CN219995056U - 一种安全高效型低温液体储罐降耗装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种安全高效型低温液体储罐降耗装置，包括储罐本体，储罐本体的底部通过管道连接第一低温阀的一端，第一低温阀的另一端通过管道连接汽化器，汽化器输出端通过管道连接有第一气动阀；储罐本体的顶部通过管道连接有压力变送器以及第二低温阀，所述第二低温阀输出依次通过管道连接有气相换热器、第二气动阀以及所述汽化器；压力变送器、第二气动阀、第一气动阀均连接有PLC控制器，PLC控制器还连接有声光报警器。本实用新型利用低温液体气相经空气式换热器升温后，通过普通气动阀与PLC控制器相结合的方式实现自动化切换气相与低温液相，降耗增效。
Description
技术领域
本实用新型属于气体存储技术领域，更具体地，涉及一种安全高效型低温液体储罐降耗装置。
背景技术
工业气体行业中普遍采用低温液体储罐储存液氧、液氩、液氮、液化天然气。用气量极大的化工、制药、钢结构、金属制品企业通过安装低温液体储罐建立无人值守供气系统。低温液体储罐的安全操作十分重要。
低温液氧、液氩、液氮、天然气的温度通常为零下162℃至零下196℃，低温液体储罐因保温性能衰减、超量进液、增压系统故障、低温液体长时间储存等导致低温储罐工作压力异常超高,产生安全隐患。
低温液体储罐压力超高后依靠安全阀开启排放气体降低压力维持压力稳定，由于低温，安全阀阀芯表面极易结冰导致安全阀芯冻结不能开启或回位，另外安全阀频繁开启阀芯极易损坏，导致安全阀不断漏气。
加强安全管理人员巡视检查，发现压力超高及时排放确保工作压力安全，由于设置的是无人值守设施，夜间、节假日、极端天气，巡视检查有很大难度。
另外频繁排放势必造成气体损耗量增加。目前有些低温储罐设置了节气阀来控制压力超高后的用气方式转换，由于节气阀在低温条件下极易失灵导致储罐压力过低，不能满足使用工艺要求，有时甚至造成产品质量事故。
实用新型内容
实用新型目的：本实用新型的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种安全高效型低温液体储罐降耗装置。
技术方案：本实用新型所述的一种安全高效型低温液体储罐降耗装置，包括储罐本体，所述储罐本体的底部通过管道连接第一低温阀的一端，所述第一低温阀的另一端通过管道连接汽化器，所述汽化器输出端通过管道连接有第一气动阀；所述储罐本体的顶部通过管道连接有压力变送器以及第二低温阀，所述第二低温阀输出依次通过管道连接有气相换热器、第二气动阀以及所述汽化器；所述压力变送器、第二气动阀、第一气动阀均连接有PLC控制器，所述PLC控制器还连接有声光报警器。
在一些实施方式中，所述储罐本体顶部连接有安全阀。低温液体储罐的工作压力为1.6MPa，当压力超过工作压力时，安全阀开启排放罐体内的饱和蒸汽，使罐内压力降低至低于工作压力。
在一些实施方式中，所述储罐本体的底部输出连接的第一低温阀、汽化器、第一气动阀管道为液态输出管道。低温液体储罐正常工作时，低温液体通过液态管道进入空温式的汽化器吸收环境空气中热量汽化，低温液体转化为常温气体然后进入使用管道进入使用工段，液体输送通过液体管道的第一低温阀和第一气动阀实现。
在一些实施方式中，所述储罐本体的顶部输出连接的第二低温阀、气相换热器、第二气动阀、所述汽化器管道为气态输出管道。当低温储罐压力异常升高至1.5MPa时（预设为工作压力上限），压力变送器的信号输送至PLC控制器，PLC开启声光报警器，声光报警器发出报警信号，同时PLC通过信号关闭第一气动阀，开启第二气动阀，停止使用液态，开始使用气态，储罐压力开始下降，当储罐压力降至工艺要求下限时，如1.0MPa（PLC预设定），PLC控制声光报警器发出下限报警，同时开启第一气动阀，关闭第二气动阀，这样确保安全阀不开启排放。
在一些实施方式中，还包括气动排气阀，所述气动排气阀位于所述气相换热器与第二气动阀之间，所述气动排气阀还连接有放空管。当节假日长时间不使用气体时，储罐内低温液体因吸收热量压力上升，达到1.5MPa时，即使气相气动阀打开压力也不下降。PLC预设上限1.55MPa，当储罐内压力达到1.55MPa时，PLC 指令使气动排气阀打开，气体通过放空管排放，罐内压力下降，当压力降至下限1.0MPa时，PLC指令排放阀关闭。
在一些实施方式中，所述气动排气阀连接至PLC控制器。
在一些实施方式中，所述汽化器采用空温式汽化器。
在一些实施方式中，所述第一低温阀和第二低温阀均为手动阀。
有益效果：本实用新型利用低温液体气相经空气式换热器升温后，通过普通气动阀与PLC控制器相结合的方式实现自动化切换气相与低温液相，降耗增效。
附图说明
图1为本实用新型一个实施例的结构原理图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
实施例1
如图1所示，一种安全高效型低温液体储罐降耗装置，包括储罐本体2，所述储罐本体2的底部通过管道连接第一低温阀12的一端，所述第一低温阀12的另一端通过管道连接汽化器11，所述汽化器11输出端通过管道连接有第一气动阀13；所述储罐本体2的顶部通过管道连接有压力变送器5以及第二低温阀6，所述第二低温阀6输出依次通过管道连接有气相换热器7、第二气动阀9以及所述汽化器11；所述压力变送器5、第二气动阀9、第一气动阀13均连接有PLC控制器14，所述PLC控制器14还连接有声光报警器15。
实施例2
如图1所示，一种安全高效型低温液体储罐降耗装置，包括储罐本体2，所述储罐本体2的底部通过管道连接第一低温阀12的一端，所述第一低温阀12的另一端通过管道连接汽化器11，所述汽化器11输出端通过管道连接有第一气动阀13；所述储罐本体2的顶部通过管道连接有压力变送器5以及第二低温阀6，所述第二低温阀6输出依次通过管道连接有气相换热器7、第二气动阀9以及所述汽化器11；所述压力变送器5、第二气动阀9、第一气动阀13均连接有PLC控制器14，所述PLC控制器14还连接有声光报警器15。
在本实施例中，所述储罐本体2顶部连接有安全阀1。低温液体储罐的工作压力为1.6MPa，当压力超过工作压力时，安全阀1开启排放罐体内的饱和蒸汽4，使罐内压力降低至低于工作压力。
在本实施例中，所述储罐本体2的底部输出连接的第一低温阀12、汽化器11、第一气动阀13管道为液态输出管道，液态输出管道作为正常工作状态输送。
在本实施例中，所述储罐本体2的顶部输出连接的第二低温阀6、气相换热器7、第二气动阀9、所述汽化器11管道为气态输出管道，气态输出管道作为特殊状态使用，排出罐体内的压力。
在本实施例中，还包括气动排气阀10，所述气动排气阀10位于所述气相换热器7与第二气动阀9之间，所述气动排气阀10还连接有放空管8。所述气动排气阀10连接至PLC控制器14，通过PLC控制器14控制气动排气阀10的开启或关闭，实现排气降压的操作。
在本实施例中，所述汽化器11采用空温式汽化器。
在本实施例中，所述第一低温阀12和第二低温阀6均为手动阀，正常状态为开启状态。
本实用新型的装置具体工作控制情况如下：
（1）低温液体储罐的工作压力为1.6MPa，当压力超过工作压力时，安全阀1开启排放饱和蒸汽4，使罐内压力降低至低于工作压力；
（2）低温液体储罐正常工作时，低温液体3通过液态管道进入空温式的汽化器11吸收环境空气中热量汽化，低温液体转化为常温气体然后进入使用管道进入使用工段，液体输送通过液体管道的第一低温阀12和第一气动阀13实现；
（3）当低温储罐压力异常升高至1.5MPa时（预设为工作压力上限），压力变送器的信号输送至PLC控制器14，PLC开启声光报警器15，声光报警器发出报警信号，同时PLC通过信号关闭第一气动阀13，开启第二气动阀9，停止使用液态，开始使用气态，储罐压力开始下降，当储罐压力降至工艺要求下限时，如1.0MPa（PLC预设定），PLC控制声光报警器发出下限报警，同时开启第一气动阀13，关闭第二气动阀9。这样确保安全阀1不开启排放。
（4）当节假日长时间不使用气体时，储罐内低温液体因吸收热量压力上升，达到1.5MPa时，即使气相气动阀打开压力也不下降。PLC预设上限1.55MPa，当储罐内压力达到1.55MPa时，PLC 指令使气动排气阀10打开，气体通过放空管8排放，罐内压力下降，当压力降至下限1.0MPa时，PLC指令排放阀关闭。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种安全高效型低温液体储罐降耗装置，其特征在于：包括储罐本体（2），所述储罐本体（2）的底部通过管道连接第一低温阀（12）的一端，所述第一低温阀（12）的另一端通过管道连接汽化器（11），所述汽化器（11）输出端通过管道连接有第一气动阀（13）；所述储罐本体（2）的顶部通过管道连接有压力变送器（5）以及第二低温阀（6），所述第二低温阀（6）输出依次通过管道连接有气相换热器（7）、第二气动阀（9）以及所述汽化器（11）；所述压力变送器（5）、第二气动阀（9）、第一气动阀（13）均连接有PLC控制器（14），所述PLC控制器（14）还连接有声光报警器（15）。
2.根据权利要求1所述的一种安全高效型低温液体储罐降耗装置，其特征在于：所述储罐本体（2）顶部连接有安全阀（1）。
3.根据权利要求1所述的一种安全高效型低温液体储罐降耗装置，其特征在于：所述储罐本体（2）的底部输出连接的第一低温阀（12）、汽化器（11）、第一气动阀（13）管道为液态输出管道。
4.根据权利要求1所述的一种安全高效型低温液体储罐降耗装置，其特征在于：所述储罐本体（2）的顶部输出连接的第二低温阀（6）、气相换热器（7）、第二气动阀（9）、所述汽化器（11）管道为气态输出管道。
5.根据权利要求1所述的一种安全高效型低温液体储罐降耗装置，其特征在于：还包括气动排气阀（10），所述气动排气阀（10）位于所述气相换热器（7）与第二气动阀（9）之间，所述气动排气阀（10）还连接有放空管（8）。
6.根据权利要求5所述的一种安全高效型低温液体储罐降耗装置，其特征在于：所述气动排气阀（10）连接至PLC控制器（14）。
7.根据权利要求1所述的一种安全高效型低温液体储罐降耗装置，其特征在于：所述汽化器（11）采用空温式汽化器。
8.根据权利要求1所述的一种安全高效型低温液体储罐降耗装置，其特征在于：所述第一低温阀（12）和第二低温阀（6）均为手动阀。
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