CN218971388U - 一种往复式压缩机排污系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种往复式压缩机排污系统，其包括工艺气系统和储液罐排污系统；工艺气系统包括至少两个分离器,其中工艺气流入的一端为进气分离器,工艺气排出的一端为末级分离器；储液罐排污系统包括储液罐本体、排污管路组件和加压管路组件；储液罐本体用于收集各分离器内的液体；排污管路组件用于将所述储液罐本体内的液体排至现场的排污管网内；加压管路组件用于将一部分高压工艺气引入所述储液罐本体内，以增加储液罐本体内的压力。本申请具有减小压缩工艺气排污过程的能源消耗的效果。

Description

一种往复式压缩机排污系统

技术领域

本申请涉及往复式压缩机技术领域的领域，尤其是涉及一种往复式压缩机排污系统。

背景技术

受到压缩的工艺气内往往包含有饱和水或者水雾，由于液体的不可压缩性，因此在进入压缩机前，需要对被压缩的工艺气进行气液分离，通常是在压缩机入口处设置进气分离器来分离工艺气中的固、液杂质；在多级压缩时，每一级气缸入口均需要设置分离器，以避免工艺气经压缩冷却后产生的冷却液进入气缸。

当被压缩的工艺气气源压力低于现场的排污管网内的压力时，低压级的进气分离器分离出的液体，由于背压的存在，无法排入到排污管网，常规做法是在低压级的排污管线上增设一个机械泵，加压送至排污管网。

针对上述中的相关技术，发明人发现采用机械泵加压以回收液体，引入了额外动力，存在有能源浪费的缺陷。

实用新型内容

为了减小压缩工艺气排污过程的能源消耗，本申请提供一种往复式压缩机排污系统。

本申请提供的一种往复式压缩机排污系统,采用如下的技术方案：

一种往复式压缩机排污系统，包括工艺气系统和储液罐排污系统；

所述工艺气系统包括至少两个分离器,其中工艺气流入的一端为进气分离器,工艺气排出的一端为末级分离器；

所述储液罐排污系统包括储液罐本体、排污管路组件和加压管路组件；所述储液罐本体用于收集各分离器内的液体；所述排污管路组件用于将所述储液罐本体内的液体排至现场的排污管网内；所述加压管路组件用于将一部分工艺气引入所述储液罐本体内，以增加所述储液罐本体内的压力。

通过采用上述技术方案，工艺气在相邻的两级分离器之间依次经过压缩机压缩和冷却器冷却后进入下一级分离器中，工艺气在各级分离器内进行气液分离，分离出的液体流入储液罐本体内；压缩完成的工艺气从末级分离器排出；加压管路组件将一部分工艺气分流至储液罐本体内，以增大储液罐本体内的压力，以便于将储液罐本体内的液体排出至排污管网，在此过程中，利用的是工艺气压缩产生的压力，减少了因利用外部动力而造成的能源浪费。

优选的，包括级间排污系统，所述工艺气系统还包括设置于所述进气分离器和所述末级分离器之间的至少一个级间分离器，所述级间排污系统包括排污调节阀，所述排污调节阀分别设置于相邻两个分离器之间以及所述进气分离器和所述储液罐本体之间。

通过采用上述技术方案，当末级排污调节阀开启时，末级分离器内分离出的液体流入相邻的级间分离器内，并与相邻的级间分离器内的液体混合；当各级的级间分离器对应的调节阀开启时，后一级的级间分离器内分离出的液体流入前一级的级间分离器内，并与前一级的级间分离器内的液体混合；当位于进气分离器与储液罐本体之间的排污调节阀开启时，进气分离器内的液体向储液罐本体内排污；将后一级分离器内分离出的液体排入前一级分离器内，并最终汇总与进气分离器内，汇总的液体统一排入储液罐本体内，由于在压力大时，气体的水溶性增强，因此后一级分离器内的液体在流入前一级分离器内时，会释放出工艺气，工艺气沿工艺气系统排出，提高了工艺气的收集率，减少了工艺气的浪费。

优选的，所述排污管路组件包括排污管线和设置于排污管线上的储液罐排污调节阀，所述排污管线的一端连接于所述储液罐本体上，所述排污管线的另一端与现场的排污管网连接。

通过采用上述技术方案，当储液罐本体内的液体液位上升至预设值后，可开启储液罐排污调节阀，使得储液罐内液体通过排污管线排至现场的排污管网，以实现液体排污。

优选的，所述加压管路组件包括加压管线和设置于所述加压管线上的加压阀，所述加压管线的一端连接于所述末级分离器上工艺气排出的一端，所述加压管线的另一端连接于所述储液罐本体上。

通过采用上述技术方案，当储液罐本体内的液体液位上升至预设值后，储液罐排污调节阀打开，而罐内压力不足以将液体排向排污管网内，此时，加压阀自动打开，从末级分离器内排出的高压工艺气分流出一部分，通过加压管线向储液罐本体内输送高压的工艺气，以增大储液罐本体内的压力，提高储液罐本体内液体的排污效率。

优选的，所述储液罐排污系统还包括平衡管线，所述平衡管线的两端分别连接于所述进气分离器和所述储液罐本体上，所述平衡管线上设置有平衡阀。

通过采用上述技术方案，当进气分离器内的液体流入储液罐本体内时，随着储液罐本体内液位的上升，储液罐本体内的压力增大，存在进气分离器内液体排污不畅的风险，平衡管线的设置用于平衡进气分离器和储液罐本体之间的压力，当平衡阀打开时，进气分离器和储液罐本体内的压力相同，提高了进气分离器内液体的排污效率。

优选的，所述级间分离器上设置有级间液位变送器，所述级间液位变送器与对应的排污调节阀通信连接；所述末级分离器上设置有末级液位变送器，所述末级液位变送器与对应的排污调节阀通信连接。

通过采用上述技术方案，级间液位变送器和末级液位变送器分别用于检测级间分离器和末级分离器内液位的变化，当末级液位变送器检测到末级分离器内液体达到了预设值后，对应的排污调节阀自动开启，末级分离器内的液体流入前一级级间分离器内；当级间液位变送器检测到级间液位变送器内液体达到了预设值后，对应的排污调节阀自动开启，后一级的级间分离器内的液体依次流入前一级的级间分离器，直至最后流入进气分离器内，实现液体的收集。

优选的，所述进气分离器上设置有一级液位变送器，所述储液罐本体上设置有储液罐液位变送器，所述一级液位变送器与所述进气分离器对应的排污调节阀通信连接，所述储液罐液位变送器与所述储液罐排污调节阀通信连接，所述一级液位变送器与所述储液罐液位变送器均与所述平衡阀通信连接。

通过采用上述技术方案，一级液位变送器和储液罐液位变送器分别用于监测进气分离器和储液罐本体内液位的变化；当一级液位变送器监测到进气分离器内液位高度达到预设值后，与进气分离器对应的排污调节阀开启，进气分离器内的液体流入储液罐本体内，且平衡阀开启，以提高进气分离器内液体的排污效率；当储液罐液位变送器监测到储液罐本体内液位高度达到预设值后，储液罐排污调节阀开启，平衡阀和与进气分离器对应的排污调节阀关闭，储液罐本体内的液体排至排污管网。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.加压管线将一部分工艺气分流至储液罐本体内，以增大储液罐本体内的压力，以便于将储液罐本体内的液体排出至排污管网，在此过程中，利用的是工艺气压缩产生的压力，减少了因利用外部动力而造成的能源浪费的风险；

2.将后一级分离器内分离出的液体排入前一级分离器内，并最终汇总与进气分离器内，汇总的液体统一排入储液罐本体内，由于在压力大时，气体的水溶性增强，因此后一级分离器内的液体在流入前一级分离器内时，会释放出工艺气，工艺气沿工艺气系统排出，提高了工艺气的收集率，减少了工艺气的浪费；

3.平衡管线的设置用于平衡进气分离器和储液罐本体之间的压力，当平衡阀打开时，进气分离器和储液罐本体内的压力相同，提高了进气分离器内液体的排污效率。

附图说明

图1是体现本申请中一种往复式压缩机排污系统的示意图。

图2是体现本申请中储液罐排污系统的控制逻辑示意图。

图3是体现本申请中级间排污系统的控制逻辑示意图。

附图标记说明：1、工艺气系统；11、进气分离器；111、一级液位变送器；12、级间分离器；121、级间液位变送器；13、末级分离器；131、末级液位变送器；14、一级压缩缸；15、一级空冷器；16、二级压缩缸；17、二级空冷器；18、进气切断阀；19、排气切断阀；2、级间排污系统；21、储液罐本体；211、储液罐液位变送器；22、一级排污调节阀；23、级间排污调节阀；24、末级排污调节阀；3、储液罐排污系统；31、排污管线；311、储液罐排污调节阀；32、加压管线；321、加压阀；33、平衡管线；331、平衡阀。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

参照图1，为本申请公开的一种往复式压缩机排污系统，包括工艺气系统1、级间排污系统2以及储液罐排污系统3。

参照图1，工艺气系统1包括进气分离器11、至少一个级间分离器12和末级分离器13，本实施例中，级间分离器12设置为一个，进气分离器11与级间分离器12之间设置有一级压缩缸14和一级空冷器15，级间分离器12和末级分离器13之间设置有一级压缩缸14和一级空冷器15,进气分离器11的进气端的一侧设置有进气切断阀18,设定工艺气进气的一端为A,末级分离器13的排气端一侧设置有排气切断阀19,设定工艺气排气的一端为B；工艺气从进气切断阀18进入进气分离器11,并在进气分离器11内分离出工艺气的水分；干燥后的工艺气依次经过一级压缩缸14进行压缩、经过一级空冷器15进行冷却后，进入级间分离器12，并在级间分离器12内分离出冷却后析出的冷却液；从级间分离器12中排出的工艺气依次经过二级压缩缸16进行压缩、二级空冷器17进行冷却后，进入末级分离器13，并在末级分离器13内分离出冷却后析出的冷却液，干燥的工艺气则从B排出。

储液罐排污系统3：包括排污管线31、加压管线32和平衡管线33；

储液罐排污系统3还设置有用于回收进气分离器11、级间分离器12和末排分离器中分离出的液体的储液罐本体21。

排污管线31设置于储液罐本体21的排出口处，设定排污管线31的排出口端为C,排污管线31上设置有储液罐排污调节阀311，当储液罐排污调节阀311打开时，储液罐本体21内的液体经由储液罐排污调节阀311并从C处排出，C处与现场的排污管网连通,使得液体流入排污管网内。

储液罐本体21上设置有加压口；加压管线32的进气端连通于末级分离器13与排气切断阀19之间，加压管线32的排气端连接于储液罐本体21的加压口上，加压管线32上设置有加压阀321；当储液罐本体21内的液体液位上升至预设值后，储液罐排污调节阀311打开，而储液罐本体21内压力不足以将液体排向排污管网内，此时，加压阀321自动打开；当加压阀321打开时，自末级分离器13中排出的高压工艺气部分分流至加压管线32，以增大储液罐本体21内的压力，提高液体排向排污管线31的效率，降低储液罐本体21内液体不能彻底排出的风险；利用工艺气压缩过程中产生的压差而非引入外部动力，最终将储液罐本体21内的液体排出，节约了能源的使用，减小了排污过程中的能源消耗。

平衡管线33设置于进气分离器11与储液罐本体21之间，平衡管线33靠近进气分离器11的一端连接于进气分离器11中部，平衡管线33靠近储液罐本体21的一端连接于储液罐顶部，平衡管线33上设置有平衡阀331，平衡阀331平衡储液罐本体21与进气分离器11之间的气压，使得从进气分离器11中分离出的液体顺利排入储液罐本体21内，减小因储液罐本体21内液体增多而压力增大、进而导致进气分离器11内的液体无法排出的风险。

级间排污系统2：进气分离器11与储液罐本体21之间设置有一级排污调节阀22，进气分离器11和级间分离器12之间设置有级间排污调节阀23，级间分离器12和末级分离器13之间设置有末级排污调节阀24；当工艺气从排气切断阀19处排出后，在末级分离器13内分离出的液体在压力差的作用下，由末级排污调节阀24排出并送至级间分离器12内，并与级间分离器12内分离出的液体混合，混合后的液体在压力差的作用下，由级间排污调节阀23排出并送至进气分离器11内与进气分离器11内的液体进行混合，最终混合的液体经由一级排污调节阀22排出，并送至储液罐本体21内，实现液体的回收。

由于压力越大,水的溶解气体度越大,而工艺气从进气分离器11进入末级分离器13时,依次经过了一级压缩缸14和二级压缩缸16进行压缩,因此,末级分离器13内的液体中溶解了较多的工艺气,当末级分离器13内的液体经过末级排污调节阀24进入级间分离器12时,由于压力的减小,会释出工艺气,释出的工艺气再次经过二级压缩缸16和二级空冷器17进入末级分离器13,由于此时末级分离器13内的液体减少，使得工艺气从排气切断阀19排出，提高了工艺气的收集率；当级间分离器12内的液体经过级间排污调节阀23进入进气分离器11时，由于压力的进一步减小，会进一步释放工艺气，释出的工艺气再次经过级间分离器12和末级分离器13排出，进一步提高了工艺气的收集率，减少了工艺气的浪费。

为了便于控制进气分离器11内、级间分离器12和末级分离器13内的液体流通，进气分离器11、级间分离器12和末级分离器13上分别设置有一级液位变送器111、级间液位变送器121和末级液位变送器131；为了便于控制储液罐本体21内液体的排出，储液罐本体21上设置有储液罐液位变送器211；一级液位变送器111与一级排污调节阀22通信连接，级间液位变送器121与级间排污调节阀23通信连接，末级液位变送器131与末级排污调节阀24通信连接，储液罐液位变送器211与储液罐排污调节阀311通信连接，一级液位变送器111和储液罐液位变送器211与平衡阀331通信连接。当末级液位变送器131显示液位达到相应的预设值后，向往复式压缩机排污系统的控制器发送第一信号，控制器收到第一信号后控制末级排污调节阀24开启，将末级分离器13内的液体引入级间分离器12内；当级间液位变送器121显示液位达到相应的预设值后，向往复式压缩机排污系统的控制器发送第二信号，控制器收到第二信号后控制级间排污调节阀23开启，将级间分离器12内的液体引入进气分离器11内；当一级液位变送器111显示液位达到相应的预设值后，向往复式压缩机排污系统的控制器发送第三信号，控制器收到第三信号后控制一级排污调节阀22开启，将进气分离器11内的液体引入储液罐本体21内；当储液罐液位变送器211显示液位达到相应的预设值后，向往复式压缩机排污系统的控制器发送第四信号，控制器收到第四信号后控制储液罐排污调节阀311开启，以将储液罐本体21内的液体流入至排污管网内。

本申请的一种往复式压缩机排污系统的储液罐排污系统3可采用如下控制逻辑:

参照图2，当进气分离器11、级间分离器12和末级分离器13内的液位值为初始值，且储液罐本体21内的液位值为初始值时，平衡阀331和加压阀321关闭，一级排污调节阀22和储液罐排污调节阀311关闭，级间排污调节阀23和末级排污调节阀24自动模式开启，本实施例中设定一级液位变送器111和储液罐液位变送器211的检测间隔为30s，设定一级液位变送器111的排污预设液位为200mm，储液罐液位变送器211的排污预设液位为400mm，储液罐液位变送器211的止排预设液位为100mm。

随着工艺气依次经过进气分离器11、级间分离器12以及末级分离器13，一级液位变送器111和储液罐液位变送器211每隔30s检测一次进气分离器11和储液罐本体21内的液位高度，当一级液位变送器111显示液位大于或等于200mm时，平衡阀331和一级排污调节阀22开启，使得进气分离器11内的液体流向储液罐本体21内进行排污；当储液罐液位变送器211显示液位大于或等于400mm时，平衡阀331和一级排污调节阀22关闭，进气分离器11内的液体停止向储液罐本体21内进行排污；储液罐排污调节阀311和加压阀321打开，此时，储液罐本体21内的液体经过排污管线31流入排污管网内进行排污；当储液罐液位变送器211显示液位小于或等于100mm时，加压阀321和储液罐排污调节阀311关闭，储液罐本体21停止排污。

本申请的一种往复式压缩机排污系统的级间排污系统2可采用如下控制逻辑:

参照图3，本实施例中，设定级间液位变送器121和末级液位变送器131的预设液位200mm，设定级间排污调节阀23和末级排污调节阀24的初始开度为10°,设定级间排污调节阀23和末级排污调节阀24的调整量为5%/s,当末级液位变送器131的液位显示小于200mm时，末级排污调节阀24的开度以5%/s的调整量减小，以限制末级分离器13内的液体流向级间分离器12；当末级液位变送器131的液位显示大于或等于200mm时，末级排污调节阀24的开度以5%/s的调整量增大，以加速末级分离器13内的液体流向级间分离器12。

当级间液位变送器121的液位显示小于200mm时，级间排污调节阀23的开度以5%/s的调整量减小，以限制级间分离器12内的液体流向进气分离器11内；当级间液位变送器121的液位显示大于或等于200mm时，级间排污调节阀23的以5%/s的调整量开度增加，以加速级间分离器12内的液体流向进气分离器11。

上述储液罐排污系统3和级间排污系统2的控制逻辑使得排污工艺能够安全稳定地实施，提高了本申请中的一种往复式压缩机排污系统的排污效率和准确率。

以上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 (7)

1.一种往复式压缩机排污系统，其特征在于：包括工艺气系统(1)和储液罐排污系统(3)；

所述工艺气系统(1)包括至少两个分离器,其中工艺气流入的一端为进气分离器(11),工艺气排出的一端为末级分离器(13)

所述储液罐排污系统(3)包括储液罐本体(21)、排污管路组件和加压管路组件；所述储液罐本体（21）用于收集各分离器内的液体；所述排污管路组件用于将所述储液罐本体（21）内的液体排至现场的排污管网内；所述加压管路组件用于将一部分高压工艺气引入所述储液罐本体（21）内，以增加所述储液罐本体（21）内的压力。

2.根据权利要求1所述的一种往复式压缩机排污系统，其特征在于：还包括级间排污系统（2），所述工艺气系统（1）还包括设置于所述进气分离器（11）和所述末级分离器（13）之间的至少一个级间分离器（12），所述级间排污系统（2）包括排污调节阀，所述排污调节阀分别设置于相邻两个分离器之间以及所述进气分离器（11）和所述储液罐本体（21）之间。

3.根据权利要求1所述的一种往复式压缩机排污系统，其特征在于：所述排污管路组件包括排污管线（31）和设置于排污管线（31）上的储液罐排污调节阀（311），所述排污管线（31）的一端连接于所述储液罐本体（21）上，所述排污管线（31）的另一端与现场的排污管网连接。

4.根据权利要求1所述的一种往复式压缩机排污系统，其特征在于：所述加压管路组件包括加压管线（32）和设置于所述加压管线（32）上的加压阀（321），所述加压管线（32）的一端连接于所述末级分离器（13）上工艺气排出的一端，所述加压管线（32）的另一端连接于所述储液罐本体（21）上。

5.根据权利要求3所述的一种往复式压缩机排污系统，其特征在于：所述储液罐排污系统(3)还包括平衡管线(33)，所述平衡管线(33)的两端分别连接于所述进气分离器(11)和所述储液罐本体(21)上，所述平衡管线(33)上设置有平衡阀(331)。

6.根据权利要求2所述的一种往复式压缩机排污系统，其特征在于：所述级间分离器(12)上设置有级间液位变送器(121)，所述级间液位变送器(121)与对应的排污调节阀通信连接；所述末级分离器(13)上设置有末级液位变送器(131)，所述末级液位变送器(131)与对应的排污调节阀通信连接。

7.根据权利要求5所述的一种往复式压缩机排污系统，其特征在于：所述进气分离器(11)上设置有一级液位变送器(111)，所述储液罐本体(21)上设置有储液罐液位变送器(211)，所述一级液位变送器(111)与所述进气分离器（11）对应的排污调节阀(22)通信连接，所述储液罐液位变送器(211)与所述储液罐排污调节阀(311)通信连接，所述一级液位变送器(111)与所述储液罐液位变送器(211)均与所述平衡阀(331)通信连接。

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