气系统的放散口连接的放散系统;
设于各气体管路中用于检测燃气泄漏的燃气泄漏报警系统;
程序控制系统,所述程序控制系统分别与所述热管、冷管、温度传感器、供油系统、空气系统和燃气泄漏报警系统连接。
2.如权利要求1所述的可移动式混空轻烃燃气站,其特征在于,所述制气系统上分别设有压力检测单元、液位检测单元和温度检测单元,所述压力检测单元、液位检测单元和温度检测单元分别与所述程序控制系统连接;
所述制气系统的进液口位于所述蒸发室的侧面,用于与所述储油罐连接。
3.如权利要求1所述的可移动式混空轻烃燃气站,其特征在于,所述蒸发室内设有蒸发盘,所述蒸发盘上设有若干使所述混空轻烃燃气逸出的通孔。
4.如权利要求3所述的可移动式混空轻烃燃气站,其特征在于,所述蒸发盘为曲面,所述通孔均匀的布置在所述蒸发盘的曲面上。
5.如权利要求3所述的可移动式混空轻烃燃气站,其特征在于,所述制气系统内设有进气管,所述进气管的一端与所述制气系统的进气口连通,其另一端伸入所述蒸发盘下方且位于C5轻烃油中。
6.如权利要求1所述的可移动式混空轻烃燃气站,其特征在于,所述供油系统包括供油泵,所述供油泵设于所述储油罐和所述制气系统的进液口之间的管路上,且所述供油泵与所述程序控制系统连接。
7.如权利要求1所述的可移动式混空轻烃燃气站,其特征在于,所述空气系统包括风机,所述风机通过变频器与所述程序控制系统连接。
8.如权利要求7所述的可移动式混空轻烃燃气站,其特征在于,所述风机为罗茨风机。
9.如权利要求1所述的可移动式混空轻烃燃气站,其特征在于,所述燃气泄漏报警系统包括燃气泄漏检测模块、第一电磁阀和第二电磁阀,所述燃气泄漏检测模块设于所述制气系统向供气终端的燃气管路上;所述第一电磁阀设于所述空气系统的进气管路上,所述第二电磁阀设于所述制气系统的出气管路上;
所述燃气泄漏检测模块、第一电磁阀和第二电磁阀分别与程序控制系统连接。
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