本发明属于油制天然气供应技术领域,具体涉及一种埋地式油制天然气供应装置及其控制方法。
背景技术:
在节能减排的大背景下,天然气即将成为我国城市燃气的主导气源,随着城市天然气供气的普及,天然气适用领域逐渐增加,但是在以下情况会由于无法供气影响生活或工作,油制天然气供应装置在本领域内已广泛使用,但现有装置由于技术不成熟,在操作过程中很容易由于操作不当引起无法供气的现象,部分装置长期在液态油料中使用,也可能会使装置快速老化,影响工作的正常进行。
技术实现要素:
本发明的目的是针对现有的问题,提供了一种埋地式油制天然气供应装置及其控制方法。
本发明是通过以下技术方案实现的:一种埋地式油制天然气供应装置,包括储油罐、气化器、罗茨鼓风机和控制装置,其中储油罐和气化器埋设于地下;
其中,储油罐上设有卸油管道、进油管道、检修口、压缩空气输入管道、放空管道、储油罐变送器组,进油管道将储油罐和气化器连通,由进油电磁阀控制;气化器上设有气液分离器、出气管道、空气分配器和气化器变送器组,其中出气管道设于气液分离器上方,罗茨鼓风机通过进气管道与气化器内底部的空气分配器相连;所述出气管道还与放空管道连通,连通后的管道为高空放散管道,高空放散管道口设有阻火帽;所述储油罐变送器组和气化器变送器组所采集数据信号传输至控制装置处理,并根据所得信号对储油罐、气化器和罗茨鼓风机进行控制;
其中,所述空气分配器表面布满密集均匀的小孔,并在其表面设有一层树脂被膜,附着量为0.2-0.4g/㎡;
其中树脂被膜由以下重量份的原料制成:香豆酮-茚树脂50-60,硝酸镍2-3,硝化壳聚糖15-20,镧系稀土10-15,超支化聚氨酯乳液40-45,米糠蜡8-12,乙烯基三胺3-5,累托石粉2-6,碳酸锂4-7,超细石英粉16-20。
作为对上述方案的进一步改进,所述储油罐变送器组包括压力变送器一和液位变送器一,气化器变送器组包括压力变送器二和液位变送器二。
一种埋地式油制天然气供应装置的控制方法,包括以下内容:
(1)液态燃油由卸油管道导入储油罐内,导入量由液位变送器一采集数据信号传输至控制装置,压缩空气由压缩空气输入管道导入储油罐内,导入量由压力变送器一采集数据信号传输至控制装置,储液罐内液态燃油受压后由进油管道进入气化器内,气化器内燃油液位由液位变送器二采集数据信号传输至控制装置,控制装置将所收集信号处理后对储油罐、气化器和罗茨鼓风机进行控制;
(2)罗茨鼓风机将低温低压空气导入进气管道,经空气分配器将导入的空气在液态燃油中形成大量密集均匀的小空气泡,空气泡在上升过程中与燃油发生放热反应,燃油分子不断通过气泡表面进入内部,形成大量上升的油蒸汽,从而达到气化液态燃油的目的,油蒸汽经气液分离器分离较大油分子后,经出气阀门进入出气管道,输送至终端设备使用;
(3)在装置运行过程中,罗茨鼓风机为变频控制,当压力变送器二检测到气化器内的压力低于设定压力时,罗茨鼓风机会自动为其补充压力,从而达到油制天然气供应装置全自动制气、供气的目的;
(4)安全控制:本装置工作压力<1kg/cm,属于常压装置,在运行过程中,当储液罐或气化器内的压力超压力报警时,放空管道和出气管道所对应的安全阀自动打开泄压,气体通过高空放散管道经阻火帽排出,使储液罐或气化器内的压力处于正常状态。
本发明相比现有技术具有以下优点:本发明中利用多组变送器组采集储液罐和气化器的数据信号,控制装置根据接收到的数据控制储油罐安全储油、储气罐中油压入气化器、气化管制气以及安全控制,并根据空气分离器的工作环境,在空气分离器表面设置树脂被膜,使其具有较强的抗氧化性、耐腐蚀性,具有较高的化学稳定性,不沾油渍,使空气分离器上的小孔保持通透,使其寿命为传统空气分离器寿命的5倍以上,节省了备件费用,降低了装置的运作成本。
附图说明
图1为埋地式油制天然气供应装置结构示意图。
其中,1-储油罐,11-卸油管道,12-进油管道,13-放空管道,14-检修口,15-进油电磁阀,16-压缩空气输入管道,2-气化器,21-空气分配器,22-油蒸汽,23-气液分离器,24-出气管道,3-罗茨鼓风机,31-进气管道,4-控制装置,5-高空放散管道,51-阻火帽。
具体实施方式
实施例1
一种埋地式油制天然气供应装置,包括储油罐、气化器、罗茨鼓风机和控制装置,其中储油罐和气化器埋设于地下;
其中,储油罐1上设有卸油管道11、进油管道12、检修口14、压缩空气输入管道16、放空管道13、储油罐变送器组,进油管道12将储油罐1和气化器2连通,由进油电磁阀15控制;气化器2上设有气液分离器23、出气管道24、空气分配器21和气化器变送器组,其中出气管道24设于气液分离器23上方,罗茨鼓风机3通过进气管道31与气化器2内底部的空气分配器23相连;所述出气管道24还与放空管道13连通,连通后的管道为高空放散管道5,高空放散管道5口设有阻火帽51;所述储油罐变送器组和气化器变送器组所采集数据信号传输至控制装置4处理,并根据所得信号对储油罐1、气化器2和罗茨鼓风机3进行控制;
其中,所述空气分配器21表面布满密集均匀的小孔,并在其表面设有一层树脂被膜,附着量为0.2g/㎡;
其中树脂被膜由以下重量份的原料制成:香豆酮-茚树脂60,硝酸镍2,硝化壳聚糖16,镧系稀土12,超支化聚氨酯乳液42,米糠蜡8,乙烯基三胺5,累托石粉2,碳酸锂5,超细石英粉18。
其中,所述储油罐变送器组包括压力变送器一和液位变送器一,气化器变送器组包括压力变送器二和液位变送器二。
一种埋地式油制天然气供应装置的控制方法,包括以下内容:
(1)液态燃油由卸油管道11导入储油罐1内,导入量由液位变送器一采集数据信号传输至控制装置4,压缩空气由压缩空气输入管道16导入储油罐1内,导入量由压力变送器一采集数据信号传输至控制装置4,储液罐1内液态燃油受压后由进油管道12进入气化器2内,气化器2内燃油液位由液位变送器二采集数据信号传输至控制装置4,控制装置4将所收集信号处理后对储油罐1、气化器2和罗茨鼓风机3进行控制;
(2)罗茨鼓风机3将低温低压空气导入进气管道31,经空气分配器21将导入的空气在液态燃油中形成大量密集均匀的小空气泡,空气泡在上升过程中与燃油发生放热反应,燃油分子不断通过气泡表面进入内部,形成大量上升的油蒸汽22,从而达到气化液态燃油的目的,油蒸汽22经气液分离器23分离较大油分子后,经出气阀门进入出气管道24,输送至终端设备使用;
(3)在装置运行过程中,罗茨鼓风机3为变频控制,当压力变送器二检测到气化器2内的压力低于设定压力时,罗茨鼓风机3会自动为其补充压力,从而达到油制天然气供应装置全自动制气、供气的目的;
(4)安全控制:本装置工作压力<1kg/cm,属于常压装置,在运行过程中,当储液罐或气化器内的压力超压力报警时,放空管道13和出气管道24所对应的安全阀自动打开泄压,气体通过高空放散管道5经阻火帽51排出,使储液罐1和气化器2内的压力处于正常状态。
实施例2
其中,所述空气分配器表面布满密集均匀的小孔,并在其表面设有一层树脂被膜,附着量为0.3g/㎡;
其中树脂被膜由以下重量份的原料制成:香豆酮-茚树脂55,硝酸镍2,硝化壳聚糖20,镧系稀土10,超支化聚氨酯乳液40,米糠蜡8,乙烯基三胺3,累托石粉2,碳酸锂7,超细石英粉16。
其他内容与实施例1中相同。
实施例3
其中,所述空气分配器表面布满密集均匀的小孔,并在其表面设有一层树脂被膜,附着量为0.4g/㎡;
其中树脂被膜由以下重量份的原料制成:香豆酮-茚树脂50,硝酸镍3,硝化壳聚糖15,镧系稀土15,超支化聚氨酯乳液45,米糠蜡10,乙烯基三胺4,累托石粉6,碳酸锂4,超细石英粉20。
其他内容与实施例1中相同。
本发明中利用多组变送器组采集储液罐和气化器的数据信号,控制装置根据接收到的数据控制储油罐安全储油、储气罐中油压入气化器、气化管制气以及安全控制,并根据空气分离器的工作环境,在空气分离器表面设置树脂被膜,使其具有较强的抗氧化性、耐腐蚀性,具有较高的化学稳定性,不沾油渍,使空气分离器上的小孔保持通透,使其寿命为传统空气分离器寿命的5倍以上,节省了备件费用,降低了装置的运作成本。