一种丙烷蒸发气和丁烷蒸发气的液化系统和液化方法技术方案

本发明专利技术涉及一种丙烷蒸发气和丁烷蒸发气的液化系统和液化方法。该系统包括：气液分离罐；将丙烷BOG送到气液分离罐的丙烷BOG输出管；压缩丙烷BOG的压缩机；液化高压丙烷BOG的丙烷液化器；暂存高压液态丙烷的丙烷缓冲罐；收集丙烷缓冲罐中的高压液态丙烷的丙烷收集罐；储存低压液态丙烷的丙烷球罐；与丙烷收集罐和丙烷球罐相通的丙烷输送管及其上的丙烷调节阀；将丁烷BOG液化为液态丁烷的丁烷冷凝器；向丁烷冷凝器提供液态丙烷作为液化冷量的丁烷液化冷量输送管及其上的降压节流阀；暂存液态丁烷的丁烷缓冲罐；将常压液态丁烷送至丁烷储罐的丁烷返回泵。本发明专利技术能提高液化及外输的综合能量利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及低温液化石油气的储存和输送领域，特别是涉及。
技术介绍
液化石油气(Liquefied Petroleum feis，简称LPG)是丙烷和丁烷的混合物。丙烷是一种三碳的烷烃，通常为气态。丁烷是两种有相同分子式(C4H10)的烷烃碳氢化合物的统称，包括正丁烷和异丁烷。丙烷和丁烷一般是以低温微正压液相储存在各自的储罐中的，由于低温液相的丙烷和丁烷都会吸收环境中的热量，因而储罐中液面以上的部分为由低温丙烷或丁烷的蒸发气(BOG)所构成的气相空间。随着BOG的增多，储罐中的气压也逐渐增大，如果不进行任何处理，储罐将因内部气压过大而受损。因此，必须对低温丙烷储罐和低温丁烷储罐各自气相空间中的BOG进行液化，使储罐气相空间的气压保持为略大于外界大气压力的微正压状态，同时充分利用BOG资源，防止其排放污染环境和造成火灾、爆炸等事故。利用现有技术对丙烷BOG和丁烷BOG进行液化，是为丙烷和丁烷各自设置一套独立的液化系统，每套液化系统均由压缩机、液化器(如空气冷却器、水冷却器等)组成。该系统的工作原理为利用压缩机将气相空间中的常压BOG压缩为高压B0G，然后利用液化器对其进行液化，将液化得到的高压液态丙烷和高压液态丁烷降为常压后输送回各自的储罐。储罐中的低温液态丙烷和液态丁烷最终都是要外输进行利用的。低温丙烷在外输前需要进行加热，这与液化一样，也需要消耗一定的能量。而液态丁烷的温度与环境温度相差不大，外输前不需要加热。由此可见，由于现有的技术对丙烷BOG和丁烷BOG的液化是采用两个独立的系统，在对温度较高的丙烷BOG和丁烷BOG进行液化时需要消耗一定的能量， 而在外输时，还需要对温度较低的液态丙烷进行加热，也消耗一定的能量。因此，现有的液化技术造成液化和外输的综合能量利用率比较低。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供，能提高液化及外输的综合能量利用率。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下一种丙烷蒸发气BOG和丁烷BOG的液化系统，用于对丙烷储罐中常压的丙烷BOG和丁烷储罐中常压的丁烷BOG进行液化；其特征在于，该系统包括丙烷气液分离罐；两端分别与所述丙烷储罐的气相空间和所述丙烷气液分离罐相通的丙烷BOG输出管；将所述丙烷气液分离罐送来的常压的丙烷BOG压缩为高压丙烷BOG的压缩机；将所述压缩机送来的高压丙烷BOG液化为高压液态丙烷的丙烷液化器；对所述丙烷液化器送来的所述高压液态丙烷进行暂存的丙烷缓冲罐；与所述丙烷缓冲罐相连以收集其中的高压液态丙烷的丙烷收集罐；储存低压液态丙烷的丙烷球罐；两端分别与所述丙烷收集罐和所述丙烷球罐相通的丙烷输送管；位于所述丙烷输送管上的丙烷调节阀；将常压的丁烷BOG液化为常压液态丁烷的丁烷冷凝器；两端分别与所述丁烷储罐的气态空间和所述丁烷冷凝器相连的丁烷BOG输出管；两端分别与所述丙烷球罐的液相空间和所述丁烷冷凝器的冷量输入端相连，将所述丙烷球罐中的低压液态丙烷降为常压输送到所述丁烷冷凝器以向其提供液化所需冷量的丁烷液化冷量输送管；位于所述丁烷液化冷量输送管上的降压节流阀；暂存所述丁烷冷凝器送来的所述常压液态丁烷的丁烷缓冲罐；向所述丁烷缓冲罐中的所述常压液态丁烷提供动力以将其送至所述丁烷储罐的丁烷返回泵。本专利技术的有益效果是本专利技术只设置了一套压缩机，其用于压缩常压的丙烷B0G， 压缩后得到的高压丙烷BOG被丙烷液化器液化后，得到的液态丙烷依次经丙烷缓冲罐的暂存、丙烷收集罐的收集，最终进入丙烷球罐储存，由于该液态丙烷的温度已达到外输温度， 因而丙烷球罐中的液态丙烷可直接进行外输，无需进行加热。另外，丙烷球罐中的液态丙烷在降为常压后，还作为丁烷冷凝器对常压的丁烷BOG进行冷凝的冷量来源，用于实现对丁烷储罐中的丁烷BOG的液化。因此，本专利技术比现有技术少用了一套针对丁烷BOG的压缩机设备，除了降低设备投资之外，还可以降低压缩机运行方面的能耗；储存在丙烷球罐中的液态丙烷可直接外输，减少了对其进行加热所消耗的能量；利由丙烷球罐中的液态丙烷降压后提供丁烷BOG液化的冷量，可以减少丁烷BOG液化所消耗的能量，由此可见，本专利技术将丙烷BOG和丁烷BOG的液化联系起来，大大提高了液化及外输的综合能量利用率。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进进一步，所述丙烷液化器为利用空气的冷量对所述高压丙烷BOG进行冷却和液化的空气冷却器；禾口/ 或，该系统还包括与所述丙烷储罐相连，向其中的常压的液态丙烷提供动力以将其输出的丙烷外输泵；所述丙烷液化器为与所述丙烷外输泵相连，以利用其输出的所述液态丙烷的冷量对所述高压丙烷BOG进行冷却和液化的丙烷冷凝器。进一步，所述压缩机与所述丙烷液化器通过高压丙烷BOG输送管相连；该系统还包括两端分别与所述丙烷缓冲罐的气相空间和所述高压丙烷BOG输送管相通，以将所述丙烷缓冲罐中闪蒸出的高压丙烷BOG通过所述高压丙烷BOG输送管送到所述丙烷液化器进行液化的闪蒸高压丙烷输送管。进一步，所述压缩机包括对其内部的润滑油进行冷却的润滑油冷却器；该系统还包括两端分别与所述丙烷缓冲罐的液相空间和所述润滑油冷却器的输入端相连，将所述丙烷缓冲罐中的高压液态丙烷通过虹吸方式送到所述润滑油冷却器以向其提供冷量的虹吸管；两端分别与所述润滑油冷却器的输出端和所述丙烷缓冲罐的气相空间相连，以将所述润滑油冷却器中失去冷量的所述高压液态丙烷气化而成的高压丙烷BOG送到所述丙烷缓冲罐的冷却返回管。进一步，还包括与所述丙烷气液分离罐的液相空间相连，以向其中的常压的液态丁烷提供动力的丁烷凝液泵；所述丁烷凝液泵的输出端与所述丁烷储罐相连，以将所述常压的液态丁烷送到所述丁烷储罐。进一步，还包括检测所述丙烷收集罐内的所述高压液态丙烷的液面高度的液位检测器；分别与所述液位检测器和所述丙烷调节阀相连，以根据所述液位检测器测得的所述液面高度来控制所述丙烷调节阀的开度的第一控制器。进一步，还包括与所述丙烷输送管相连，向其输送的低压液态丙烷提供动力以实现低压液态丙烷的外输的丙烷装运泵。进一步，还包括两端分别与所述丙烷球罐的气相空间和所述丙烷BOG输出管相连，将所述丙烷球罐内闪蒸出的低压丙烷BOG降压为常压，并将其通过所述丙烷BOG输出管输送到所述丙烷气液分离罐的闪蒸低压丙烷输送管；位于所述闪蒸低压丙烷输送管上的闪蒸低压丙烷压力调节阀。进一步，还包括检测所述闪蒸低压丙烷输送管所输送的丙烷BOG的气压的压力检测器；与所述压力检测器和所述闪蒸低压丙烷压力调节阀分别相连，以根据所述压力检测器测得的气压来控制所述闪蒸低压丙烷压力调节阀的开度的第二控制器。进一步，还包括两端分别与所述丁烷冷凝器的冷量输出端和所述丙烷BOG输出管相连，以将所述丁烷冷凝器中失去冷量的常压液态丙烷气化而成的常压丙烷BOG通过所述丙烷BOG输出管输送到所述丙烷气液分离罐的常压丙烷BOG输送管；检测所述常压丙烷 BOG输送管所输送的所述常压丙烷BOG的温度的温度检测器；分别与所述温度检测器和所述降压节流阀相连，以根据所述温度检测器所测得的温度来控制所述降压节流阀的开度的第三控制器。另外，本专利技术还提供了一种丙烷蒸发气BOG和丁烷BOG的液化方法，该方法基于权利要求1所述的液化系统，用于对丙烷储罐中常压的丙烷BOG和丁烷储罐中常压的丁烷BOG 进行液本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种丙烷蒸发气ＢＯＧ和丁烷ＢＯＧ的液化系统，用于对丙烷储罐中常压的丙烷ＢＯＧ和丁烷储罐中常压的丁烷ＢＯＧ进行液化；其特征在于，该系统包括：丙烷气液分离罐；两端分别与所述丙烷储罐的气相空间和所述丙烷气液分离罐相通的丙烷ＢＯＧ输出管；将所述丙烷气液分离罐送来的常压的丙烷ＢＯＧ压缩为高压丙烷ＢＯＧ的压缩机；将所述压缩机送来的高压丙烷ＢＯＧ液化为高压液态丙烷的丙烷液化器；对所述丙烷液化器送来的所述高压液态丙烷进行暂存的丙烷缓冲罐；与所述丙烷缓冲罐相连以收集其中的高压液态丙烷的丙烷收集罐；储存低压液态丙烷的丙烷球罐；两端分别与所述丙烷收集罐和所述丙烷球罐相通的丙烷输送管；位于所述丙烷输送管上的丙烷调节阀；将常压的丁烷ＢＯＧ液化为常压液态丁烷的丁烷冷凝器；两端分别与所述丁烷储罐的气态空间和所述丁烷冷凝器相连的丁烷ＢＯＧ输出管；两端分别与所述丙烷球罐的液相空间和所述丁烷冷凝器的冷量输入端相连，将所述丙烷球罐中的低压液态丙烷降为常压输送到所述丁烷冷凝器以向其提供液化所需冷量的丁烷液化冷量输送管；位于所述丁烷液化冷量输送管上的降压节流阀；暂存所述丁烷冷凝器送来的所述常压液态丁烷的丁烷缓冲罐；向所述丁烷缓冲罐中的所述常压液态丁烷提供动力以将其送至所述丁烷储罐的丁烷返回泵。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李卓燕，白改玲，王红，蔡国勇，
申请(专利权)人：中国寰球工程公司，
类型：发明
国别省市：11