一种液化气体能量优化系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种液化气体能量优化系统，包括：液空储槽、液氮储槽、主换热器、辅换热器、压缩空气预冷器以及液氮预冷器；液空储槽的液相出口与主换热器的冷媒进口连接，主换热器的热媒出口与压缩空气预冷器的冷媒进口连接；液氮储槽的液相出口与辅换热器的冷媒进口连接，辅换热器的热媒出口与液氮预冷器的冷媒进口连。利用液空储槽与液氮储槽存储残液，并依靠主换热器与辅换热器将液相气体升温气化，为压缩空气预冷器与液氮预冷器提供冷量，同时带动水力透平机组做工，不仅实现残液回收，避免资源浪费，而且利用回收的残液进行做工和降温，降低空分系统的整体能耗，实现能量优化。实现能量优化。实现能量优化。

【技术实现步骤摘要】
一种液化气体能量优化系统


[0001]本技术涉及空分系统
，尤其涉及一种液化气体能量优化系统。

技术介绍

[0002]空气分离系统是将空气作为原料，利用低温将空气转化为液体，然后在蒸馏过程中将氧气、氮气、氩气等惰性气体进行分离的系统。为临时储存中间产品，一般在整个空分系统中设置多个储槽以贮存液空、液氮等，以备其他流程使用或直接充装。
[0003]但是由于液态气体在储罐内存在产生饱和压力的气体，所以在柱塞泵抽取液态气体时存在气液两相，如果液中带气，就会直接影响柱塞泵的打液量，进而影响其他制备流程的效率。为解决上述技术问题，本领域技术人员采取的方式是在柱塞泵前将气液共存的部分气体排放，虽然提高了柱塞泵的打液量，但是存在资源浪费的问题。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本技术提供一种液化气体能量优化系统。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。
[0005]本技术采用如下技术方案：
[0006]提供一种液化气体能量优化系统，包括：液空储槽、液氮储槽、主换热器、辅换热器、压缩空气预冷器以及液氮预冷器；
[0007]所述液空储槽的液相出口与所述主换热器的冷媒进口连接，所述主换热器的热媒出口与所述压缩空气预冷器的冷媒进口连接；
[0008]所述液氮储槽的液相出口与所述辅换热器的冷媒进口连接，所述辅换热器的热媒出口与所述液氮预冷器的冷媒进口连接。
[0009]进一步的，所述主换热器的热媒进口与所述压缩空气预冷器的冷媒出口连接；所述辅换热器的热媒进口与所述液氮预冷器的冷媒出口连接。
[0010]进一步的，所述的一种液化气体能量优化系统，还包括：一段水力透平机；所述一段水力透平机的工质进口与所述主换热器的冷媒出口连接。
[0011]进一步的，所述的一种液化气体能量优化系统，还包括：二段水力透平机；所述二段水力透平机的工质进口与所述辅换热器的冷媒出口连接。
[0012]进一步的，所述的一种液化气体能量优化系统，还包括：循环水输送管路以及设置在所述循环水输送管路上的预冷机；水冷塔排出的循环水由所述一段水力透平机与所述二段水力透平机通过所述循环水输送管路抽取至所述预冷机中进行冷却后再输送至空冷塔中。
[0013]进一步的，所述的一种液化气体能量优化系统，还包括：第一柱塞泵；所述第一柱塞泵的进液口与所述液氮储槽的液相出口连接，所述第一柱塞泵的出液口与所述辅换热器
的冷媒进口连接。
[0014]进一步的，所述的一种液化气体能量优化系统，还包括：第二柱塞泵；所述第二柱塞泵的进液口与所述液氮储槽连接，且所述第二柱塞泵的进液口通过释压管道与所述液氮储槽连接，所述释压管道上设置控制阀。
[0015]本技术所带来的有益效果：利用液空储槽与液氮储槽存储残液，并依靠主换热器与辅换热器将液相气体升温气化，为压缩空气预冷器与液氮预冷器提供冷量，同时带动水力透平机组做工，不仅实现残液回收，避免资源浪费，而且利用回收的残液进行做工和降温，降低空分系统的整体能耗，实现能量优化。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0017]图1是本技术一种液化气体能量优化系统的示意图。
具体实施方式
[0018]下面结合附图对本技术实施例进行详细描述。应当明确，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0019]如图1所示，在一些说明性的实施例中，本技术提供一种液化气体能量优化系统，包括：液空储槽1、液氮储槽2、主换热器3、辅换热器4、压缩空气预冷器5、液氮预冷器6、一段水力透平机7、二段水力透平机8、循环水输送管路9、预冷机10、第一柱塞泵11以及第二柱塞泵12。
[0020]气液共存的气体部分分别由液空储槽1与液氮储槽2进行储存，其中，液空储槽1内存储的是气液共存的空气，液氮储槽2内存储的是气液共存的氮气。第二柱塞泵12的进液口通过释压管道13与液氮储槽2连接，且释压管道13上设置控制阀14，释压管道12用于调节储槽压力，当液氮储槽2内压过大时打开控制阀14进行释压，以保证安全性。且第二柱塞泵12还可作为充装氮气时所使用的打压泵，因此释压产生的流体直接利用第二柱塞泵12进行处理，无需添加额外设备，降低成本。
[0021]第一柱塞泵11的进液口与液氮储槽2的液相出口连接，第一柱塞泵11的出液口与辅换热器4的冷媒进口连接。辅换热器4的热媒出口与液氮预冷器6的冷媒进口连接，辅换热器4的的热媒进口与液氮预冷器6的冷媒出口连接。第一柱塞泵11将液氮储槽2中的液相气体泵入辅换热器4中，与来自于液氮预冷器6中的热量较高的介质进行热交换，降低液氮预冷器6中换热介质的温度，进而为通过液氮预冷器6的液氮进行降温。
[0022]液空储槽1的液相出口与主换热器3的冷媒进口连接，主换热器3的热媒出口与压缩空气预冷器5的冷媒进口连接，主换热器3的热媒进口与压缩空气预冷器5的冷媒出口连接。液空储槽1中的液相气体泵入主换热器3中，与来自于压缩空气预冷器5中的热量较高的
介质进行热交换，降低压缩空气预冷器5中换热介质的温度，进而为通过压缩空气预冷器5的压缩空气进行降温。
[0023]一段水力透平机7的工质进口与主换热器3的冷媒出口连接。二段水力透平机8的工质进口与辅换热器4的冷媒出口连接。预冷机10设置在循环水输送管路9上，循环水输送管路9用于将水冷塔15中的循环水输送至空冷塔16中。实际工作时，水冷塔15排出的循环水由一段水力透平机7与二段水力透平机8通过循环水输送管路9抽取至预冷机10中进行冷却后再输送至空冷塔16中。
[0024]液空储槽1排出的剩余残液在主换热器3中换热升温，升温气化的气体推动一段水力透平机7转动，液氮储槽2回收的剩余残液在气化时用于推动二段水力透平机8转动。在此过程中，因液相气体变为气相气体体积骤然增大，液气比达到1∶680左右，由于气相管道管径不增加，所以在液态气体变为气相气体的过程中，在体积不变的情况下，压力陡然增高，使得主换热器3与辅换热器4中经换热后的高压气体通过一段水力透平机7与二段水力透平机8时，推动两者转动，将水冷塔15中的循环水抽取到空冷塔16中。
[0025]本技术设计主换热器3、辅换热器4、一段水力透平机7以及二段水力透平机8，使得换热气化的高压气体推动水力透本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液化气体能量优化系统，其特征在于，包括：液空储槽、液氮储槽、主换热器、辅换热器、压缩空气预冷器以及液氮预冷器；所述液空储槽的液相出口与所述主换热器的冷媒进口连接，所述主换热器的热媒出口与所述压缩空气预冷器的冷媒进口连接；所述液氮储槽的液相出口与所述辅换热器的冷媒进口连接，所述辅换热器的热媒出口与所述液氮预冷器的冷媒进口连接。2.根据权利要求1所述的一种液化气体能量优化系统，其特征在于，所述主换热器的热媒进口与所述压缩空气预冷器的冷媒出口连接；所述辅换热器的热媒进口与所述液氮预冷器的冷媒出口连接。3.根据权利要求2所述的一种液化气体能量优化系统，其特征在于，还包括：一段水力透平机；所述一段水力透平机的工质进口与所述主换热器的冷媒出口连接。4.根据权利要求3所述的一种液化气体能量优化系统，其特征在于，还包括：二段...

【专利技术属性】
技术研发人员：王景平，姚细俊，
申请(专利权)人：湖北浠水蓝天联合气体有限公司，
类型：新型
国别省市：