一种减压系统的温度控制设备技术方案

本发明专利技术涉及煤化工与石油化工设备技术领域，具体公开了一种减压系统的温度控制设备，所述的减压系统包括主工艺模块、机械控制系统、温度控制设备及智能控制系统，在一个实施例中所述的温度控制设备包含储存单元、切换单元、加热单元、冷却单元、输送单元、热力平衡介质入口以及热力平衡介质出口；所述的热力平衡介质从热力平衡介质入口进入储存单元，从储存单元中输出的热力平衡介质经过输送单元提高压力输送至切换单元处，进而根据主工艺模块的需求往下游输送或回到储存单元中。本发明专利技术温度控制设备适用于高温高压工况下的减压系统，可大幅降低管线材料氧化可能，延长管线使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种减压系统的温度控制设备
本专利技术属于煤化工与石油化工设备
，具体涉及一种减压系统的温度控制设备。
技术介绍
减压系统用于非固定床加氢装置中300～600℃高温及10～30MPa压力的恶劣工况下多相流介质的压力及流量调节，在减压系统投用前需要进行升温热备，避免高温介质直接进入管线引起管道或设备损坏；在投用后，为了便于快速检修，又需要进行合理速率的降温，以节省检修时间。现阶段，由于温度和压力的苛刻条件，管线升温热备多采用直接在管线表面进行电加热的方案。但是电加热方案易引起管线外壁局部高温，加速管道及设备材料氧化；电加热的不均匀性也会造成管道应力不均，引起材料晶内/晶间析出、沿晶开裂等现象，并最终产生裂纹，加速管道材料失效。同时，电加热方案在检修时只能采用耗时的空冷方法，或者额外配置冷却系统增加设备造价。此外，也有一些方案采用介于常温和工况温度之间的单一温度的热油媒介进行管线的温度控制。然而当工况温度较高时，单一温度的热油媒介与管线间的温度差能达到100～300℃，仍会引起管线材料的激冷激热，大幅降低管线寿命。因此，亟需设计一套合理的温度控制设备来保证减压系统的正常运行。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种减压系统的温度控制设备，以保证减压系统的正常运行。本专利技术的技术方案如下：一种减压系统的温度控制设备，所述的减压系统用于高温高压工况，包括主工艺模块、机械控制系统、温度控制设备及智能控制系统；工艺介质进入主工艺模块，在智能控制系统的指令下，机械控制系统输出力矩，主工艺模块的各阀门进行动作开关及开度调节，从而实现工艺介质的减压，之后从减压系统流出；所述的减压系统主工艺模块采用两路至七路包含减压阀组的主工艺管线，每一路主工艺管线完全相同，包含以减压调节阀为核心、前后切断阀或切换阀为辅助的减压阀组：减压系统主工艺模块中的每一路主工艺管线依次包含连接管道I、上游第一道切断阀、连接管道II、上游第二道切断阀、连接管道III、减压阀、连接管道IV、下游第二道切断阀、连接管道V、下游第一道切断阀、连接管道VI；机械控制系统分别与每一路主工艺管线的上游第一道切断阀、上游第二道切断阀、减压阀、下游第二道切断阀以及下游第一道切断阀相连接；所述的温度控制设备根据智能控制系统的指令，向减压系统主工艺管线提供不同温度、压力、种类的介质，实现减压系统内部的温度控制、压力控制、清洁、密封检测等功能；所述的温度控制设备分别与主工艺管线上四段连接管道的连接点，具体为与连接管道II的连接点I、与连接管道III的连接点II、与连接管道IV的连接点III、与连接管道V的连接点IV；所述的温度控制设备根据智能控制系统的指令，通过所述的连接点I、连接点II、连接点III、连接点IV，向减压系统主工艺模块提供或回收热力平衡介质；所述的热力平衡介质在减压系统的主工艺管线中流动，实现对减压系统主工艺模块进行包括升温、保温、降温等温度控制。进一步的，如上所述的一种减压系统的温度控制设备，温度控制设备包含储存单元、切换单元、加热单元、冷却单元、输送单元、热力平衡介质入口以及热力平衡介质出口；所述的储存单元为储罐；切换单元包括最小回流阀、阀门I、阀门II、阀门III、阀门IV和阀门V；加热单元为加热器；冷却单元为冷却器；输送单元为泵组；所述的连接点I、连接点II、连接点III、连接点IV分别与温度控制设备中的热力平衡介质入口或者热力平衡介质出口相连；所述的热力平衡介质从热力平衡介质入口进入储罐，从储罐中输出的热力平衡介质经过泵组提高压力输送至最小回流阀处，进而根据主工艺模块需求流量大小往下游输送或回到储罐中；当储罐中的介质温度低于设定温度时，热力平衡介质输送至下游，依次通过阀门II、加热器，经加热器加热至设定温度后，流经阀门III和阀门V，通过热力平衡介质出口供给主工艺模块；当储罐中介质温度高于设定温度时，热力平衡介质输送至下游，依次通过阀门I、冷却器，经冷却器冷却至设定温度后，流经阀门IV和阀门V，通过热力平衡介质出口供给主工艺模块；当热力平衡介质从主工艺模块出来后，执行如下动作之一：流入储罐中进行循环、不再流入储罐中。当储罐中的热力平衡介质温度低于设定温度时，先调整储罐中加热器的设置，将热力平衡介质加热至设定温度，然后将热力平衡介质输送至下游，使其依次流经阀门II和阀门III，通过热力平衡介质出口供给主工艺模块；当储罐中热力平衡介质温度高于设定温度时，将热力平衡介质输送至下游，通过阀门I后，经过冷却器冷却至设定温度，然后流经阀门III，通过热力平衡介质出口供给主工艺模块；当热力平衡介质从主工艺模块出来后，执行如下动作之一：流入储罐中进行循环、不再流入储罐中。进一步的，如上所述的一种减压系统的温度控制设备，根据实际需求选择不同温度、压力和种类的热力平衡介质。进一步的，如上所述的一种减压系统的温度控制设备，所述的热力平衡介质为油品、蒸汽中的一种。进一步的，如上所述的一种减压系统的温度控制设备，在所述的连接点I、连接点II、连接点III、连接点IV位置分别设置压力表。进一步的，如上所述的一种减压系统的温度控制设备，所述的冷却器为空气冷却器、循环水冷却器中的一种；所述的加热器为电加热器、油加热器中的一种。本专利技术的显著效果在于：(1)本专利技术温度控制设备适用于高温高压工况下的减压系统，可大幅降低管线材料氧化可能，延长管线使用寿命。(2)本专利技术温度控制设备对减压系统管线材料加热均匀，可有效降低材料的热应力。(3)本专利技术温度控制设备可以实现连续可调的温度控制功能，可靠性高，更有利于保护管线设备的安全。附图说明图1为一种减压系统实施例结构示意图；图2为一种减压系统的温度控制设备方案一示意图；图3为一种减压系统的温度控制设备方案二示意图。图中：1、主工艺线入口；2、上游第一道切断阀；3、上游第二道切断阀；4、减压调节阀；5、下游第二道切断阀；6、下游第一道切断阀；7、主工艺线出口；8、热力平衡系统；9、机械控制系统；11、热力平衡介质入口；12、储罐；13、输送泵组；14、最小回流阀；15、阀门I；16、冷却器；17、阀门II；18、加热器；19、阀门III；20、阀门IV；21、阀门V；22、热力平衡介质出口；23、热力平衡介质入口；24、储罐；25、加热器；26、输送泵组；27、最小回流阀；28、阀门I、29、冷却器；30、阀门II；31、连接管道I；32、连接管道II；33、连接管道III；34、连接管道IV；35、连接管道V；36、连接管道VI；41、阀门III；42、热力平衡介质出口；81、连接点I；82、连接点II；83、连接点III；84、连接点IV。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。如图1～3所示，本专利技术一种减压系统的温度控制设备，所述的减压系统用于高温高压工况，包括主工艺模块、机械控制系统9、温度控制设备8及智能控制系统；工艺介质进入主工艺模块，在智能控制系统的指令下，机械控制系统输出力矩，主工艺模块的各阀门进行动作开关及开度调节，从而实现工艺介质的减压，之后从减压系统流出；所述的减压系统主工艺模块采用两路至七路包含减压阀组的主工艺管线，每一路主工艺管线完全相同，包含以减压调节阀为核心、前后切断阀或切换阀为辅助本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种减压系统的温度控制设备，所述的减压系统用于高温高压工况，包括主工艺模块、机械控制系统(9)、温度控制设备(8)及智能控制系统；工艺介质进入主工艺模块，在智能控制系统的指令下，机械控制系统输出力矩，主工艺模块的各阀门进行动作开关及开度调节，从而实现工艺介质的减压，之后从减压系统流出；所述的减压系统主工艺模块采用两路至七路包含减压阀组的主工艺管线，每一路主工艺管线完全相同，包含以减压调节阀为核心、前后切断阀或切换阀为辅助的减压阀组，其特征在于：减压系统主工艺模块中的每一路主工艺管线依次包含连接管道I、上游第一道切断阀、连接管道II、上游第二道切断阀、连接管道III、减压阀、连接管道IV、下游第二道切断阀、连接管道V、下游第一道切断阀、连接管道VI；机械控制系统(9)分别与每一路主工艺管线的上游第一道切断阀、上游第二道切断阀、减压阀、下游第二道切断阀以及下游第一道切断阀相连接；所述的温度控制设备(8)根据智能控制系统的指令，向减压系统主工艺管线提供不同温度、压力、种类的介质，实现减压系统内部的温度控制、压力控制、清洁、密封检测等功能；所述的温度控制设备(8)分别与主工艺管线上四段连接管道的连接点，具体为与连接管道II的连接点I、与连接管道III的连接点II、与连接管道IV的连接点III、与连接管道V的连接点IV；所述的温度控制设备(8)根据智能控制系统的指令，通过所述的连接点I、连接点II、连接点III、连接点IV，向减压系统主工艺模块提供或回收热力平衡介质；所述的热力平衡介质在减压系统的主工艺管线中流动，实现对减压系统主工艺模块进行包括升温、保温、降温等温度控制。...

【技术特征摘要】
1.一种减压系统的温度控制设备，所述的减压系统用于高温高压工况，包括主工艺模块、机械控制系统(9)、温度控制设备(8)及智能控制系统；工艺介质进入主工艺模块，在智能控制系统的指令下，机械控制系统输出力矩，主工艺模块的各阀门进行动作开关及开度调节，从而实现工艺介质的减压，之后从减压系统流出；所述的减压系统主工艺模块采用两路至七路包含减压阀组的主工艺管线，每一路主工艺管线完全相同，包含以减压调节阀为核心、前后切断阀或切换阀为辅助的减压阀组，其特征在于：减压系统主工艺模块中的每一路主工艺管线依次包含连接管道I、上游第一道切断阀、连接管道II、上游第二道切断阀、连接管道III、减压阀、连接管道IV、下游第二道切断阀、连接管道V、下游第一道切断阀、连接管道VI；机械控制系统(9)分别与每一路主工艺管线的上游第一道切断阀、上游第二道切断阀、减压阀、下游第二道切断阀以及下游第一道切断阀相连接；所述的温度控制设备(8)根据智能控制系统的指令，向减压系统主工艺管线提供不同温度、压力、种类的介质，实现减压系统内部的温度控制、压力控制、清洁、密封检测等功能；所述的温度控制设备(8)分别与主工艺管线上四段连接管道的连接点，具体为与连接管道II的连接点I、与连接管道III的连接点II、与连接管道IV的连接点III、与连接管道V的连接点IV；所述的温度控制设备(8)根据智能控制系统的指令，通过所述的连接点I、连接点II、连接点III、连接点IV，向减压系统主工艺模块提供或回收热力平衡介质；所述的热力平衡介质在减压系统的主工艺管线中流动，实现对减压系统主工艺模块进行包括升温、保温、降温等温度控制。2.如权利要求1所述的一种减压系统的温度控制设备，其特征在于：温度控制设备(8)包含储存单元、切换单元、加热单元、冷却单元、输送单元、热力平衡介质入口(11)以及热力平衡介质出口(22)；所述的储存单元为储罐(12)；切换单元包括最小回流阀(14)、阀门I(15)、阀门II(17)、阀门III(19)、阀门IV(20)和阀门V(21)；加热单元为加热器(18)；冷却单元为冷却器(16)；输送单元为泵组(13)；所述的连接点I、连接点II、连接点III、连接点IV分别与温度控制设备(8)中的热力平衡介质入口(11)或者热力平衡介质出口(22)相连；所述的热力平衡介质从热力平衡介质入口(11)进入储罐(12)，从储罐(12)中输出的热力平衡介质经过泵组(13)提高压力输送至最小回流阀(14)处，进而根据主工艺模块需求流量大小往下游输送或回到储罐(12)中；当储罐(12)中的介质温度低于设定温度时，热力平衡介质输送至下游，依次通过阀门II(17)、加热器(18)，经加热器(18)加热至设定温度后，流经阀门III(19)和阀门V(21)，通过热力平衡介质出口(22)供给主工艺模块；当储罐(12)中介质温度高于设定温度时，热力平衡介质输送至下游，依次通过阀门I(15)、冷却器(16)，经冷却器(16)冷却至设定温度后，流经阀门IV(20)和阀门V(21)，通过热力平衡介质出口(22)供给主工艺模块；当热力平衡介质从主工艺模块出来后，执行如下动作之一：流入储罐(12)中进行循环、不再流入储罐(12)中。3.如权利要求1所述的一种减压系统的温度控制设备，其特征在于：温度控制设备(8)包含储存单元、切换单元、加热单元、冷却单元、输送单元、热力平衡介质入口(23)以及热力平衡介质出口(42)；所述的储存单元为储罐(24)；切换单元包括最小回流阀(27)、阀门I(28)、阀门II(30)和阀门III(41)；加热单元为加热器(25)，冷却单元为冷却器(29)、输送单元为泵组(26)；所述的连接点I、连接点II、连接点III、连接点IV与温度控制设备(8)中的热力平衡介质入口(23...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑晓东，王建强，杜大喜，韩旭，陈畅，王阳，郑伟，
申请(专利权)人：北京航天石化技术装备工程有限公司，北京航天动力研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11