一种备用仪表气源的储存与应急供应装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种备用仪表气源的储存与应急供应装置，所述装置包括储存与气化设备、制氮机和缓冲罐。其中，储存与气化设备包括通过管线依次串接的液氮储罐、控制阀组和气化器；液氮储罐中的液氮通过开启的控制阀组输入气化器，气化器具有输出口；制氮机具有入口和液氮出口，液氮出口通过管线与液氮储罐的入口连接；缓冲罐的出口通过管线与外接的净化压缩空气管网连接，缓冲罐的入口通过供气管线与气化器的输出口连接；净化压缩空气管网上设置用于传输净化压缩空气管网气压值信号的气压传感器，通过气压传感器的输出信号控制控制阀组启闭。该装置与常规装置相比，投资低、占地少、无公辅消耗。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及石油化工厂中空压站的
，特别涉及一种提供备用仪表气源的储存与应急供应装置。
技术介绍
石油化工生产中，仪表类调节阀门多采用气动执行机构进行调节和控制，因此空压站的连续稳定供气对石油化工厂的安全生产起到至关重要的作用。为保证仪表气源的安全供气，SH3020《石油化工仪表供气设计规范》要求应设置备用气源，而且明确规定仪表气源的维持时间应根据生产规模、工艺流程的复杂程度及安全联锁自动保护设计水平来确定，如果没有特殊要求，备用气源的维持时间可在15～30分钟取值。为稳妥起见，一般均按照维持时间30分钟设计。石油化工厂往往选用净化压缩空气作为仪表气源，为实现仪表气源的备用储存与应急供应，现有方法如图1所示，在现有的备用仪表气源的储存与应急供应装置100中，设置单独的净化压缩空气压缩机102对吸入的净化压缩空气进行增压，然后送入中压净化压缩空气储罐103储存备用。一旦净化压缩空气管网111的压强值的表压值低于0.55MPa，压力控制阀104打开，中压净化压缩空气储罐103对全厂的净化压缩空气管网111进行补压，并且使净化压缩空气管网111的压强值的表压值大于预定压强值的状态维持30分钟，从而使全厂装置均能够安全停车。上述的现有方法有如下缺点：1、占地大：一台净化压缩空气压缩机102体积大，安装完成后一般需要占用大小为12米×6米的厂房面积，中压净化压缩空气储罐103的容积一般会很大；2、投资高：不仅净化压缩空气压缩机102的成本较高，而且中压净化压缩空气储罐103因压力高和容积大，导致造价也不菲；3、配套设施多、消耗多：压缩机需设置配套的供水、供电和厂房，同时也会消耗水和电。
技术实现思路
为解决上述的技术问题，本技术提出一种备用仪表气源的储存与应急供应装置，来实现占地少、成本低的气源供应。本技术中提出一种备用仪表气源的储存与应急供应装置，包括制氮机、缓冲罐和储存与气化设备；所述储存与气化设备包括通过管线依次串接的液氮储罐、控制阀组和气化器；所述液氮储罐中的液氮通过开启的所述控制阀组输入所述气化器，所述气化器具有输出口；所述缓冲罐的出口通过管线与外接的净化压缩空气管网连接，所述缓冲罐的入口通过供气管线与所述气化器的输出口连接；该装置借助空分空压站内所述制氮机和所述缓冲罐整体发挥作用。所述液氮储罐内液氮来自制氮机，所述气化器气化后的氮气送入所述缓冲罐。所述制氮机具有通入预冷净化压缩空气的入口和输出所述制氮机分离出的液氮出口，所述制氮机的液氮出口通过管线与所述液氮储罐的入口连接；所述净化压缩空气管网上设置用于传输所述净化压缩空气管网气压值信号的气压传感器，所述控制阀组通过信号线与所述气压传感器连接，通过所述气压传感器的输出信号控制所述控制阀组启闭，从而有效地实现备用仪表气源储存和应急供应的功能。作为一种可实施的方式，所述制氮机为深冷空分分馏塔。作为一种可实施的方式，所述控制阀组包括调节阀，所述控制阀组设定所述净化压缩空气管网的限定所述调节阀启闭的预定压强值。作为一种可实施的方式，所述液氮储罐的顶部与所述供气管线之间连接补压管线，所述补压管线上设置能朝所述液氮储罐的方向导通的单向阀。作为一种可实施的方式，所述制氮机还具有连接氮气管线的氮气出口；所述液氮储罐的顶部与所述氮气管线之间连接泄压管线，所述泄压管线上设置设定了开启压强值的稳压阀，通过控制所述稳压阀的启闭，控制所述泄压管线的通断。本技术相比于现有技术的有益效果在于：备用仪表气源的储存与应急供应装置采用液氮储存到液氮储罐中，液氮经气化器气化后作为备用仪表气源，控制阀组根据气压传感器输出的净化压缩空气管网的信号打开或关闭，保证净化压缩空气管网保持为预定压强。采用液氮作为备用仪表气源，避免了使用净化压缩空气压缩机；同时液氮储罐的体积远远小于中压净化压缩空气储罐的体积，有效地减少了设备投资，也减少了和设备相应的配套设施，避免了对水和电等物料消耗。液氮储罐的顶部压强较低时单向阀导通，气化器中的部分氮气输送到液氮储罐，液氮储罐能保持一定的操作压力，使液氮在控制阀组打开时输送到气化器中。另外，液氮储罐的顶部压强值也会因为液氮吸热气化而升高，当顶部压强值大于开启压强值时，稳压阀打开，释放出部分氮气至氮气管线，作为氮气产品送出，不会浪费，同时避免液氮储罐的内部压力过大；液氮储罐的顶部压强值小于开启压强值时，稳压阀关闭。附图说明图1为现有的备用仪表气源的储存与应急供应装置的结构示意图；图2为本技术的备用仪表气源的储存与应急供应装置的结构示意图。附图标记：100-现有的备用仪表气源的储存与应急供应装置；101-缓冲罐；102-净化压缩空气压缩机；103-中压净化压缩空气储罐；104-压力控制阀；106-过滤器；107-空气压缩机；108-分液罐；109-干燥器；111-净化压缩空气管网；112-非净化压缩空气管网；200-本技术的备用仪表气源的储存与应急供应装置；201-制氮机；202-液氮储罐；203-气化器；204-控制阀组；205-单向阀；206-气压传感器；207-稳压阀；215-补压管线；216-氮气管线；217-供气管线。具体实施方式以下结合附图，对本技术上述的和另外的技术特征和优点进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的部分实施例，而不是全部实施例。请参阅图2所示，其为本技术的备用仪表气源的储存与应急供应装置的结构示意图，一种储存与气化设备，包括通过管线依次串接的液氮储罐202、控制阀组204和气化器203；储存与气化设备如图2中虚线框中所示。液氮储罐202中的液氮通过开启的控制阀组204输入气化器203，气化器203具有输出口。本技术采用液氮作为备用仪表气源储存方式，气化后作为仪表气源使用。与图1相比，避免了使用净化压缩空气压缩机102，减少了相应的配套设施，还避免了水和电等物料消耗，同时利用液相储存代替气相储存，减少储罐的容积和降低了储存压力，只是增加了一台气化器203。本技术提出的一种备用仪表气源的储存与应急供应装置200，包括缓冲罐101、制氮机201和储存与气化设备。缓冲罐101的出口通过管线与外接的净化压缩空气管网111连接，缓冲罐101的入口通过供气管线217与储存与气化设备中气化器203的输出口连接。本装置200借助空压空分站中现有的制氮机201，制氮机201具有通入预冷净化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种备用仪表气源的储存与应急供应装置，其特征在于，所述备用仪表气源的储存与应急供应装置包括制氮机、缓冲罐和储存与气化设备；所述储存与气化设备包括通过管线依次串接的液氮储罐、控制阀组和气化器；所述液氮储罐中的液氮通过开启的所述控制阀组输入所述气化器，所述气化器具有输出口；所述缓冲罐的出口通过管线与外接的净化压缩空气管网连接，所述缓冲罐的入口通过供气管线与所述气化器的输出口连接；所述制氮机具有通入预冷净化压缩空气的入口和输出所述制氮机分离出的液氮出口，所述制氮机的液氮出口通过管线与所述液氮储罐的入口连接；所述净化压缩空气管网上设置用于传输所述净化压缩空气管网气压值信号的气压传感器，所述控制阀组通过信号线与所述气压传感器连接，通过所述气压传感器的输出信号控制所述控制阀组启闭。

【技术特征摘要】
1.一种备用仪表气源的储存与应急供应装置，其特征在于，所述备用仪表气源
的储存与应急供应装置包括制氮机、缓冲罐和储存与气化设备；
所述储存与气化设备包括通过管线依次串接的液氮储罐、控制阀组和气化器；所
述液氮储罐中的液氮通过开启的所述控制阀组输入所述气化器，所述气化器具有输出
口；所述缓冲罐的出口通过管线与外接的净化压缩空气管网连接，所述缓冲罐的入口
通过供气管线与所述气化器的输出口连接；
所述制氮机具有通入预冷净化压缩空气的入口和输出所述制氮机分离出的液氮
出口，所述制氮机的液氮出口通过管线与所述液氮储罐的入口连接；所述净化压缩空
气管网上设置用于传输所述净化压缩空气管网气压值信号的气压传感器，所述控制阀
组通过信号线与所述气压传感器连接，通过所述气压传感器的输出信号控制所述控制
阀组启闭。
2.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：李奎，刘戈，
申请(专利权)人：北京石油化工工程有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11