CN215337316U - 一种液化天然气装置中自动补充回收冷剂的系统 - Google Patents

一种液化天然气装置中自动补充回收冷剂的系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种液化天然气装置中自动补充回收冷剂的系统。本实用新型的系统为自动补充回收冷剂系统c，主要包括冷剂回收储罐V‑10、甲烷自动补充开关阀UV‑1、甲烷流量计FT‑5、氮气自动补充开关阀UV‑2、氮气流量计FT‑6、乙烯自动补充开关阀UV‑3、乙烯流量计FT‑7、丙烷自动补充开关阀UV‑4、丙烷流量计FT‑8、异戊烷自动补充开关阀UV‑5、异戊烷流量计FT‑9以及第一液相冷剂回收调节阀LCV‑1、第二液相冷剂回收调节阀LCV‑2、第三液相冷剂回收调节阀LCV‑3和气相冷剂回收调节阀PCV‑1及连接管路系统。通过本实用新型的系统，可将冷剂通过本实用新型的自动补充回收冷剂系统c自动补充到冷剂压缩系统b，也可将冷剂从冷剂压缩系统b自动回收到本实用新型的自动补充回收冷剂系统c。本实用新型实现了装置运行负荷的自动调整，工艺集成度高，从而具有极好的可操作性。

Description

一种液化天然气装置中自动补充回收冷剂的系统
技术领域
本实用新型涉及一种液化天然气装置中自动补充回收冷剂的系统，特别涉及一种通过冷剂回收储罐、冷剂自动补充开关阀、流量计和冷剂回收调节阀等组成的系统对液化天然气装置中混合制冷系统内的混合冷剂进行自动补充、回收的系统。
背景技术
大中型液化天然气装置中，通常采用混合冷剂循环工艺，混合冷剂组分中通常含有甲烷、氮气、乙烯、丙烷和异戊烷五种混合冷剂。在液化天然气装置运行负荷提高或由于混合冷剂循环系统泄漏等多种因素影响，需要多批次、多组分的添加混合冷剂；在液化天然气装置运行负荷降低或系统异常等情况发生时，需要对多余混合冷剂进行清退。故需开发一种液化天然气装置中自动补充回收混合冷剂的工艺和系统，以满足装置运行负荷的自动调整，实现液化装置操作的高度自动化，使液化天然气装置混合制冷系统维持安全、平稳、高效运行。
实用新型内容
鉴于在液化天然气装置运行，混合冷剂的添加时需要考虑因素众多因素，比如：液化天然气装置运行负荷变化趋势，混合冷剂循环系统泄漏情况，混合冷剂组分测量的滞后、误差，混合制冷循环压缩机缓冲罐内液位的变化，液化天然气装置主换热器——冷箱各流道多个测温点温度的变化等。采用人工补充，限于操作人员的工作经验，操作人员容易发生误判，导致混合冷剂循环效率下降，冷箱温度及温度梯度与设计偏离，情况严重可能导致混合制冷压缩机发生喘振、装置停产甚至损坏设备。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种液化天然气装置中自动补充回收冷剂的系统，该系统为自动补充回收冷剂系统c，具体包括：冷剂回收储罐V-10、甲烷自动补充开关阀UV-1、甲烷流量计FT-5、氮气自动补充开关阀UV-2、氮气流量计FT-6、乙烯自动补充开关阀UV-3、乙烯流量计FT-7、丙烷自动补充开关阀UV-4、丙烷流量计FT-8、异戊烷自动补充开关阀UV-5、异戊烷流量计FT-9以及第一液相冷剂回收调节阀LCV-1、第二液相冷剂回收调节阀LCV-2、第三液相冷剂回收调节阀LCV-3、气相冷剂回收调节阀PCV-1、第一调节阀HCV-1、第二调节阀HCV-2及连接管路系统。
上述的自动补充回收冷剂系统c中，甲烷自动补充开关阀UV-1和甲烷流量计FT-5串联连接，氮气自动补充开关阀UV-2和氮气流量计FT-6串联连接，乙烯自动补充开关阀UV-3 和乙烯流量计FT-7串联连接，丙烷自动补充开关阀UV-4和丙烷流量计FT-8串联连接，异戊烷自动补充开关阀UV-5和异戊烷流量计FT-9串联连接。
上述的自动补充回收冷剂系统c中，甲烷自动补充开关阀UV-1、氮气自动补充开关阀 UV-2、乙烯自动补充开关阀UV-3、丙烷自动补充开关阀UV-4、异戊烷自动补充开关阀UV-5 出口通过附属管道并联连接，之后通过第一调节阀HCV-1与冷剂回收储罐V-10顶部的第一气相口连接、通过第二调节阀HCV-2与冷剂回收储罐V-10底部的第一液相口连接。
上述的自动补充回收冷剂系统c中，冷剂回收储罐V-10的第二气相口通过气相冷剂回收调节阀PCV-1及附属管道与冷剂压缩系统b中混合冷剂压缩机出口分离器V-04的顶部气相口连接。
上述的自动补充回收冷剂系统c中，冷剂回收储罐V-10的第二液相口通过第一液相冷剂回收调节阀LCV-1、第二液相冷剂回收调节阀LCV-2、第三液相冷剂回收调节阀LCV-3及附属管道分别连接至冷剂压缩系统b中混合冷剂压缩机入口分离器V-01、混合冷剂压缩机三级入口分离器V-03、混合冷剂压缩机出口分离器V-04的底部液相口。
上述的自动补充回收冷剂系统c中，冷剂回收储罐V-10的第一液相口通过第二调节阀 HCV-2及附属管道连接至冷剂压缩系统b中混合冷剂压缩机入口分离器V-01的进料口。
通过本实用新型的系统，可将冷剂通过本实用新型的自动补充回收冷剂系统c自动补充到冷剂压缩系统b，也可将冷剂从冷剂压缩系统b自动回收到本实用新型的自动补充回收冷剂系统c，从而满足装置运行负荷的自动调整，实现液化装置操作的高度自动化，使液化天然气装置混合制冷系统维持安全、平稳、高效运行。
本实用新型的优点和积极作用在于：系统简单，运行可靠，基于自动调整，减少了人为失误，经济效益高。
附图说明
图1，本实用新型的工艺流程图。
图中代号含义如下：
a：现有的冷箱系统
b：现有的冷剂压缩系统
c：本实用新型的自动补充回收冷剂系统
K-01：混合冷剂压缩机
E-01，液化天然气装置主换热器——冷箱
V-01，混合冷剂压缩机入口分离器
V-03，混合冷剂压缩机三级入口分离器
V-04，混合冷剂压缩机出口分离器
V-10，混合冷剂回收储罐
UV-1，甲烷自动补充开关阀
UV-2，氮气自动补充开关阀
UV-3，乙烯自动补充开关阀
UV-4，丙烷自动补充开关阀
UV-5，异戊烷自动补充开关阀
FT-5，甲烷流量计
FT-6，氮气流量计
FT-7，乙烯流量计
FT-8，丙烷流量计
FT-9，异戊烷流量计
LCV-1，第一液相冷剂回收调节阀
LCV-2，第二液相冷剂回收调节阀
LCV-3，第三液相冷剂回收调节阀
PCV-1，气相冷剂回收调节阀
HCV-1，第一调节阀
HCV-2，第二调节阀
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本实用新型做详细地说明。
实施例1
本实施例的实施过程示意图请参见图1，本实用新型的工艺流程图。
本实施例提供了一种液化天然气装置中自动补充回收冷剂的系统，该系统为自动补充回收冷剂系统c，具体包括：冷剂回收储罐V-10、甲烷自动补充开关阀UV-1、甲烷流量计FT-5、氮气自动补充开关阀UV-2、氮气流量计FT-6、乙烯自动补充开关阀UV-3、乙烯流量计FT-7、丙烷自动补充开关阀UV-4、丙烷流量计FT-8、异戊烷自动补充开关阀UV-5、异戊烷流量计 FT-9以及第一液相冷剂回收调节阀LCV-1、第二液相冷剂回收调节阀LCV-2、第三液相冷剂回收调节阀LCV-3、气相冷剂回收调节阀PCV-1、第一调节阀HCV-1、第二调节阀HCV-2及连接管路系统。
本实施例的自动补充回收冷剂系统c中，甲烷自动补充开关阀UV-1和甲烷流量计FT-5 串联连接，氮气自动补充开关阀UV-2和氮气流量计FT-6串联连接，乙烯自动补充开关阀 UV-3和乙烯流量计FT-7串联连接，丙烷自动补充开关阀UV-4和丙烷流量计FT-8串联连接，异戊烷自动补充开关阀UV-5和异戊烷流量计FT-9串联连接。
本实施例的自动补充回收冷剂系统c中，甲烷自动补充开关阀UV-1、氮气自动补充开关阀UV-2、乙烯自动补充开关阀UV-3、丙烷自动补充开关阀UV-4、异戊烷自动补充开关阀UV-5出口通过附属管道并联连接，之后通过第一调节阀HCV-1与冷剂回收储罐V-10顶部的第一气相口连接、通过第二调节阀HCV-2与冷剂回收储罐V-10底部的第一液相口连接。
本实施例的自动补充回收冷剂系统c中，冷剂回收储罐V-10的第二气相口通过气相冷剂回收调节阀PCV-1及附属管道与冷剂压缩系统b中混合冷剂压缩机出口分离器V-04的顶部气相口连接。
本实施例的自动补充回收冷剂系统c中，冷剂回收储罐V-10的第二液相口通过第一液相冷剂回收调节阀LCV-1、第二液相冷剂回收调节阀LCV-2、第三液相冷剂回收调节阀LCV-3 及附属管道分别连接至与冷剂压缩系统b中混合冷剂压缩机入口分离器V-01、混合冷剂压缩机三级入口分离器V-03、混合冷剂压缩机出口分离器V-04的底部液相口。
本实施例的自动补充回收冷剂系统c中，冷剂回收储罐V-10的第一液相口通过第二调节阀HCV-2及附属管道连接至冷剂压缩系统b中混合冷剂压缩机入口分离器V-01的进料口。
在需要向冷剂压缩系统b补充冷剂时，控制系统通过对混合冷剂各组分历史数据及动态实时数据进行分析，自适应计算出混合冷剂各组分添加量，根据需要确定打开甲烷自动补充开关阀UV-1、氮气自动补充开关阀UV-2、乙烯自动补充开关阀UV-3、丙烷自动补充开关阀 UV-4、异戊烷自动补充开关阀UV-5中的一个，并根据对应甲烷流量计FT-5、氮气流量计FT-6、乙烯流量计FT-7、丙烷流量计FT-8或异戊烷流量计FT-9反馈的加入量关闭相应补充开关阀。当补充的组分为甲烷、乙烯、氮气、丙烷等组分时，第一调节阀HCV-1将打开确保冷剂从冷剂回收储罐V-10顶部进入。当补充的组分为异戊烷时，第二调节阀HCV-2将打开确保冷剂从冷剂回收储罐V-10的底部进入。
在混合冷剂压缩机降负荷过程中，系统b中的冷剂需要回收至系统c中，控制系统根据冷剂的组成历史数据及动态实时数据进行分析，确定所需回收的各组分的量，判断并通过开启第二液相冷剂回收调节阀LCV-2、第三液相冷剂回收调节阀LCV-3或气相冷剂回收调节阀PCV-1将冷剂压缩系统b中的液相或气相冷剂回收至冷剂回收储罐V-10中。在混合冷剂压缩机升负荷过程中，控制系统根据冷剂的组成历史数据及动态实时数据进行分析，确定所需补充的各组分的量，判断并通过开启第一调节阀HCV-1、第二调节阀HCV-2或第一液相冷剂回收调节阀LCV-1将冷剂回收储罐V-10的液相或气相冷剂补充至冷剂压缩系统b中。
本实施例的系统自动对冷剂进行回收，以满足装置运行负荷的自动调整，实现液化装置操作的高度自动化，使液化天然气装置混合制冷系统维持安全、平稳、高效运行。

Claims (1)

1.一种液化天然气装置中自动补充回收冷剂的系统，其特征在于，该系统为自动补充回收冷剂系统(c)，具体包括：冷剂回收储罐(V-10)、甲烷自动补充开关阀(UV-1)、甲烷流量计(FT-5)、氮气自动补充开关阀(UV-2)、氮气流量计(FT-6)、乙烯自动补充开关阀(UV-3)、乙烯流量计(FT-7)、丙烷自动补充开关阀(UV-4)、丙烷流量计(FT-8)、异戊烷自动补充开关阀(UV-5)、异戊烷流量计(FT-9)以及第一液相冷剂回收调节阀(LCV-1)、第二液相冷剂回收调节阀(LCV-2)、第三液相冷剂回收调节阀(LCV-3)、气相冷剂回收调节阀(PCV-1)、第一调节阀(HCV-1)、第二调节阀(HCV-2)及连接管路系统；
其中，甲烷自动补充开关阀(UV-1)和甲烷流量计(FT-5)串联连接，氮气自动补充开关阀(UV-2)和氮气流量计(FT-6)串联连接，乙烯自动补充开关阀(UV-3)和乙烯流量计(FT-7)串联连接，丙烷自动补充开关阀(UV-4)和丙烷流量计(FT-8)串联连接，异戊烷自动补充开关阀(UV-5)和异戊烷流量计(FT-9)串联连接；
甲烷自动补充开关阀(UV-1)、氮气自动补充开关阀(UV-2)、乙烯自动补充开关阀(UV-3)、丙烷自动补充开关阀(UV-4)、异戊烷自动补充开关阀(UV-5)出口通过附属管道并联连接，之后通过第一调节阀(HCV-1)与冷剂回收储罐(V-10)顶部的第一气相口连接、通过第二调节阀(HCV-2)与冷剂回收储罐(V-10)底部的第一液相口连接；
冷剂回收储罐(V-10)的第二气相口通过气相冷剂回收调节阀(PCV-1)及附属管道与冷剂压缩系统(b)中混合冷剂压缩机出口分离器(V-04)的顶部气相口连接；
冷剂回收储罐(V-10)的第二液相口通过第一液相冷剂回收调节阀(LCV-1)、第二液相冷剂回收调节阀(LCV-2)、第三液相冷剂回收调节阀(LCV-3)及附属管道分别连接至冷剂压缩系统(b)中混合冷剂压缩机入口分离器(V-01)、混合冷剂压缩机三级入口分离器(V-03)、混合冷剂压缩机出口分离器(V-04)的底部液相口；
冷剂回收储罐(V-10)的第一液相口通过第二调节阀(HCV-2)及附属管道连接至冷剂压缩系统(b)中混合冷剂压缩机入口分离器(V-01)的进料口。
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