一种具有低液位物料抽提装置的低温全容罐制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种具有低液位物料抽提装置的低温全容罐，包括内罐、外罐、操作平台和能抽提低液位物料的物料抽提装置；所述物料抽提装置包括安装于操作平台上的物料循环罐和低温泵，安装于内罐底部的第一文丘里混合器以及相应的连接管路；物料循环罐内的低温介质可以经低温泵和引入管路进入第一文丘里混合器，使得内罐中的低温介质能够在压力差作用下经第一文丘里混合器的吸入孔进入第一文丘里混合器中，混合后经引出管路进入物料循环罐。本发明专利技术能够将低温全容罐内泵柱中潜液泵无法抽提的低液位的低温介质抽提出来，减小低温全容罐的无效容积，提高全容罐的容积利用率；所述低液位物料抽提装置还可以作为泵柱之外的备用抽提设施。

【技术实现步骤摘要】
一种具有低液位物料抽提装置的低温全容罐
本专利技术涉及低温液化气体存储
，特别涉及一种具有低液位物料抽提装置的低温全容罐。
技术介绍
常温常压下呈气态、适当冷冻后可以液化的物质均可采用低温常压储罐来安全高效地储存。符合这一特性的物质有石油化工行业所涉及的甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、丁烯、丁烷等烃类，有化工行业常用的氨等。甲烷作为天然气的主要成分、丙烷和丁烷作为液化气的主要成分，相当大的比例是作为工业和民用清洁能源使用。随着世界对环保问题重视程度的增加，液化烃(LiquefiedHydrocarbon)和液化天然气(LiquefiedNaturalGas,以下简称LNG)等清洁能源的消耗正不断增加，另外，以烃类为原料进一步深加工的石油化工企业的数量和生产规模也在增加，用于储存这些清洁能源和液化烃类的大型低温储罐的需求也随之上升。基于安全方面的考虑，现有大型低温全容储罐罐壁和罐底均不允许开孔，与储罐连接的管线均采用上进上出方式，即从罐顶进出。由于储罐直径、高度较大，罐顶空间高度加上罐壁高度已经远远大于液体的吸上真空高度，出料泵只能采取液下方式工作，即采用低温潜液泵。低温潜液泵在启动时要求储罐内有足够的低温介质，保证最低液位不得低于低温潜液泵所需的最低可操作液位高度。目前低温潜液泵的最低可操作液位加上一定的安全裕量后通常为1.2m左右，即低温全容罐底部1.2m范围内通常为工作“死区”，导致罐底无效工作容积很大。例如，50000m3低温储罐内罐直径约Ф46m，1.2m高度体积约1994m3；80000m3低温储罐内罐直径约Ф59m，1.2m高度体积约3280m3；160000m3低温储罐内罐直径约Ф87m，1.2m高度体积约7134m3。罐底无效工作容积的物料无法通过低温潜液泵排出罐外，若储罐需要停机检修，这些底部物料只能靠汽化排出，能耗很大，周期也很长。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有低液位物料抽提装置的低温全容罐，以解决现有技术中储罐底部无效工作容积太大、无法抽出的残余介质太多的问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种具有低液位物料抽提装置的低温全容罐，包括内罐、包围于内罐外围的外罐以及设置于外罐顶部的操作平台；低温全容罐还包括能抽提低液位物料的物料抽提装置；所述物料抽提装置包括：物料循环罐，安装于所述操作平台上，其内用于盛装低温介质；第一文丘里混合器，安装于所述内罐的底部；其两端分别为进口和出口，其外周设有吸入孔；引入管路，由所述物料循环罐的出口连接所述第一文丘里混合器的进口；引出管路，由所述第一文丘里混合器的出口连接所述物料循环罐的进口；低温泵，安装于所述操作平台上，并连接于所述引入管路中；在进行介质抽提时，所述物料循环罐内的低温介质经所述低温泵和所述引入管路进入所述第一文丘里混合器，使得所述内罐中的低温介质能够在压力差作用下经所述吸入孔进入第一文丘里混合器中，混合后经所述引出管路进入所述物料循环罐。其中，所述第一文丘里混合器包括依次连接的收缩段、喉管段和扩散段；所述收缩段的大端开口作为进口，连接所述引入管路；所述扩散段的大端开口作为出口，连接所述引出管路；所述喉管段的两端分别连接所述收缩段的小端开口和所述扩散段的小端开口；所述吸入孔对应于所述喉管段的外周开设，并与所述喉管段内部相通；所述第一文丘里混合器在所述内罐中水平地放置。其中，所述第一文丘里混合器还包括环设于所述喉管段外围并与所述喉管段内部相通的吸入腔；所述吸入腔的两端分别与所述收缩段的外壁和所述扩散段的外壁相接；所述吸入腔的外周壁开设所述吸入孔。其中，所述吸入孔开设于所述喉管段的外周壁；所述第一文丘里混合器还包括对应设置于所述吸入孔处的吸入管，所述吸入管与所述内罐内部相通。其中，所述物料循环罐还设有用于向外部输出低温介质的介质输出口，并设有液位控制机构以在达到预设液位时控制所述介质输出口的开闭，该预设液位高于介质抽提时所述低温泵运行所需的液位。其中，所述液位控制机构为设置于所述物料循环罐内的溢流堰；所述物料循环罐的出口与所述溢流堰内部空间相通，所述介质输出口与所述溢流堰外的空间相通。其中，所述液位控制机构为设置于所述物料循环罐侧壁上的溢流口，所述溢流口的高度高于所述物料循环罐的出口，所述溢流口与所述介质输出口相通。其中，所述液位控制机构包括电连接的液位计和开关阀，所述液位计用以检测所述物料循环罐中的液位，所述开关阀对应设置于所述介质输出口处。其中，所述引入管路上设置有控制阀门以调节所述引入管路中的流量，所述控制阀门位于所述外罐外部；所述低温泵位于所述物料循环罐与所述控制阀门之间。其中，所述物料抽提装置还包括加压单元，所述加压单元设置于所述引出管路上，以增加低温介质往所述物料循环罐流动的动力。其中，所述加压单元包括：第二文丘里混合器，其吸入孔和出口串接在所述引出管路上；加压引入管路，连通所述第二文丘里混合器的进口和所述物料循环罐的出口；加压控制阀门，设置于所述加压引入管路上，以调节所述加压引入管路中的流量。由上述技术方案可知，本专利技术至少具有如下优点和积极效果：本专利技术的低温全容罐配备有可抽提低液位物料的物料抽提装置，其中，物料抽提装置包括位于罐顶操作平台的物料循环罐和低温泵，位于内罐底部的文丘里混合器，以及相应的连接管路。物料循环罐内的低温介质通过低温泵进入文丘里混合器中，根据伯努利原理和动量传递原理，低温介质在文丘里混合器中会形成局部低压和高速流动夹带效应，使得内罐中的低温介质在压力差作用下经吸入孔进入文丘里混合器，混合后的低温介质一同回到物料循环罐。在循环过程中，回到物料循环罐的低温介质流量大于从物料循环罐泵出的低温介质流量，差值部分即为抽提出来的低温介质。该物料抽提装置主要作为低温全容罐中潜液泵抽到最低液位停机后的补充出料措施，通过这种抽提装置，可对原本处于工作“死区”的低液位的低温介质进行抽提，文丘里混合器的吸入孔所在液位上方的低温介质均可被该物料抽提装置抽提出来，从而可将低温全容罐的液位降低至第一文丘里混合器的吸入孔或吸入管口所在的位置处，该液位高度明显小于现有技术潜液泵所需的最低可操作液位高度，从而可显著减小低温全容罐的无效容积，提高全容罐的容积利用率。在同等罐体尺寸的情况下，可以增加全容罐的有效工作容积。而在有效工作容积一定的情况下，可降低内、外罐的高度，节省工程投资。附图说明图1是本专利技术低温全容罐一实施例的结构示意图。图2是图1中物料抽提装置的结构示意图。图3是图2中低温介质在第一文丘里混合器中混合的原理示意图。图4是本专利技术低温全容罐另一实施例的结构示意图。图5是图4中物料抽提装置的结构示意图。图6是另一种文丘里混合器的结构示意图。附图标记说明如下：1、内罐；2、外罐；3、操作平台；4、泵柱；5、潜液泵；6/6a、物料抽提装置；61/61a、物料循环罐；6101/6101a、出口；6102/6102a、进口；6103/6103a、介质本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有低液位物料抽提装置的低温全容罐，包括内罐、包围于内罐外围的外罐以及设置于外罐顶部的操作平台；其特征在于，所述低温全容罐还包括能抽提低液位物料的物料抽提装置；所述物料抽提装置包括：/n物料循环罐，安装于所述操作平台上；其内用于盛装低温介质；/n第一文丘里混合器，安装于所述内罐的底部；其两端分别为进口和出口，其外周设有吸入孔；/n引入管路，由所述物料循环罐的出口连接所述第一文丘里混合器的进口；/n引出管路，由所述第一文丘里混合器的出口连接所述物料循环罐的进口；/n低温泵，安装于所述操作平台上，并连接于所述引入管路中；/n在进行介质抽提时，所述物料循环罐内的低温介质经所述低温泵和所述引入管路进入所述第一文丘里混合器，使得所述内罐中的低温介质能够在压力差作用下经所述吸入孔进入第一文丘里混合器中，混合后经所述引出管路进入所述物料循环罐。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有低液位物料抽提装置的低温全容罐，包括内罐、包围于内罐外围的外罐以及设置于外罐顶部的操作平台；其特征在于，所述低温全容罐还包括能抽提低液位物料的物料抽提装置；所述物料抽提装置包括：
物料循环罐，安装于所述操作平台上；其内用于盛装低温介质；
第一文丘里混合器，安装于所述内罐的底部；其两端分别为进口和出口，其外周设有吸入孔；
引入管路，由所述物料循环罐的出口连接所述第一文丘里混合器的进口；
引出管路，由所述第一文丘里混合器的出口连接所述物料循环罐的进口；
低温泵，安装于所述操作平台上，并连接于所述引入管路中；
在进行介质抽提时，所述物料循环罐内的低温介质经所述低温泵和所述引入管路进入所述第一文丘里混合器，使得所述内罐中的低温介质能够在压力差作用下经所述吸入孔进入第一文丘里混合器中，混合后经所述引出管路进入所述物料循环罐。


2.根据权利要求1所述的低温全容罐，其特征在于，所述第一文丘里混合器包括依次连接的收缩段、喉管段和扩散段；所述收缩段的大端开口作为进口，连接所述引入管路；所述扩散段的大端开口作为出口，连接所述引出管路；所述喉管段的两端分别连接所述收缩段的小端开口和所述扩散段的小端开口；所述吸入孔对应于所述喉管段的外周开设，并与所述喉管段内部相通；所述第一文丘里混合器在所述内罐中水平地放置。


3.根据权利要求2所述的低温全容罐，其特征在于，所述第一文丘里混合器还包括环设于所述喉管段外围并与所述喉管段内部相通的吸入腔；所述吸入腔的两端分别与所述收缩段的外壁和所述扩散段的外壁相接；所述吸入腔的外周壁开设所述吸入孔。


4.根据权利要求2所述的低温全容罐，其特征在于，所述第一文丘里混合器的吸入孔开设于所述喉管段的外周壁；
所述第一文丘里混合器还包括对应设置于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：应捷成，肖舒恒，鲁强，汪琳，
申请(专利权)人：南京扬子石油化工设计工程有限责任公司，中国国际海运集装箱集团股份有限公司，中集安瑞科投资控股深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32