低温液化烃储运站的节能降耗系统及调节方法技术方案

本发明专利技术公开了一种低温液化烃储运站的节能降耗系统及调节方法。技术方案中，循环水站的出口经循环水泵与LPG加热器的入口连接，所述LPG加热器的出口分别与LPG BOG压缩冷凝系统的入口及循环水站的入口连接，所述LPG BOG压缩冷凝系统的出口经循环回水管道增压泵分别与循环水站入口和LPG加热器入口连接；所述LPG BOG压缩冷凝系统的出口与LPG加热器入口连接管道上设有第一循环回水分流阀，所述LPG BOG压缩冷凝系统的出口与循环水站入口连接的管道上设有第二循环回水分流阀。本发明专利技术方法简便可靠,自动化程度高；本发明专利技术系统耦合冷源和热源、结构紧凑、适用于多种工况、节能降耗效果显著。

Energy saving and consumption reduction system and regulation method for low temperature liquefied hydrocarbon storage and transportation station

The invention discloses an energy saving and consumption reducing system and an adjustment method for low temperature liquefied hydrocarbon storage and transportation station. The technical scheme, the export of the circulating water station by the entrance of circulating pump and LPG heater connected to the heater outlet entrance LPG respectively with LPG BOG condensing system and the entrance of the circulating water station connected to the LPG BOG condensing system export by circulating water pipeline booster pump are connected with the circulating water station entrance and entrance connecting the LPG heater; LPG BOG condensing system of export and LPG entrance of the heater on the connecting pipe is provided with a first circulating water diverter valve, the LPG BOG condensing system and circulating water outlet pipe connected with the station entrance channel is provided with second circulating water diversion valve. The method is simple and reliable, and has high automation degree. The system is coupled with cold source and heat source, and has compact structure. It can be applied to many kinds of working conditions, and the effect of energy saving and consumption reduction is remarkable.

【技术实现步骤摘要】
低温液化烃储运站的节能降耗系统及调节方法技术方案本专利技术涉及一种低温液化烃储运系统及其调节方法。
技术介绍
近年来沿海地区陆续建设常压低温液化烃储运站，储运介质一般是丙烷、混合碳四、以及液化石油气(LPG)，储存规模一般都在100,000m3以上。由于液化石油气(LPG)是C3烃类和C4烃类的混合物，以下将丙烷、丁烷、混合碳四等均合称LPG。常规的模式是低温丙烷、或混合碳四等来自船运码头低温卸船，进入常压低温罐中存储。罐内介质通过罐内泵抽出，加热并通过球罐缓冲后送至丙烷脱氢等生产装置，或者送至装车站台贸易外售。储存在低温罐内的低温液相丙烷、或混合碳四等不可避免的会从外界持续吸热，而不断蒸发成气体。如果不及时移除这部分气体，会使储罐超压造成安全事故。如果将这股气体直接送入火炬燃烧，将造成罐内物料的不断损失。因此，为了回收这部分气体，往往通过蒸发汽压缩冷凝(即BOG压缩冷凝系统)，通过提高蒸发汽的压力和凝点，利用循环水移除冷凝热，再闪蒸降温后送回低温储罐，防止物料损失。此类液化烃储运站，往往利用循环冷却水作为蒸发气(BOG)冷凝的冷源。循环冷却水采用全储运站或全厂密闭循环的模式，循环回水统一在循环水站降温增压，送往储运站各用户，也有一些储运站采用“蒸发冷”设备作为BOG冷凝的冷源。这种蒸发冷设备内部相当于一个小型的循环水站。水在蒸发冷设备内蒸发，与工艺BOG间壁换热，进而使工艺BOG冷凝。另一方面，低温罐内的液化烃送至工艺装置或者装车外售前，往往需要加热至0℃以上。大多数的做法是通过水浴式加热器或者中间介质换热器，利用蒸汽提供热量，加热LPG液体。有的大型液化烃储运站，由于需要加热的低温液体量巨大，采用开架式海水加热器进行加热，这种开架式海水加热器虽然利用海水作为热源，流程简单，但配套系统需要考虑海水净化除菌系统、取排水管道系统及其维护等，投资较大。且开架式海水加热器设备国产业绩很少，设备昂贵，往往在千万元级别。除非有非常巨大的液化烃加热负荷需求，否则加热成本难以回收。因此，低温液化烃储运站往往同时需要热源和冷源，热源多用蒸汽，而冷源多用循环水，二者没有耦合。因为需要多个单独对应的换热系统，造成了能源的浪费，提高了运行成本。例如以某低温丙烷储运站为例。该储运站有低温丙烷全容罐40000m3×2台，储存温度-42℃。配套丙烷BOG压缩机共两台，单台额定处理能力1900Nm3/h丙烷蒸发气。低温储罐内的丙烷通过罐内泵加压，并通过加热器加热至5℃后，送至常温丙烷球罐(5000m3×2台)中缓冲，最后送往装船码头常温装船(～40000吨/月)、汽车装车站台常温装车(～36000吨/月)。丙烷BOG压缩机附属的丙烷BOG冷凝器正常冷凝负荷975kW，额定冷凝负荷为1950kW；对应循环冷却水用量正常约84t/h，最大约168t/h。丙烷加热器所采用的形式为中间介质为甲醇的蒸汽加热器，正常换热负荷为5500kW，额定换热负荷为8250kW；对应5barG低压蒸汽用量正常约9.5t/h，最大约14.25t/h。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述技术问题，提供一种耦合冷源和热源、结构简单紧凑、控制简便、占地面积小、运行成本低、适用于多种工况、节能降耗效果显著的低温液化烃储运站的节能降耗系统。本专利技术还提供一种能适应多种工况、调节简便、节能降耗的低温液化烃储运站节能降耗的调节方法。本专利技术低温液化烃储运站的节能降耗系统,包括循环水站(Z1)、LPG加热器(E1)和LPGBOG压缩冷凝系统(E2)，所述循环水站(Z1)的出口经循环水泵(P1)与LPG加热器(E1)的入口连接，所述LPG加热器(E1)的出口分别与LPGBOG压缩冷凝系统(E2)的入口及循环水站(Z1)的入口连接，所述LPGBOG压缩冷凝系统(E2)的出口经循环回水管道增压泵(P2)分别与循环水站(Z1)入口和LPG加热器(E1)入口连接；其中，所述LPGBOG压缩冷凝系统(E2)的出口与LPG加热器(E1)入口连接管道上设有第一循环回水分流阀(TV1)，所述LPGBOG压缩冷凝系统(E2)的出口与循环水站(Z1)入口连接的管道上设有第二循环回水分流阀(TV2)。所述循环水站(Z1)出口与LPG加热器(E1)入口连接管道上设有补充蒸汽加热器(E3)。所述补充蒸汽加热器(E3)的介质入口管道上依次设有蒸汽开关阀(XV1)和蒸汽调节阀(TV3)。所述LPG加热器(E1)的入口处设有第一温度传感器(T1)，所述第一温度传感器(T1)与第一控制器(D1)的输入端连接，所述第一控制器(D1)的控制端分别连接蒸汽调节阀(TV3)、第一循环回水分流阀(TV1)和第二循环回水分流阀(TV2)。所述LPG加热器(E1)的出口处设有第二温度传感器(T2)，所述第二温度传感器(T2)与第二控制器(D2)的输入端连接，所述第二控制器(D2)的控制端连接蒸汽开关阀(XV1)。所述LPG加热器(E1)的出口处设有第二温度传感器(T2)，所述第二温度传感器(T2)与第二控制器(D2)的输入端连接，所述第二控制器(D2)的控制端连接蒸汽开关阀(XV1)和第一控制器(D1)的输入端。所述LPG加热器(E1)的出口与循环水站(Z1)的入口连接的管道上设有循环回水调节阀(TV4)，所述循环回水调节阀(TV4)位于LPGBOG压缩冷凝系统入口管道与LPG加热器(E1)的出口管道交汇点的下游管道上。所述于LPGBOG压缩冷凝系统(E2)出口处设有第三温度传感器(T3)，所述第三温度传感器(T3)与第三控制器(D3)的输入端连接，所述第三控制器(D3)的控制端连接循环回水调节阀(TV4)。上述低温液化烃储运站节能降耗的调节方法，根据不同工况具体调节方法为：第一工况：当LPGBOG压缩冷凝系统(E2)需要冷量为0，而LPG加热器(E1)需要热量时：第一控制器(D1)控制第一循环回水分流阀(TV1)和第二循环回水分流阀(TV2)关闭，第三控制器(D3)控制控制循环回水调节阀(TV4)开启；来自循环水站(Z1)的循环水经循环水泵(P1)加压后进入LPG加热器(E1)对物料间接加热后经循环回水调节阀(TV4)回送循环水站(Z1)；第二工况：当LPGBOG压缩冷凝系统(E2)需要冷量、而LPG加热器(E1)需要热量为0时：则第一控制器(D1)控制第一循环回水分流阀(TV1)关闭，第二循环回水分流阀(TV2)开启，第三控制器(D3)控制循环回水调节阀(TV4)关闭；来自循环水站(Z1)的循环水经LPG加热器(E1)进入LPGBOG压缩冷凝系统(E2)间接冷却物料后，再经第二循环回水分流阀(TV2)回送循环水站(Z1)；第三工况：LPGBOG压缩冷凝系统(E2)需要的冷量小于LPG加热器(E1)需要的热量时：第一控制器(D1)控制第一循环回水分流阀(TV1)开启、第二循环回水分流阀(TV2)关闭，第三控制器(D3)控制循环回水调节阀(TV4)开启，来自循环水站(Z1)的循环水先进入LPG加热器(E1)加热物料，再分为两股，一股进入LPGBOG压缩冷凝系统(E2)冷却物料，经循环回水管道增压泵(P2)增压后再经第一循环回水分流阀(TV1)回送入LPG加热器(E1)加热物料；另一股经循环回水调节阀(TV4)回送自循环本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低温液化烃储运站的节能降耗系统,包括循环水站(Z1)、LPG加热器(E1)和LPG BOG压缩冷凝系统(E2)，其特征在于，所述循环水站(Z1)的出口经循环水泵(P1)与LPG加热器(E1)的入口连接，所述LPG加热器(E1)的出口分别与LPG BOG压缩冷凝系统(E2)的入口及循环水站(Z1)的入口连接，所述LPG BOG压缩冷凝系统(E2)的出口经循环回水管道增压泵(P2)分别与循环水站(Z1)入口和LPG加热器(E1)入口连接；其中，所述LPG BOG压缩冷凝系统(E2)的出口与LPG加热器(E1)入口连接管道上设有第一循环回水分流阀(TV1)，所述LPG BOG压缩冷凝系统(E2)的出口与循环水站(Z1)入口连接的管道上设有第二循环回水分流阀(TV2)。

【技术特征摘要】
1.一种低温液化烃储运站的节能降耗系统,包括循环水站(Z1)、LPG加热器(E1)和LPGBOG压缩冷凝系统(E2)，其特征在于，所述循环水站(Z1)的出口经循环水泵(P1)与LPG加热器(E1)的入口连接，所述LPG加热器(E1)的出口分别与LPGBOG压缩冷凝系统(E2)的入口及循环水站(Z1)的入口连接，所述LPGBOG压缩冷凝系统(E2)的出口经循环回水管道增压泵(P2)分别与循环水站(Z1)入口和LPG加热器(E1)入口连接；其中，所述LPGBOG压缩冷凝系统(E2)的出口与LPG加热器(E1)入口连接管道上设有第一循环回水分流阀(TV1)，所述LPGBOG压缩冷凝系统(E2)的出口与循环水站(Z1)入口连接的管道上设有第二循环回水分流阀(TV2)。2.如权利要求1所述的低温液化烃储运站的节能降耗系统，其特征在于，所述循环水站(Z1)出口与LPG加热器(E1)入口连接管道上设有补充蒸汽加热器(E3)。3.如权利要求2所述的低温液化烃储运站的节能降耗系统，其特征在于，所述补充蒸汽加热器(E3)的加热介质入口管道上依次设有蒸汽开关阀(XV1)和蒸汽调节阀(TV3)。4.如权利要求1-3任一项所述的低温液化烃储运站的节能降耗系统，其特征在于，所述LPG加热器(E1)的入口处设有第一温度传感器(T1)，所述第一温度传感器(T1)与第一控制器(D1)的输入端连接，所述第一控制器(D1)的控制端分别连接蒸汽调节阀(TV3)、第一循环回水分流阀(TV1)和第二循环回水分流阀(TV2)。5.如权利要求1-3任一项所述的低温液化烃储运站的节能降耗系统，其特征在于，所述LPG加热器(E1)的出口处设有第二温度传感器(T2)，所述第二温度传感器(T2)与第二控制器(D2)的输入端连接，所述第二控制器(D2)的控制端连接蒸汽开关阀(XV1)。6.如权利要求4所述的低温液化烃储运站的节能降耗系统，其特征在于，所述LPG加热器(E1)的出口处设有第二温度传感器(T2)，所述第二温度传感器(T2)与第二控制器(D2)的输入端连接，所述第二控制器(D2)的控制端连接蒸汽开关阀(XV1)和第一控制器(D1)的输入端。7.如权利要求1-3任一项所述的低温液化烃储运站的节能降耗系统，其特征在于，所述LPG加热器(E1)的出口与循环水站(Z1)的入口连接的管道上设有循环回水调节阀(TV4)，所述循环回水调节阀(TV4)位于LPGBOG压缩冷凝系统(E2)入口管道与LPG加热器(E1)的出口管道交汇点的下游管道上。8.如权利要求7所述的低温液化烃储运站的节能降耗系统，其特征在于，所述于LPGBOG压缩冷凝系统出口处设有第三温度传感器(T3)，所述第三温度传感器(T3)与第三控制器(D3)的输入端连接，所述第三控制器(D3)的控制端连接循环回水调节阀(TV4)。9.一种低温液化烃储运站节能降耗的调节方法，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述的节能降耗系统，根据不同工况进行调节，具体调节方法为：第一工况：当LPGBOG压缩冷凝系统(E2)需要冷量为0，而LPG加热器(E1)需要热量时：第一控制器(D1)控制第一循环回水分流阀(TV1)和第二循环回水分流阀(TV2)关闭，第三控制器(D3)控制控制循环回水调节阀(TV4)开启...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海波，黄彪，吴殊斌，王海，曹鹏，吕仪军，
申请(专利权)人：中国五环工程有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42