用于使液体气化的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种用于使液体(5)在热交换器(3)中气化的方法，其中，液体在所述热交换器中气化以形成气体(7)，该气体在正常操作中经由第一管道(9)输送至用户，其中，若送往所述热交换器的液体的流量变化率超过阈值，则所述第一管道关闭并且可以是在所述热交换器中气化的气体和/或在所述热交换器中未气化的液体的流体通过第二管道(11)和阀(PV 2)排放到大气中或排放至火炬烟囱，所述阀的开度通过在所述第二管道中测得的流体流量来调节。本发明专利技术还涉及一种用于使液体气化的设备。一种用于使液体气化的设备。一种用于使液体气化的设备。

【技术实现步骤摘要】
用于使液体气化的方法和设备


[0001]本专利技术涉及一种用于使液体气化的方法，特别是用于使甲烷或将在0℃以下的温度下气化的某些其它液体气化。

技术介绍

[0002]在热交换器中使低温液体气化的情况下，若气化的调节/调控不够精确，则交换器的热端可能由于过冷而弱化，这可能损坏热交换器。

技术实现思路

[0003]本专利技术的一个目的是通过检测调节系统的缺陷并通过修改调节系统以降低弱化的风险的方式来降低弱化的风险。
[0004]本专利技术的一个主题提供了一种用于使液体在热交换器中气化的方法，其中液体在热交换器中气化以形成气体，该气体在正常操作中通过第一管道输送至用户，其中若输送给交换器的液体的流量变化率超过阈值，则第一管道关闭并且可以是在热交换器中气化的气体和/或在交换器中未气化的液体的流体通过第二管道和阀排放到大气中或火炬烟囱中，阀的开度由在第二管道中测得的流体流量来调节。
[0005]根据其他可选方面：
[0006]‑
若送往交换器的液体的流量变化率在阈值以下，则
[0007]i)经气化的液体被输送至用户；和/或
[0008]ii)经气化的液体通过管道和阀排放至大气或排放至火炬烟囱，所述阀的开度经由所述气化气体的压力调节，该压力在热交换器的下游测量。
[0009]‑
若送往热交换器的液体的流量变化率超过阈值，则阀的开度将不经由气化气体的压力来调节，该压力在热交换器的下游测量。
[0010]‑
在正常运行期间，第二管道关闭，例如通过关闭阀来关闭该第二管道。
[0011]本专利技术的另一方面提供一种用于使液体气化的设备，其包括：热交换器，液体在该热交换器中气化而形成气体；第一管道，其用于在正常操作中将所形成的气体输送至用户；第二管道，其连接至所述热交换器以用于将在所述热交换器中气化的气体和/或在所述热交换器中未气化的液体输送至大气或火炬烟囱；检测器，其用于检测送往所述热交换器的液体的流量变化率是否超过阈值；第一调节机构，其用于根据在所述第二管道中测得的流量来调节所述第二管道中的阀的开度；第二调节机构，其用于根据所形成的气体在所述热交换器下游处的压力来调节所述第二管道中的阀的开度；以及允许所述阀选择性地连接至所述第一调节机构或所述第二调节机构的机构。
[0012]根据其他可选方面：
[0013]‑
允许所述阀选择性地连接至所述第一调节机构或所述第二调节机构的机构适于根据进入所述热交换器的液体的流量变化率来将所述阀连接至所述第一调节机构或所述第二调节机构。
[0014]‑
该设备包括与所述第二管道中的阀并联连接的辅助阀。
[0015]‑
该设备包括流量计，该流量计用于测量所述第二管道中的流量并且用于根据所述流量来打开所述辅助阀。
[0016]‑
该设备包括用于打开所述第一管道的阀和用于根据所述气化气体的压力和/或流量来打开该阀的机构。
附图说明
[0017]将参照附图更详细地描述本专利技术，附图描述了根据本专利技术的气化方法。
[0018]图1示出了使液体气化的方法；
[0019]图2示出了图1的变型。
具体实施方式
[0020]图1示出了使液体气化的方法。热交换器3允许液体5通过与流体1的逆流热交换而气化。液体5的流量由阀FV 1调节，由FIC 1控制。液体5可以是甲烷或将在0℃以下的温度下气化的任何液体。液体5在交换器3中气化以形成管道7中的气体。
[0021]气体管道7连接到管道9和11，管道9和11允许气体被输送到两个不同的地方：在管道9的情况下输送到用户，在管道11的情况下输送到大气或火炬烟囱。管道7中的压力通过由压力控制器PIC A控制的阀PV 1调节。
[0022]在阀FV 1或流量计FIC 1运行不良的情况下，可通过管道11而将气化的气体输送到大气或火炬烟囱，管道11位于调节管道7的阀PV 1的上游。在这种情况下，管道11上的阀PV 2由压力控制器PIC B打开，该压力控制器PIC B的设定值略高于压力控制器PIC A的设定值。
[0023]可选地，流量计FI 3测量管道9中的气体流量，以确定有多少气体被输送至用户。
[0024]如果调节系统不足，液体流可能会到达交换器3的热端，从而有弱化热端的风险。液体到达热端可能会增加交换器3热端的压力，这意味着要打开阀PV 1和PV 2，并且从而会增加因过冷而弱化的风险。
[0025]图2示出了图1的变型。
[0026]热交换器3允许液体5通过与流体1的逆流热交换而气化。液体5的流量通过由流量计FIC 1控制的阀FV 1调节。液体5可以是甲烷或将在0℃以下的温度下气化的任何液体。液体5在热交换器3中气化以形成管道7中的气体。
[0027]气体管道7连接到管道9和11，管道9和11允许气体被输送到两个不同的地方：在管道9的情况下输送到用户，在管道11的情况下输送到大气或火炬烟囱。管道7中的压力通过由压力控制器PIC A控制的阀PV 1调节。
[0028]在阀PV 1操作不良的情况下，可通过管道11将气化的气体输送到大气或火炬烟囱，管道11位于调节管道7的阀PV 1的上游。在这种情况下，在正常操作中，通过压力控制器PIC B打开管道11上的阀PV 2，该压力控制器PIC B的设定值略高于压力控制器PIC A的设定值。
[0029]可选地，流量计FI 3测量管道9中的气体流量，以确定有多少气体被输送至用户。
[0030]如果调节系统FIC 1不足/有缺陷，则液体5流量的变化率将增加至超过阈值。超过
阈值的这种速率变化由连接到用于液体5的管道的检测器FDSHH检测。根据本专利技术，如果观察到液体5的流量变化率，则关闭管道9，并且根据管道11中的流体流量来调节向大气或火炬烟囱的流体输送。
[0031]一旦观察到这种变化率特别高，系统可进行以下改变：
[0032]‑
调节系统FIC 1切换至手动模式和/或系统FIC 1的PV输入从实际值变为移动平均值；
[0033]‑
阀PV 1关闭优选沿一梯度缓慢关闭，以减少输送给用户的流量；
[0034]‑
阀PV 2不再由压力控制器PIC B控制，而是由连接到管道11的流量控制器FIC 2控制，优选地以使得仅流量控制器FIC 2操作阀PV 2的方式控制；
[0035]‑
修改流量控制器FIC 2的设定值，以使其变为流量控制器FIC 1的设定值，从而使通过管道11的流量对应于液体5的流量。
[0036]可选地，当阀PV 1关闭时，其螺线管(如果有的话)也关闭。
[0037]如果在计算中使用FI 3的值，则它的值固定在最后一个测量值，然后随着阀PV 1的关闭而减少到0。
[0038]如图所示，可能有必要提供与阀PV 2并联的阀FV 2。在阀PV 2太大而无法精细调节通过交换器3的流量的情况下便是如此。阀F本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于使液体(5)在热交换器(3)中气化的方法，其中，液体在所述热交换器中气化以形成气体(7)，该气体在正常操作中经由第一管道(9)输送至用户，其中，若送往所述热交换器的液体的流量变化率超过阈值，则所述第一管道关闭并且可以是在所述热交换器中气化的气体和/或在所述热交换器中未气化的液体的流体通过第二管道(11)和阀(PV 2)排放到大气中或排放至火炬烟囱，所述阀的开度通过在所述第二管道中测得的流体流量来调节。2.根据权利要求1所述的方法，其中，若送往所述热交换器(3)的液体的流量变化率在阈值以下，则i)经气化的液体被输送至用户；和/或ii)经气化的液体通过所述第二管道(11)和所述阀(PV 2)排放至大气或排放至火炬烟囱，所述阀的开度通过所述气化的气体的压力来调节，该压力在所述热交换器的下游测量。3.根据权利要求1所述的方法，其中，若送往所述热交换器(3)的液体的流量变化率超过阈值，则所述阀(PV 2)的开度不通过所述气化的气体的压力来调节，该压力在所述热交换器的下游测量。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在正常操作中，所述第二管道(11)关闭。5.一种用于使液体气化的设备，该设备包括：热交换器(3)，液体在该热交换器中气化而形成气体；第一管道(9)，其用于在正常操作中将所形成的气体输送至用户；第二管道(11)，其连接至所述热...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司，
类型：发明
国别省市：