專利名稱：一種可避免液化天然氣儲(chǔ)罐內(nèi)液體分層的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液化天然氣的存儲(chǔ)領(lǐng)域，尤其涉及一種可避免液化天然氣儲(chǔ)罐內(nèi)液體分層的裝置。
背景技術(shù)：
液化天然氣是天然氣經(jīng)過脫水、脫酸、脫重?zé)N等凈化工藝后，再通過多種手段降溫液化得到的以甲烷為主要組分的混合物。在儲(chǔ)存過程中，各組分的蒸發(fā)量比例會(huì)與初始時(shí)液化天然氣不同，因而會(huì)引起液化天然氣的組成和密度發(fā)生變化。從而導(dǎo)致長時(shí)間靜置后產(chǎn)生分層現(xiàn)象。另外，當(dāng)往液化天然氣儲(chǔ)罐補(bǔ)充液化天然氣時(shí)，由于新注入的液化天然氣與儲(chǔ)罐內(nèi)剩余的液化天然氣密度不同也會(huì)產(chǎn)生分層現(xiàn)象。當(dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)的液化天然氣出現(xiàn)明顯的分層現(xiàn)象時(shí)，由于上層液化天然氣靜壓的抑制 作用，使得外界傳入的熱量無法使下層的液化天然氣及時(shí)蒸發(fā)，造成下層液化天然氣處于過飽和狀態(tài)。當(dāng)儲(chǔ)罐上層的液化天然氣的密度大于下層液化天然氣時(shí)，下層液化天然氣突然上升，導(dǎo)致迅速蒸發(fā)，發(fā)生翻滾現(xiàn)象，引起儲(chǔ)罐內(nèi)壓力突然增大，導(dǎo)致大量天然氣排空，造成嚴(yán)重浪費(fèi)，甚至破壞儲(chǔ)罐的安全設(shè)施。國外發(fā)生的影響最大的兩起由于翻滾而引發(fā)的事故一是1971年意大利SNAM液化天然氣儲(chǔ)配站事故,造成近140t的液化天然氣汽化放空；二是1993年英國燃?xì)夤镜囊惶幰夯烊粴鈨?chǔ)配站的事故,造成150t的液化天然氣損失。我國2005年長沙星沙液化天然氣儲(chǔ)配站泄漏事故也是由于球形儲(chǔ)罐中液化天然氣產(chǎn)生分層和翻滾而引發(fā)的。針對(duì)這一技術(shù)問題目前尚未有比較有效的方法。例如采用循環(huán)泵強(qiáng)制混合儲(chǔ)罐內(nèi)液化天然氣的方法雖然能夠起到解決翻滾的作用，但也存在弊端第一，該方法的實(shí)現(xiàn)條件是一旦發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)罐內(nèi)液化天然氣分層，立即啟動(dòng)循環(huán)泵。因?yàn)槿绻?dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)液化天然氣長時(shí)間分層時(shí)再啟動(dòng)循環(huán)泵可能會(huì)觸發(fā)翻滾。這就需要有精確檢測液化天然氣分層的設(shè)備；第二，從安全上和操作上考慮，啟動(dòng)循環(huán)泵需要人工操作，由于液化天然氣分層時(shí)間的不確定性，會(huì)給操作人員帶來不便；第三，在循環(huán)泵工作過程中，管道內(nèi)的液化天然氣從外界吸熱較多，會(huì)加速儲(chǔ)罐內(nèi)壓力增大。儲(chǔ)罐內(nèi)液體分層是產(chǎn)生翻滾的必要條件，因此，有必要提供一種可避免液化天然氣儲(chǔ)罐內(nèi)液體分層的裝置。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的一個(gè)技術(shù)問題是提供一種可避免液化天然氣儲(chǔ)罐內(nèi)液體分層的裝置。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種可避免液化天然氣儲(chǔ)罐內(nèi)液體分層的裝置，包括液化天然氣儲(chǔ)罐、凸包、電磁閥、壓力變送器、電磁閥控制裝置、凸包進(jìn)液管、進(jìn)液單向閥、凸包出液管、出液單向閥和浮球，所述凸包設(shè)置于液化天然氣儲(chǔ)罐內(nèi)的上方，所述電磁閥安裝于凸包頂部，所述壓力變送器設(shè)有兩個(gè)輸入端及一個(gè)輸出端，其中一個(gè)輸入端與液化天然氣儲(chǔ)罐相連，另一個(gè)輸入端與凸包相連，所述輸出端與電磁閥控制裝置相連，所述電磁閥控制裝置與電磁閥相連接，所述進(jìn)液單向閥設(shè)置于凸包進(jìn)液管上，所述出液單向閥設(shè)置于凸包出液管上，所述浮球連接于凸包出液管的末端，所述浮球上開設(shè)有數(shù)個(gè)孔。優(yōu)選地，在上述裝置中，所述裝置還包括增壓管路，所述增壓管路包括增壓汽化器、增壓閥及管件，所述增壓管路的一端與液化天然氣儲(chǔ)罐的上端相連，另一端與液化天然氣儲(chǔ)罐的下端相連。優(yōu)選地，在上述裝置中，所述凸包呈漏斗形，所述凸包通過支架焊接固定在液化天然氣儲(chǔ)罐罐內(nèi)的上方。優(yōu)選地，在上述裝置中，所述凸包的底端開設(shè)有圓孔，所述凸包進(jìn)液管安裝于圓孔內(nèi)并與凸包相焊接。優(yōu)選地，在上述裝置中，所述凸包進(jìn)液管的上端管口與凸包頂部之間的距離為·10_20cm。優(yōu)選地，在上述裝置中，所述凸包出液管包括出液直管及與出液直管相連的出液軟管，所述出液直管設(shè)置于凸包底部的側(cè)面。優(yōu)選地，在上述裝置中，所述凸包出液管為低溫軟管，密度小于400kg/m3。優(yōu)選地，在上述裝置中，所述浮球密度小于400kg/m3。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明中的可避免液化天然氣儲(chǔ)罐內(nèi)液體分層的裝置通過在液化天然氣儲(chǔ)罐內(nèi)設(shè)置凸包，外界熱傳遞使一部分液化天然氣汽化，凸包內(nèi)部與外部產(chǎn)生壓力差，間歇性地將儲(chǔ)罐底部的液化天然氣壓入凸包內(nèi)，再從凸包噴出到儲(chǔ)罐上部，從而混合儲(chǔ)罐內(nèi)液化天然氣，避免儲(chǔ)罐內(nèi)產(chǎn)生液體分層，本發(fā)明中的裝置結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、可根據(jù)實(shí)際運(yùn)行要求來選擇自動(dòng)運(yùn)行或人工控制，具有較高的靈活性和安全性。
圖I為本發(fā)明中可避免液化天然氣儲(chǔ)罐內(nèi)液體分層的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖I中1、液化天然氣儲(chǔ)罐，2、凸包，3、電磁閥，4、壓力變送器，5、電磁閥控制裝置，6、凸包進(jìn)液管，7、進(jìn)液單向閥，8、凸包出液管，9、出液單向閥，10、浮球，11、孔，12、增壓汽化器，13、增壓閥，14、管件，15、出液直管，16、出液軟管。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。請(qǐng)參閱圖1，一種可避免液化天然氣儲(chǔ)罐內(nèi)液體分層的裝置，包括液化天然氣儲(chǔ)罐I、凸包2、電磁閥3、壓力變送器4、電磁閥控制裝置5、凸包進(jìn)液管6、進(jìn)液單向閥7、凸包出液管8、出液單向閥9和浮球10，所述壓力變送器4的作用是將凸包2內(nèi)、外氣體壓力差轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)傳輸?shù)诫姶砰y控制裝置5。所述電磁閥控制裝置5有自動(dòng)和手動(dòng)兩種控制方式，在自動(dòng)控制方式下，電磁閥控制裝置5接收由壓力變送器4傳送的表示凸包內(nèi)、外氣體壓力差的電信號(hào)并通過該電信號(hào)控制電磁閥3的打開或關(guān)閉。從而使得當(dāng)凸包2內(nèi)、外氣體壓力差小于設(shè)定值時(shí)，電磁閥3關(guān)閉；當(dāng)凸包2內(nèi)、外氣體壓力差大于設(shè)定值時(shí)，電磁閥3打開，并且延時(shí)15分鐘后重新接收電信號(hào)。在手動(dòng)控制方式下，可以人為地強(qiáng)制控制電磁閥3的打開和關(guān)閉。所述凸包設(shè)置于液化天然氣儲(chǔ)罐I內(nèi)的上方，所述電磁閥3安裝于凸包2頂部，所述壓力變送器4設(shè)有兩個(gè)輸入端及一個(gè)輸出端，其中一個(gè)輸入端與液化天然氣儲(chǔ)罐I相連，另一個(gè)輸入端與凸包2相連，所述輸出端與電磁閥控制裝置5相連，所述電磁閥控制裝置5與電磁閥3相連接，所述進(jìn)液單向閥7設(shè)置于凸包進(jìn)液管6上，所述出液單向閥9設(shè)置于凸包出液管8上，通過設(shè)置進(jìn)液單向閥7和出液單向閥9可以保證儲(chǔ)罐內(nèi)液化天然氣只能由凸包進(jìn)液管6進(jìn)入凸包2，凸包2內(nèi)液化天然氣只能由凸包出液管8進(jìn)入儲(chǔ)罐。所述浮球10連接于凸包出液管8的末端，所述浮球10上開設(shè)有數(shù)個(gè)孔11。該孔11的設(shè)置可使凸包2內(nèi)液化天然氣比較均勻的噴出。所述裝置還包括增壓管路，所述增壓管路包括增壓汽化器12、增壓閥13及管件14，所述增壓管路的一端與液化天然氣儲(chǔ)罐I的上端相連，另一端與液化天然氣儲(chǔ)罐I的下端相連。所述增壓管路是在需要提高混合頻率時(shí)啟動(dòng)的，其工作原理為讓一部分液化天然氣流出儲(chǔ)罐，進(jìn)入增壓汽化器12，液態(tài)天然氣吸熱后轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)，然后氣態(tài)天然氣經(jīng)增壓管路回到儲(chǔ)罐，迅速增大凸包2外部的氣壓，與凸包
2內(nèi)部產(chǎn)生壓力差。所述凸包2呈漏斗形，從而可以使凸包內(nèi)液化天然氣汽化引起的凸包內(nèi)氣體壓力的上升幅度遠(yuǎn)小于凸包外液化天然氣汽化所引起的凸包外氣體壓力的上升幅度，有利于在對(duì)流效應(yīng)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步保證凸包內(nèi)、外氣體壓力差的實(shí)現(xiàn)。所述凸包2通過支架焊接固定在液化天然氣儲(chǔ)罐I罐內(nèi)的上方。所述凸包2的底端開設(shè)有圓孔，所述凸包進(jìn)液管6安裝于圓孔內(nèi)并與凸包2相焊接。所述凸包進(jìn)液管6的上端管口與凸包頂部之間的距離為10-20cm，即凸包進(jìn)液管6上端管口靠近凸包頂部，由于儲(chǔ)罐底部液化天然氣溫度相對(duì)較低，可以局部減緩?fù)拱?內(nèi)氣體壓力上升。所述凸包出液管8包括出液直管15及與出液直管15相連的出液軟管16，所述出液直管15設(shè)置于凸包2底部的側(cè)面。所述凸包出液管8為低溫軟管，密度小于400kg/m3，所述浮球10密度小于400kg/m3，從而使該裝置可以不受儲(chǔ)罐內(nèi)液位高度變化的影響，本發(fā)明中的可避免液化天然氣儲(chǔ)罐內(nèi)液體分層的裝置通過在液化天然氣儲(chǔ)罐I內(nèi)設(shè)置凸包2，外界熱傳遞使一部分儲(chǔ)罐內(nèi)的液化天然氣汽化，凸包2內(nèi)部與外部產(chǎn)生壓力差，間歇性地將儲(chǔ)罐底部的液化天然氣由凸包進(jìn)液管6壓入凸包2內(nèi)，再由凸包出液管8經(jīng)浮球10上的孔11向儲(chǔ)罐上方噴出，從而混合儲(chǔ)罐內(nèi)液化天然氣，避免儲(chǔ)罐內(nèi)產(chǎn)生液體分層，本發(fā)明中的裝置結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、可根據(jù)實(shí)際運(yùn)行要求來選擇自動(dòng)運(yùn)行或人工控制，具有較高的靈活性和安全性。最后應(yīng)說明的是以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種可避免液化天然氣儲(chǔ)罐內(nèi)液體分層的裝置，其特征在于，包括液化天然氣儲(chǔ)罐、凸包、電磁閥、壓力變送器、電磁閥控制裝置、凸包進(jìn)液管、進(jìn)液單向閥、凸包出液管、出液單向閥和浮球，所述凸包設(shè)置于液化天然氣儲(chǔ)罐內(nèi)的上方，所述電磁閥安裝于凸包頂部，所述壓力變送器設(shè)有兩個(gè)輸入端及一個(gè)輸出端，其中一個(gè)輸入端與液化天然氣儲(chǔ)罐相連，另一個(gè)輸入端與凸包相連，所述輸出端與電磁閥控制裝置相連，所述電磁閥控制裝置與電磁閥相連接，所述進(jìn)液單向閥設(shè)置于凸包進(jìn)液管上，所述出液單向閥設(shè)置于凸包出液管上，所述浮球連接于凸包出液管的末端，所述浮球上開設(shè)有數(shù)個(gè)孔。
2.如權(quán)利要求I所述的一種可避免液化天然氣儲(chǔ)罐內(nèi)液體分層的裝置，其特征在于所述裝置還包括增壓管路，所述增壓管路包括增壓汽化器、增壓閥及管件，所述增壓管路的一端與液化天然氣儲(chǔ)罐的上端相連，另一端與液化天然氣儲(chǔ)罐的下端相連。
3.如權(quán)利要求2所述的一種可避免液化天然氣儲(chǔ)罐內(nèi)液體分層的裝置，其特征在于所述凸包呈漏斗形，所述凸包通過支架焊接固定在液化天然氣儲(chǔ)罐罐內(nèi)的上方。
4.如權(quán)利要求I或2或3所述的一種可避免液化天然氣儲(chǔ)罐內(nèi)液體分層的裝置，其特征在于所述凸包的底端開設(shè)有圓孔，所述凸包進(jìn)液管安裝于圓孔內(nèi)并與凸包相焊接。
5.如權(quán)利要求4所述的一種可避免液化天然氣儲(chǔ)罐內(nèi)液體分層的裝置，其特征在于所述凸包進(jìn)液管的上端管口與凸包頂部之間的距離為10-20cm。
6.如權(quán)利要求5所述的一種可避免液化天然氣儲(chǔ)罐內(nèi)液體分層的裝置，其特征在于所述凸包出液管包括出液直管及與出液直管相連的出液軟管，所述出液直管設(shè)置于凸包底部的側(cè)面。
7.如權(quán)利要求I所述的一種可避免液化天然氣儲(chǔ)罐內(nèi)液體分層的裝置，其特征在于所述凸包出液管為低溫軟管，密度小于400kg/m3。
8.如權(quán)利要求I所述的一種可避免液化天然氣儲(chǔ)罐內(nèi)液體分層的裝置，其特征在于所述浮球密度小于400kg/m3。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可避免液化天然氣儲(chǔ)罐內(nèi)液體分層的裝置，包括液化天然氣儲(chǔ)罐、凸包、電磁閥、壓力變送器、電磁閥控制裝置、凸包進(jìn)液管、進(jìn)液單向閥、凸包出液管、出液單向閥和浮球，所述凸包設(shè)置于液化天然氣儲(chǔ)罐內(nèi)的上方，所述電磁閥安裝于凸包頂部，所述壓力變送器設(shè)有兩個(gè)輸入端及一個(gè)輸出端，其中一個(gè)輸入端與液化天然氣儲(chǔ)罐相連，另一個(gè)輸入端與凸包相連，所述輸出端與電磁閥控制裝置相連，所述電磁閥控制裝置與電磁閥相連接，所述進(jìn)液單向閥設(shè)置于凸包進(jìn)液管上，所述出液單向閥設(shè)置于凸包出液管上，所述浮球連接于凸包出液管的末端，所述浮球上開設(shè)有數(shù)個(gè)孔。本發(fā)明中的裝置結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、具有較高的靈活性和安全性。
文檔編號(hào)F17C13/04GK102878425SQ20121040616
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月23日
發(fā)明者殷勁松, 魯金忠, 羅密, 陳彥瓏, 張磊, 齊晗, 王志龍, 韓彬 申請(qǐng)人:張家港富瑞特種裝備股份有限公司