LNG工厂厂区负荷控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了LNG工厂厂区负荷控制器，包括三段绕管式换热器和冷剂分液罐，原料出气管线上安装有控制阀和温度测量仪，原料进气管线上的流量测量仪上设有与第三温度测量仪连接的流量比功能模块；第一段绕管式换热器上连接的原料出气管线上的温度测量仪上也设有与第一流量控制阀连接的流量比功能模块，第二段绕管式换热器上连接的原料出气管线上的温度测量仪和集成电路模块之间也连接有流量比功能模块；制冷剂管线上的流量测量仪和集成电路模块之间也连接有流量比功能模块。本实用新型专利技术控制器能以最大流量0.5%的速率自动升至设定点，达到自动调整厂区负荷的目的，减少操作员的误操作，保证工厂的稳定运行。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及液化天然气生产设备领域，具体是一种LNG工厂厂区负荷控制器。
技术介绍
LNG（liquefied natural gas）是气田开采出来的天然气，经过脱水、脱酸性气体和重烃类，然后压缩、膨胀、液化而成的低温液体。LNG是天然气的一种独特的储存和运输形式，它有利于天然气的远距离运输、有利于边远天然气的回收、降低天然气的储存成本、有利于天然气应用中的调峰。混合冷剂制冷生产LNG是目前应用较为广泛、流程相对简单、投资费用相对较低的液化技术。其原理在于采用混合冷剂作为冷却工质，进行逐级节流膨胀得到不同温度水平的制冷量，以达到逐步冷却和液化天然气的目的。混合冷剂制冷流程操作弹性很大，当生产能力即厂区负荷调整时，需要通过改变制冷剂组成来保持混合冷剂制冷的效率，冷剂的调节多采用手动调节方式，对操作员操作水平要求较高，不能实现全自动调节，当调节失误时容易导致工厂各参数的大幅波动，造成生产的不稳定。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种LNG工厂厂区负荷控制器，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：LNG工厂厂区负荷控制器，包括第一段绕管式换热器、第二段绕管式换热器、第三段绕管式换热器和冷剂分液罐，原料进气管线依次连接第一段绕管式换热器、第二段绕管式换热器、第三段绕管式换热器，第一制冷剂管线依次连接第一段绕管式换热器、冷剂分液罐、第二段绕管式换热器、第三段绕管式换热器，第二制冷剂管线依次连接第一段绕管式换热器、第二段绕管式换热器，制冷剂出管线依次连接第一段绕管式换热器、第二段绕管式换热器、第三段绕管式换热器，所述原料出气管线上安装有第一控制阀和第三温度测量仪，第一段绕管式换热器和第二段绕管式换热器之间的第二制冷剂管线上安装有第一流量控制阀，第二段绕管式换热器和第三段绕管式换热器之间的第一制冷剂管线上安装有第二流量控制阀，第三段绕管式换热器上连接的第一制冷剂管线上安装有流量调节阀；原料进气管线上设有第一流量测量仪，第一流量测量仪上设有与第三温度测量仪连接的第一流量比功能模块，第一流量测量仪连接在第一控制阀上；第一段绕管式换热器上连接的原料出气管线上设有第一温度测量仪，第一温度测量仪上设有与第一流量控制阀连接的第二流量比功能模块，第一流量比功能模块和第二流量比功能模块之间连接有集成电路模块；第二段绕管式换热器上连接的原料出气管线上设有第二温度测量仪，第二温度测量仪和集成电路模块之间连接有第四流量比功能模块，第四流量比功能模块连接在第二流量控制阀上；第一制冷剂管线上设有第二流量测量仪，第二流量测量仪连接在流量调节阀上，第二流量测量仪和集成电路模块之间连接有第三流量比功能模块。作为本技术进一步的方案：所述冷剂分液罐的顶端连接的制冷剂管线上安装有压力控制阀。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过在DCS系统中控制输入所需原料气的负荷百分比，厂区的绕管式换热器中原料气流量和绕管式换热器中混合冷剂循环量能够以最大流量0.5%的速率自动升至设定点，从而可以达到自动调整厂区负荷的目的，减少操作员的误操作，避免因负荷改变造成的其他参数的大幅度波动，保证了工厂的稳定运行。附图说明图1为LNG工厂厂区负荷控制器的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，本专利技术实施例中，一种LNG工厂厂区负荷控制器，包括第一段绕管式换热器1、第二段绕管式换热器2、第三段绕管式换热器3和冷剂分液罐4，原料进气管线A依次连接第一段绕管式换热器1、第二段绕管式换热器2、第三段绕管式换热器3，第一制冷剂管线C依次连接第一段绕管式换热器1、冷剂分液罐4、第二段绕管式换热器2、第三段绕管式换热器3，第二制冷剂管线D依次连接第一段绕管式换热器1、第二段绕管式换热器2，制冷剂出管线E依次连接第一段绕管式换热器1、第二段绕管式换热器2、第三段绕管式换热器3。原料出气管线B上安装有第一控制阀37和第三温度测量仪31，第一段绕管式换热器1和第二段绕管式换热器2之间的第二制冷剂管线D上安装有第一流量控制阀15，冷剂分液罐4顶端的制冷剂管线上安装有压力控制阀41，第二段绕管式换热器2和第三段绕管式换热器3之间的第一制冷剂管线C上安装有第二流量控制阀22，第三段绕管式换热器3上连接的第一制冷剂管线C上安装有流量调节阀32。原料进气管线A上设有第一流量测量仪12，第一流量测量仪12上设有与第三温度测量仪31连接的第一流量比功能模块11，第一流量测量仪12连接在第一控制阀37上；第一段绕管式换热器1上连接的原料出气管线上设有第一温度测量仪13，第一温度测量仪13上设有与第一流量控制阀15连接的第二流量比功能模块14，第一流量比功能模块11和第二流量比功能模块14之间连接有集成电路模块34；第二段绕管式换热器2上连接的原料出气管线上设有第二温度测量仪21，第二温度测量仪21和集成电路模块34之间连接有第四流量比功能模块36，第四流量比功能模块36连接在第二流量控制阀22上；第一制冷剂管线C上设有第二流量测量仪35，第二流量测量仪35连接在流量调节阀32上，第二流量测量仪35和集成电路模块34之间连接有第三流量比功能模块33。在设计正常负荷范围内操作时，液化装置（第一段绕管式换热器1、第二段绕管式换热器2和第三段绕管式换热器3）的混合制冷剂循环量可通过主负荷控制器进行调节。主负荷控制器接收操作员输入所需的装置，及绕管式换热器中原料气的负荷，作为流量比功能模块的输入信号，同时流量比功能模块还接收天然气出各级冷箱的流量控制阀，即液化出口温度的输出信号，通过分析处理输入信号后，流量比功能模块再分别输出信号作为流量控制阀的输入信号，根据输入信号调整流量控制阀的设定值，流量控制阀再分别输出信号作用于对应的流量调节阀，从而自动调整制冷剂流量和原料气流量使厂区负荷达到预期水平。对于本领域技术人员而言，显然本专利技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本专利技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本专利技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本专利技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本专利技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
LNG工厂厂区负荷控制器，包括第一段绕管式换热器（1）、第二段绕管式换热器（2）、第三段绕管式换热器（3）和冷剂分液罐（4），原料进气管线（A）依次连接第一段绕管式换热器（1）、第二段绕管式换热器（2）、第三段绕管式换热器（3），第一制冷剂管线（C）依次连接第一段绕管式换热器（1）、冷剂分液罐（4）、第二段绕管式换热器（2）、第三段绕管式换热器（3），第二制冷剂管线（D）依次连接第一段绕管式换热器（1）、第二段绕管式换热器（2），制冷剂出管线（E）依次连接第一段绕管式换热器（1）、第二段绕管式换热器（2）、第三段绕管式换热器（3），其特征在于，所述原料出气管线（B）上安装有第一控制阀（37）和第三温度测量仪（31），第一段绕管式换热器（1）和第二段绕管式换热器（2）之间的第二制冷剂管线（D）上安装有第一流量控制阀（15），第二段绕管式换热器（2）和第三段绕管式换热器（3）之间的第一制冷剂管线（C）上安装有第二流量控制阀（22），第三段绕管式换热器（3）上连接的第一制冷剂管线（C）上安装有流量调节阀（32）；原料进气管线（A）上设有第一流量测量仪（12），第一流量测量仪（12）上设有与第三温度测量仪（31）连接的第一流量比功能模块（11），第一流量测量仪（12）连接在第一控制阀（37）上；第一段绕管式换热器（1）上连接的原料出气管线上设有第一温度测量仪（13），第一温度测量仪（13）上设有与第一流量控制阀（15）连接的第二流量比功能模块（14），第一流量比功能模块（11）和第二流量比功能模块（14）之间连接有集成电路模块（34）；第二段绕管式换热器（2）上连接的原料出气管线上设有第二温度测量仪（21），第二温度测量仪（21）和集成电路模块34之间连接有第四流量比功能模块（36），第四流量比功能模块（36）连接在第二流量控制阀（22）上；第一制冷剂管线（C）上设有第二流量测量仪（35），第二流量测量仪（35）连接在流量调节阀（32）上，第二流量测量仪（35）和集成电路模块（34）之间连接有第三流量比功能模块（33）。...

【技术特征摘要】
1.LNG工厂厂区负荷控制器，包括第一段绕管式换热器（1）、第二段绕管式换热器（2）、第三段绕管式换热器（3）和冷剂分液罐（4），原料进气管线（A）依次连接第一段绕管式换热器（1）、第二段绕管式换热器（2）、第三段绕管式换热器（3），第一制冷剂管线（C）依次连接第一段绕管式换热器（1）、冷剂分液罐（4）、第二段绕管式换热器（2）、第三段绕管式换热器（3），第二制冷剂管线（D）依次连接第一段绕管式换热器（1）、第二段绕管式换热器（2），制冷剂出管线（E）依次连接第一段绕管式换热器（1）、第二段绕管式换热器（2）、第三段绕管式换热器（3），其特征在于，所述原料出气管线（B）上安装有第一控制阀（37）和第三温度测量仪（31），第一段绕管式换热器（1）和第二段绕管式换热器（2）之间的第二制冷剂管线（D）上安装有第一流量控制阀（15），第二段绕管式换热器（2）和第三段绕管式换热器（3）之间的第一制冷剂管线（C）上安装有第二流量控制阀（22），第三段绕管式换热器（3）上连接的第一制冷剂管线（C）上安装有流量调节阀（32）；原料进气管线（...

【专利技术属性】
技术研发人员：周晓莉，强龙，邹婉婷，
申请(专利权)人：晋城华港燃气有限公司，
类型：新型
国别省市：山西;14