天然气的温度调节装置、方法、设备和存储介质制造方法及图纸

技术编号:35404743 阅读:18 留言:0更新日期:2022-11-03 10:57
本公开提供了一种天然气的温度调节装置、方法、设备和存储介质,属于天然气计量领域。所述装置包括:调节单元、换热单元、温度传感器和控制单元。其中,调节单元包括并联的至少两条冷却支路。至少两条冷却支路包括不同管径的第一冷却支路和第二冷却支路,每条冷却支路均设置有对应通径的流量调节阀。这样,当天然气的温度发生变化时,控制单元能够根据温度传感器检测出的天然气温度与目标温度之间的温度差值,控制调节单元中较大通径的流量调节阀的开度实现较大冷却水流量调节,控制较小通径的流量调节阀的开度实现较小冷却水流量调节,从而将天然气的温度控制在预设的天然气温度,进而提高天然气计量的准确性。提高天然气计量的准确性。提高天然气计量的准确性。

【技术实现步骤摘要】
天然气的温度调节装置、方法、设备和存储介质


[0001]本公开涉及天然气计量领域,特别涉及一种天然气的温度调节装置、方法和存储介质。

技术介绍

[0002]环境温度变化以及不同天然气流量下天然气流态的变化,会使得天然气的温度发生变化。而天然气的温度发生变化会影响天然气计量检测的准确性。因此,在对天然气进行计量检测时需要对天然气的温度进行控制。
[0003]相关技术中,通过在天然气管路中设置换热器来调节天然气的温度。然而,当天然气的温度变化时,通过换热器控制天然气的温度的方式准确性较低,进而影响了天然气计量检测的准确性。

技术实现思路

[0004]本公开实施例提供了一种天然气的温度调节装置、方法、设备和存储介质,能够提高天然气的温度控制的准确性,进而提高天然气计量检测的准确性。所述技术方案如下:
[0005]一方面,提供了一种天然气的温度调节装置,所述装置包括:调节单元、换热单元、温度传感器和控制单元。所述调节单元包括总进水口、并联的至少两条冷却支路和总出水口,所述总进水口和所述总出水口分别与所述至少两条冷却支路的两端连接,所述至少两条冷却支路包括第一冷却支路和第二冷却支路,所述第一冷却支路和所述第二冷却支路的管径不同,每条所述冷却支路均设置有对应通径的流量调节阀;所述换热单元包括冷却水进水口、冷却水出水口、天然气进气口和天然气出气口,所述冷却水进水口与所述总出水口连接。所述温度传感器位于所述换热单元的天然气出气口连接的天然气管路上,用于检测经换热单元换热后的天然气温度;所述控制单元用于根据天然气温度差值控制所述调节单元中各个流量调节阀的开度,以调节所述天然气的温度,所述天然气温度差值为所述温度传感器检测出的天然气温度与目标温度的差值。
[0006]可选地,所述控制单元用于根据温度范围与流量调节阀的对应关系,确定所述天然气温度差值所属的温度范围对应的目标流量调节阀;以及采用以下方式中的任一种控制所述目标流量调节阀的开度:根据所述天然气温度差值,采用模糊PID控制算法控制所述目标流量调节阀的开度;根据所述天然气温度差值,采用PID控制算法计算所述目标流量调节阀对应的冷却支路的目标冷却水流量,根据冷却支路的冷却水流量与流量调节阀的开度的对应关系,控制所述目标冷却水流量对应的所述目标流量调节阀的开度。
[0007]可选地,所述温度调节装置还包括流量计,所述流量计位于所述调节单元的总出水口与所述换热单元之间的冷却管路上,用于检测所述调节单元的总出水口处的第一冷却水流量。所述控制单元用于确定第二冷却水流量,所述第二冷却水流量为将天然气冷却到所述目标温度所需要的冷却水流量;计算所述第一冷却水流量和所述第二冷却水流量的差值,得到冷却水流量差值;根据流量范围与流量调节阀的对应关系,确定所述冷却水流量差
值所属的流量范围对应的目标流量调节阀;根据所述冷却水流量差值,采用模糊PID算法控制所述目标流量调节阀的开度。
[0008]可选地,所述温度调节装置还包括第一压力变送器和第二压力变送器,所述第一压力变送器用于检测所述调节单元的总进水口处的进水压力,所述第二压力变送器用于检测所述调节单元总出水口处的出水压力;所述控制单元还用于通过控制旁通阀的开度,维持所述进水压力和所述出水压力之间的压力差值在目标范围内。
[0009]另一方面,提供了一种天然气的温度调节方法,所述方法包括:获取所述温度传感器检测出的天然气温度;计算所述天然气温度和所述目标温度的差值,得到所述天然气温度差值;根据所述天然气温度差值控制所述调节单元中各个流量调节阀的开度。
[0010]可选地,所述根据所述天然气温度差值控制调节单元中各个流量调节阀的开度,包括:根据温度范围与流量调节阀的对应关系,确定所述天然气温度差值所属的温度范围对应的目标流量调节阀;根据所述天然气温度差值,采用模糊PID控制算法控制所述目标流量调节阀的开度。
[0011]可选地,所述根据所述天然气温度差值控制调节单元中各个流量调节阀的开度,还包括:根据温度范围与流量调节阀的对应关系,确定所述天然气温度差值所属的温度范围对应的目标流量调节阀;根据所述天然气温度差值,采用PID控制算法计算所述目标流量调节阀对应的冷却支路的目标冷却水流量;根据冷却支路的冷却水流量与流量调节阀的开度的对应关系,控制所述目标冷却水流量对应的所述目标流量调节阀的开度。
[0012]可选地,所述根据所述天然气温度差值控制调节单元中各个流量调节阀的开度,还包括:获取第一冷却水流量,所述第一冷却水流量为所述调节单元的总出水口处的冷却水流量;确定第二冷却水流量,所述第二冷却水流量为将天然气冷却到所述目标温度所需要的冷却水流量;计算所述第一冷却水流量和所述第二冷却水流量的差值,得到冷却水流量差值;根据流量范围与流量调节阀的对应关系,确定所述冷却水流量差值所属的流量范围对应的目标流量调节阀;根据所述冷却水流量差值,采用模糊PID算法控制所述目标流量调节阀的开度。
[0013]另一方面,提供了一种天然气的温度调节装置,所述装置包括:获取模块,用于获取所述温度传感器检测出的天然气温度;确定模块,用于计算所述天然气温度和所述目标温度的差值,得到所述天然气温度差值;控制模块,用于根据所述天然气温度差值控制所述调节单元中各个流量调节阀的开度。
[0014]可选地,所述确定模块还用于根据温度范围与流量调节阀的对应关系,确定所述天然气温度差值所属的温度范围对应的目标流量调节阀;所述控制模块还用于根据所述天然气温度差值,采用模糊PID控制算法控制所述目标流量调节阀的开度。
[0015]可选地,所述确定模块还用于根据温度范围与流量调节阀的对应关系,确定所述天然气温度差值所属的温度范围对应的目标流量调节阀;根据所述天然气温度差值,采用PID控制算法计算所述目标流量调节阀对应的冷却支路的目标冷却水流量;所述控制模块还用于根据冷却支路的冷却水流量与流量调节阀的开度的对应关系,控制所述目标冷却水流量对应的所述目标流量调节阀的开度。
[0016]可选地,所述获取模块还用于获取第一冷却水流量,所述第一冷却水流量为所述调节单元的总出水口处的冷却水流量;所述确定模块还用于确定第二冷却水流量,所述第
二冷却水流量为将天然气冷却到所述目标温度所需要的冷却水流量;计算所述第一冷却水流量和所述第二冷却水流量的差值,得到冷却水流量差值;根据流量范围与流量调节阀的对应关系,确定所述冷却水流量差值所属的流量范围对应的目标流量调节阀;所述控制模块还用于根据所述冷却水流量差值,采用模糊PID算法控制所述目标流量调节阀的开度。
[0017]另一方面,提供了一种计算机设备,包括:处理器;用于存储处理器可执行指令的存储器;其中,所述处理器被配置为执行如前述方法。
[0018]另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,当计算机可读存储介质中的指令由计算机设备的处理器执行时,使得计算机设备能够执行前述方法。
[0019]本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
[0020本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天然气的温度调节装置,其特征在于,所述装置包括:调节单元(10)、换热单元(20)、温度传感器(30)和控制单元(40);所述调节单元(10)包括总进水口(10a)、并联的至少两条冷却支路(11)和总出水口(10b),所述总进水口(10a)和所述总出水口(10b)分别与所述至少两条冷却支路(11)的两端连接,所述至少两条冷却支路(11)包括第一冷却支路和第二冷却支路,所述第一冷却支路和所述第二冷却支路的管径不同,每条所述冷却支路(11)均设置有对应通径的流量调节阀(111);所述换热单元(20)包括冷却水进水口、冷却水出水口、天然气进气口和天然气出气口,所述冷却水进水口与所述总出水口(10b)连接;所述温度传感器(30)位于所述换热单元(20)的天然气出气口连接的天然气管路上,用于检测经换热单元(20)换热后的天然气温度;所述控制单元(40)用于根据天然气温度差值控制所述调节单元(10)中各个流量调节阀(111)的开度,以调节所述天然气的温度,所述天然气温度差值为所述温度传感器(30)检测出的天然气温度与目标温度的差值。2.根据权利要求1所述的温度调节装置,其特征在于,所述控制单元(40)用于根据温度范围与流量调节阀的对应关系,确定所述天然气温度差值所属的温度范围对应的目标流量调节阀;以及采用以下方式中的任一种控制所述目标流量调节阀的开度:根据所述天然气温度差值,采用模糊PID控制算法控制所述目标流量调节阀的开度;根据所述天然气温度差值,采用PID控制算法计算所述目标流量调节阀对应的冷却支路的目标冷却水流量,根据冷却支路的冷却水流量与流量调节阀的开度的对应关系,控制所述目标冷却水流量对应的所述目标流量调节阀的开度。3.根据权利要求1所述的温度调节装置,其特征在于,所述温度调节装置还包括流量计(50),所述流量计(50)位于所述调节单元(10)的总出水口(10b)与所述换热单元(10)之间的冷却管路上,用于检测所述调节单元(10)的总出水口(10b)处的第一冷却水流量;所述控制单元(40)用于确定第二冷却水流量,所述第二冷却水流量为将天然气冷却到所述目标温度所需要的冷却水流量;计算所述第一冷却水流量和所述第二冷却水流量的差值,得到冷却水流量差值;根据流量范围与流量调节阀的对应关系,确定所述冷却水流量差值所属的流量范围对应的目标流量调节阀;根据所述冷却水流量差值,采用模糊PID算法控制所述目标流量调节阀的开度。4.根据权利要求1至3任一项所述的温度调节装置,其特征在于,所述温度调节装...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄敏陈密任佳段继芹刘丁发张强
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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