全冷冻液化烃储罐预冷系统技术方案

本技术公开了一种全冷冻液化烃储罐预冷系统，包括全冷冻液化烃储罐、液化烃压力球罐、液化烃气化器及闪蒸气(BOG)压缩冷凝系统；液化烃压力球罐底部的出液口一路经过液化烃气化器液位控制阀与液化烃气化器的进液口相连，液化烃气化器的出气口与液化烃压力球罐上部的进气口相连，液化烃压力球罐顶部的出气口经减压阀门与全冷冻液化烃储罐底部的实气置换环管相连；闪蒸气冷凝液收集罐的底部出液口经过冷凝液经液位控制阀与全冷冻液化烃储罐顶部的预冷进液管相连。预冷过程包括了气体液化烃实气置换阶段和液态液化烃预冷阶段，既实现全冷冻液化烃储罐预冷操作的可控，又降低预冷液化烃损耗，缩短预冷时间，节省预冷成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及液化烃全冷冻储罐，具体涉及一种全冷冻液化烃储罐预冷系统。

技术介绍

1、液化烃储存工艺目前主要分为常温压力式储存和低温常压全冷冻储存，相对常温压力式储存，低温常压全冷冻储存技术有着储存容量大、操作维护成本低、储存压力低、安全性能高等优点，随着轻烃裂解、丙烷脱氢、轻烃综合利用等项目上马，大型低温常压全冷冻储罐罐区项目迅速发展增多。预冷是低温全冷冻储罐具备低温进液正式投用前非常重要的一个操作环节。

2、全冷冻储罐预冷多采用直接利用液体液化烃通过控制进料量，控制储罐预冷降温速率在3～5℃/h间。预冷前，全冷冻储罐已经完成干燥惰化操作工作，罐内充满干燥氮气，传统全冷冻储罐预冷技术直接通过阀门控制小流量液体进料在储罐罐顶，经分配环管分配喷淋。在预冷初期，罐内氮气含量高，存在预冷初期液化烃分压低，喷入的液化烃液滴在内罐顶部分配管流出后，在降落至罐底过程中吸热气化，温度不断降低，如果液滴未完全气化，由于罐内氮气含量高，气态烃分压低，液滴温度会低于液化烃常压沸点，溅落至储罐底部。储罐底部形成局部低温，导致内罐底板局部应力过大，需要中断预冷操作，等待储罐罐底溅落的液体气化升温，直到罐底监测预冷温度点温度差异足够小，才能继续进行预冷操作。预冷过程如果控制不好，内罐底板局部应力过大，可能使底板出现裂纹，导致储罐内罐损坏，造成严重的损失。

技术实现思路

1、本技术的目的是为了克服上述技术的不足，提供了一种能减少预冷介质损耗、有效缩短预冷时间和降低预冷成本的全冷冻液化烃储罐预冷系统。</p>

2、为实现上述目的，本技术提供一种全冷冻液化烃储罐预冷系统，包括全冷冻液化烃储罐t01、液化烃压力球罐t02、液化烃气化器e01及闪蒸气(bog)压缩冷凝系统，闪蒸气压缩冷凝系统包括闪蒸气压缩机k01、闪蒸气冷凝器e02及闪蒸气冷凝液收集罐s01；液化烃压力球罐t02底部的出液口一路经过液化烃气化器液位控制阀lv01与液化烃气化器e01的进液口相连，液化烃气化器e01的出气口与液化烃压力球罐t02上部的进气口相连，液化烃压力球罐t02顶部的出气口经减压阀门pv02与全冷冻液化烃储罐t01顶部的实气置换进气管相连，实气置换进气管插入全冷冻液化烃储罐t01内，与全冷冻液化烃储罐t01底部实气置换环管d01相连；全冷冻液化烃储罐t01顶部的出气口一路经过管线与闪蒸气压缩机k01的进气口相连，闪蒸气压缩机k01的出气口与蒸气冷凝器e02的进气口相连，蒸气冷凝器e02的出液口与闪蒸气冷凝液收集罐s01的顶部进液口相连，闪蒸气冷凝液收集罐s01的底部出液口经过冷凝液液位控制阀lv02与全冷冻液化烃储罐t01顶部的进液预冷管相连，进液预冷管插入全冷冻液化烃储罐t01内，进液预冷管与全冷冻液化烃储罐t01上部的进液预冷环管d02相连。

3、进一步地，所述全冷冻液化烃储罐底部的实气置换环管与液化烃压力球罐气相相通，压力球罐设置气化器提供实气置换所需气相液化烃。

4、进一步地，所述全冷冻液化烃储罐t01顶部的出气口另一路经压力控制阀pv01进入排火炬系统。

5、进一步地，所述液化烃压力球罐t02底部的出液口另一路经过预冷流量控制阀fv01与进液预冷管和冷凝液液位控制阀lv02之间的管路相连。

6、进一步地，所述实气置换环管d01布置在距离全冷冻液化烃储罐t01罐底200～500mm位置处，实气置换环管d01环向直径为全冷冻液化烃储罐t01内径的1/5～1/2，且实气置换环管上均匀设置有若干φ6mm～φ20mm的出气孔。

7、进一步地，所述进液预冷环管d02的环向直径为全冷冻液化烃储罐t01内径的1/5～1/2，且进液预冷环管d02上均匀设置有若干雾化喷头。

8、进一步地，所述全冷冻液化烃储罐t01的内罐罐底设置有13～17个均布温度传感器和罐壁设置有10～15个均布温度传感器。

9、与现有技术相比，本技术的有益效果为：本技术将全冷冻液化烃储罐预冷过程分为两个阶段，第一阶段利用实气置换，避免直接喷入液化烃造成全冷冻液化烃储罐罐底局部低温，从而防止预冷工作反复中断，防止全冷冻液化烃储罐底板损坏，降低预冷操作控制难度；同时在第二阶段利用闪蒸气压缩冷凝对全冷冻液化烃储罐内实气进行闭式回收制冷循环返回至全冷冻液化烃储罐内提供预冷冷量，同时可补入液化烃压力球罐液化烃，可加速全冷冻液化烃储罐预冷进程；既实现全冷冻液化烃储罐预冷操作安全可控，又降低预冷液化烃损耗，缩短预冷时间，降低预冷成本。

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【技术保护点】

1.一种全冷冻液化烃储罐预冷系统，其特征在于：包括全冷冻液化烃储罐(T01)、液化烃压力球罐(T02)、液化烃气化器(E01)及闪蒸气压缩冷凝系统，闪蒸气压缩冷凝系统包括闪蒸气压缩机(K01)、闪蒸气冷凝器(E02)及闪蒸气冷凝液收集罐(S01)；液化烃压力球罐(T02)底部的出液口一路经过液化烃气化器液位控制阀(LV01)与液化烃气化器(E01)的进液口相连，液化烃气化器(E01)的出气口与液化烃压力球罐(T02)上部的进气口相连，液化烃压力球罐(T02)顶部的出气口经减压阀门(PV02)与全冷冻液化烃储罐(T01)的实气置换进气管相连，实气置换进气管插入全冷冻液化烃储罐(T01)内，直至实气置换进气管与全冷冻液化烃储罐(T01)底部的实气置换环管(D01)相连；全冷冻液化烃储罐(T01)顶部的出气口一路经过管线与闪蒸气压缩机(K01)的进气口相连，闪蒸气压缩机(K01)的出气口与蒸气冷凝器(E02)的进气口相连，蒸气冷凝器(E02)的出液口与闪蒸气冷凝液收集罐(S01)的顶部进液口相连，闪蒸气冷凝液收集罐(S01)的底部出液口经过冷凝液液位控制阀(LV02)与全冷冻液化烃储罐(T01)顶部的进液预冷环管(D02)相连，进液预冷管插入全冷冻液化烃储罐(T01)内，进液预冷管与全冷冻液化烃储罐(T01)上部的进液预冷环管(D02)相连，回收预冷蒸发气，并通过压缩冷凝系统提供冷量。

2.根据权利要求1所述全冷冻液化烃储罐预冷系统，其特征在于：所述全冷冻液化烃储罐(T01)底部的实气置换环管(D01)与液化烃压力球罐气相通。

3.根据权利要求1所述全冷冻液化烃储罐预冷系统，其特征在于：所述液化烃压力球罐(T02)底部的出液口另一路经过预冷流量控制阀(FV01)与进液预冷管和冷凝液液位控制阀(LV02)之间的管路相连。

4.根据权利要求1所述全冷冻液化烃储罐预冷系统，其特征在于：所述实气置换环管(D01)布置在距离全冷冻液化烃储罐(T01)罐底200～500mm位置处，实气置换环管(D01)环向直径为全冷冻液化烃储罐(T01)内径的1/5～1/2，且实气置换环管上均匀设置有若干Φ6mm～Φ20mm的出气孔。

5.根据权利要求1所述全冷冻液化烃储罐预冷系统，其特征在于：所述进液预冷环管(D02)的环向直径为全冷冻液化烃储罐(T01)内径的1/5～1/2，且进液预冷环管上均匀设置有若干雾化喷头。

6.根据权利要求1所述全冷冻液化烃储罐预冷系统，其特征在于：所述全冷冻液化烃储罐(T01)的内罐罐底设置有13～17个均布温度传感器和罐壁设置有10～15个均布温度传感器。

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【技术特征摘要】

1.一种全冷冻液化烃储罐预冷系统，其特征在于：包括全冷冻液化烃储罐(t01)、液化烃压力球罐(t02)、液化烃气化器(e01)及闪蒸气压缩冷凝系统，闪蒸气压缩冷凝系统包括闪蒸气压缩机(k01)、闪蒸气冷凝器(e02)及闪蒸气冷凝液收集罐(s01)；液化烃压力球罐(t02)底部的出液口一路经过液化烃气化器液位控制阀(lv01)与液化烃气化器(e01)的进液口相连，液化烃气化器(e01)的出气口与液化烃压力球罐(t02)上部的进气口相连，液化烃压力球罐(t02)顶部的出气口经减压阀门(pv02)与全冷冻液化烃储罐(t01)的实气置换进气管相连，实气置换进气管插入全冷冻液化烃储罐(t01)内，直至实气置换进气管与全冷冻液化烃储罐(t01)底部的实气置换环管(d01)相连；全冷冻液化烃储罐(t01)顶部的出气口一路经过管线与闪蒸气压缩机(k01)的进气口相连，闪蒸气压缩机(k01)的出气口与蒸气冷凝器(e02)的进气口相连，蒸气冷凝器(e02)的出液口与闪蒸气冷凝液收集罐(s01)的顶部进液口相连，闪蒸气冷凝液收集罐(s01)的底部出液口经过冷凝液液位控制阀(lv02)与全冷冻液化烃储罐(t01)顶部的进液预冷环管(d02)相连，进液预冷管插入全冷冻液化烃储罐(t01)内，进液预冷管与全冷冻液化烃储罐(t01)上部的进...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵保林，王海，王海波，龙辉，金吉，刘翔，张志伟，
申请(专利权)人：中国五环工程有限公司，
类型：新型
国别省市：