專利名稱：低溫液化氣儲(chǔ)存裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大型低溫液化烴儲(chǔ)存裝置及其控制方法，屬于低溫工程技術(shù) 領(lǐng)域，尤其是一種低溫液化氣儲(chǔ)存裝置及其控制方法。
背景技術(shù)：
在低溫工程技術(shù)領(lǐng)域，低溫液化烴儲(chǔ)存裝置用于儲(chǔ)存低溫液化氣體，如lng、 lpg、乙烯、丙烯等。整個(gè)裝置由接收、儲(chǔ)存、外輸、bog再液化、尾氣焚燒 等系統(tǒng)組成。裝置在運(yùn)行時(shí)，外輸系統(tǒng)為了氣化低溫液體，需要釋放大量的冷能。 而在bog再液化系統(tǒng)又需要提供冷量將bog液化。現(xiàn)有設(shè)備缺少充分回收冷 量的裝置，耗能大，浪費(fèi)能源，如果能將外輸?shù)睦淠芑厥兆鰹閎og液化的冷量， 不光能減少bog液化時(shí)的電耗，又可以減少外輸液體氣化時(shí)蒸汽的消耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種節(jié)能降耗的 低溫液化氣儲(chǔ)存裝置及其控制方法。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是該低溫液化氣儲(chǔ)存裝置，包括
接收系統(tǒng)、儲(chǔ)存系統(tǒng)、外輸系統(tǒng)、bog再液化系統(tǒng)和尾氣焚燒系統(tǒng)，bog再液 化系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有乙烯壓縮系統(tǒng)、丙烯冷凍機(jī)組、乙烯冷凝器、乙烯冷卻器、凝液
接收器、乙烯閃蒸罐和冷能回收裝置，其特點(diǎn)在于所述冷能回收裝置包括乙烯
預(yù)冷器和乙烯節(jié)能器，冷能回收裝置與其余的bog再液化流路并聯(lián)，乙烯預(yù)冷
器和乙煉節(jié)能器串聯(lián)。
本發(fā)明所述的乙烯預(yù)冷器為列管式換熱器，乙烯節(jié)能器為板式換熱器。 本發(fā)明所述的乙烯預(yù)冷器一程與乙烯壓縮系統(tǒng)連接，另一程與外輸系統(tǒng)連接。
本發(fā)明所述的乙烯節(jié)能器一程與乙烯閃蒸罐連接，另一程與外輸系統(tǒng)連接。
本發(fā)明所述的低溫液化氣儲(chǔ)存裝置的控制方法，其特點(diǎn)是儲(chǔ)存系統(tǒng)中的氣
化乙烯輸送至乙烯壓縮系統(tǒng)，壓縮到17barg，當(dāng)丙烯制冷系統(tǒng)工作時(shí)，經(jīng)乙烯 壓縮系統(tǒng)壓縮，乙烯冷卻器冷卻到40'C后，乙烯氣經(jīng)管線進(jìn)入乙烯冷凝器中與線進(jìn)入凝液接收器，節(jié)流至4barg經(jīng)管線進(jìn) 乙烯閃蒸罐，閃蒸液體再節(jié)流膨脹經(jīng)管線回到儲(chǔ)存系統(tǒng)，閃蒸氣經(jīng)管線去乙烯壓 縮系統(tǒng)；當(dāng)丙烯制冷系統(tǒng)不工作時(shí)，乙烯壓縮系統(tǒng)壓縮后的乙烯氣經(jīng)管線進(jìn)入乙 烯預(yù)冷器、乙烯節(jié)能器，與從外輸系統(tǒng)來的低溫乙烯換熱冷卻到-10(TC -8(TC后， 經(jīng)節(jié)流至2-8barg進(jìn)乙烯閃蒸罐，閃蒸液體再節(jié)流膨脹經(jīng)管線回儲(chǔ)存系統(tǒng)，閃蒸 氣經(jīng)管線去乙烯壓縮系統(tǒng)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、冷能回收裝置通過換熱，將氣化
外輸液體的冷量交給BOG，冷能回收裝置的應(yīng)用，既可以減少BOG液化時(shí)的電 耗，又可以減少外輸液體氣化時(shí)蒸汽的消耗，達(dá)到整個(gè)裝置節(jié)能的目的。2、本 發(fā)明在節(jié)能器選配上采用列管式換熱器和板式換熱器組合的方式，這種配置不同 于傳統(tǒng)的單一列管式換熱器形式，解決了冷量回收中不同溫段溫差與換熱面積的 矛盾和原先的節(jié)能系統(tǒng)冷能回收不完全、裝置能耗高的缺點(diǎn)，優(yōu)化了整個(gè)裝置的 能量平衡，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了低溫乙烯儲(chǔ)存裝置節(jié)能降耗的目的，降低了裝置的運(yùn)營 成本。3、外輸系統(tǒng)中采用地面式管道低溫泵，改變了傳統(tǒng)的桶式泵的形式，減 少了乙烯的損失，運(yùn)行維護(hù)更加方便。


圖1為本發(fā)明連接關(guān)系示意圖。
具體實(shí)施例方式
參見圖l，本發(fā)明包括接收系統(tǒng)l、儲(chǔ)存系統(tǒng)2、外輸系統(tǒng)3、 BOG再液化 系統(tǒng)4和尾氣焚燒系統(tǒng)5，所述BOG再液化系統(tǒng)4包括乙烯壓縮系統(tǒng)7、丙烯 冷凍機(jī)組8、乙烯冷凝器E-403、乙烯冷卻器E-401、凝液接收器V-403、乙烯閃 蒸罐V404和冷能回收裝置6。冷能回收裝置6由乙烯預(yù)冷器E-404和乙烯節(jié)能 器E-405組成。本發(fā)明的特點(diǎn)在于設(shè)置了冷能回收裝置6與常規(guī)的再液化流路(由 丙烯冷凍機(jī)組8、乙烯冷凝器E-403、乙烯冷卻器E-401 、凝液接收器V-403組成) 并聯(lián)，這樣實(shí)現(xiàn)了冷凍機(jī)組與冷量回收裝置單獨(dú)或同時(shí)運(yùn)行，增加了裝置操作運(yùn) 行的靈活性，并且冷能回收裝置6中設(shè)置有改進(jìn)型的節(jié)能器，即設(shè)置有乙烯預(yù)冷 器E-404和乙烯節(jié)能器E405，乙烯預(yù)冷器E-404為列管式換熱器，乙烯節(jié)能器 E405為板式換熱器。這樣解決了冷量回收中不同溫段溫差與換熱面積的矛盾， 充分利用了氣化外輸乙烯的冷量，當(dāng)外輸乙烯量達(dá)到6t/h以上時(shí)，丙烯冷凍機(jī)組
48即可停止運(yùn)行，大大降低裝置運(yùn)行成本。乙烯預(yù)冷器E-404和乙烯節(jié)能器E-405 兩者串聯(lián)，乙烯預(yù)冷器E-404—程與乙烯壓縮系統(tǒng)7連接，另一程與外輸系統(tǒng)3 連接。乙烯節(jié)能器E-405 —程與乙烯閃蒸罐V-404連接，另一程與外輸系統(tǒng)3連 接。外輸系統(tǒng)3中采用地面式管道低溫泵。.
1) 接收系統(tǒng)
低溫液體船上的低溫液體由船自帶卸船泵經(jīng)碼頭上的輸液臂及卸船管線輸 送至儲(chǔ)存系統(tǒng)中的低溫貯罐T-701 。
2) 儲(chǔ)存系統(tǒng)
低溫乙烯貯存在低溫貯罐T-701中(常壓、-102°C)中，貯罐T-701貯存能力
為2萬立方米(有效容積)。
3) 外輸系統(tǒng)
貯罐T-701中的低溫乙烯經(jīng)輸送泵加壓后輸送到乙烯汽化器E-501 E-503 ，在 汽化器中經(jīng)甲醇加熱汽化后送至下游廠區(qū)。
4) BOG再液化系統(tǒng)
BOG再液化系統(tǒng)由冷量回收、乙烯壓縮、換熱冷凍、制冷劑丙烯的循環(huán)等部
分組成。
為了綜合利用系統(tǒng)能量，該裝置設(shè)置了節(jié)能器對系統(tǒng)汽化的低溫冷量進(jìn)行回 收利用。與傳統(tǒng)的節(jié)能器相比，該裝置采用改進(jìn)型節(jié)能器，將節(jié)能器分為兩段， 由列管式換熱器和板式節(jié)能換熱器組成。這樣解決了冷量回收中不同溫段溫差與 換熱面積的矛盾，充分利用了氣化外輸乙烯的冷量，當(dāng)外輸乙烯量達(dá)到6t/h以上 時(shí)，裝置的冷凍機(jī)組即可停止運(yùn)行，大大降低裝置運(yùn)行成本。
5) 尾氣焚燒系統(tǒng)
貯罐T-701安^:閥排出的低壓乙烯由管道送至尾氣焚燒系統(tǒng)燃燒排放。
尾氣焚燒爐的設(shè)計(jì)能力能處理事故最大排放量時(shí)的廢氣，使廢氣中的烴類完
全燃燒后達(dá)標(biāo)排放。
工作時(shí)，儲(chǔ)存系統(tǒng)2的儲(chǔ)罐T-701中氣化乙烯經(jīng)管線GE-0703至乙烯壓縮機(jī)
C-401A/B壓縮到17barg，然后分兩種工況
1)當(dāng)丙烯制冷系統(tǒng)8工作時(shí)
經(jīng)乙烯壓縮系統(tǒng)7壓縮，乙烯冷卻器E-401冷卻到4(TC后，乙烯氣經(jīng)管線進(jìn) 乙烯冷凝器E-403中與丙烯換熱冷凝至-44'C一4(TC后，經(jīng)管線進(jìn)乙烯冷凝器
5E-403,節(jié)流至4barg經(jīng)管線進(jìn)乙烯閃蒸罐V-404，閃蒸液體再節(jié)流膨脹經(jīng)管線回 儲(chǔ)罐T-701,閃蒸氣經(jīng)管線去壓縮機(jī)一級(jí)進(jìn)口。 2)當(dāng)丙烯制冷系統(tǒng)不工作時(shí)
乙烯壓縮系統(tǒng)7壓縮后的乙烯氣經(jīng)管線進(jìn)入乙烯預(yù)冷器E-404、乙烯節(jié)能器 E-405,然后與從外輸系統(tǒng)中的輸送來的低溫乙烯換熱冷卻到-10(TC -8(rC后， 經(jīng)節(jié)流至2-8barg進(jìn)乙烯閃蒸罐V-404,閃蒸液體再節(jié)流膨脹經(jīng)管線回儲(chǔ)罐T-701 ， 閃蒸氣經(jīng)管線去乙烯壓縮系統(tǒng)7。
本發(fā)明中未詳述的部分均為現(xiàn)有技術(shù)部分，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)現(xiàn)有技術(shù) 操作。
權(quán)利要求
1、一種低溫液化氣儲(chǔ)存裝置，包括接收系統(tǒng)、儲(chǔ)存系統(tǒng)、外輸系統(tǒng)、BOG再液化系統(tǒng)和尾氣焚燒系統(tǒng)，BOG再液化系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有乙烯壓縮系統(tǒng)、丙烯冷凍機(jī)組、乙烯冷凝器、乙烯冷卻器、凝液接收器、乙烯閃蒸罐和冷能回收裝置，其特征在于所述冷能回收裝置包括乙烯預(yù)冷器和乙烯節(jié)能器，冷能回收裝置與其余的BOG再液化流路并聯(lián)，乙烯預(yù)冷器和乙烯節(jié)能器串聯(lián)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫液化氣儲(chǔ)存裝置，其特征在于所述的乙烯 預(yù)冷器為列管式換熱器，乙烯節(jié)能器為板式換熱器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫液化氣儲(chǔ)存裝置，其特征在于所述的乙烯預(yù)冷器一程與乙烯壓縮系統(tǒng)連接，另一程與外輸系統(tǒng)連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫液化氣儲(chǔ)存裝置，其特征在于所述的乙烯節(jié)能器一程與乙烯閃蒸罐連接，另一程與外輸系統(tǒng)連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫液化氣儲(chǔ)存裝置，其特征在于所述的外輸 系統(tǒng)中采用地面式管道低溫泵。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1~5所述的低溫液化氣儲(chǔ)存裝置的控制方法，其特征在于儲(chǔ)存系統(tǒng)中的氣化乙烯輸送至乙烯壓縮系統(tǒng)，壓縮到17barg，當(dāng)丙烯制冷系統(tǒng) 工作時(shí)，經(jīng)乙烯壓縮系統(tǒng)壓縮，乙烯冷卻器冷卻到4(TC后，乙烯氣經(jīng)管線進(jìn)入 乙烯冷凝器中與丙烯換熱冷凝至-44'C -40'C后，經(jīng)管線進(jìn)入凝液接收器，節(jié)流 至4barg經(jīng)管線進(jìn)乙烯閃蒸罐，閃蒸液體再節(jié)流膨脹經(jīng)管線回到儲(chǔ)存系統(tǒng)，閃蒸 氣經(jīng)管線去乙烯壓縮系統(tǒng)；當(dāng)丙烯制冷系統(tǒng)不工作時(shí)，乙烯壓縮系統(tǒng)壓縮后的乙 烯氣經(jīng)管線進(jìn)入乙烯預(yù)冷器、乙烯節(jié)能器，與從外輸系統(tǒng)來的低溫乙烯換熱冷卻 到dO(TC —8(Tc后，經(jīng)節(jié)流至2-8barg進(jìn)乙烯閃蒸罐，閃蒸液體再節(jié)流膨脹經(jīng)管 線回儲(chǔ)存系統(tǒng)，閃蒸氣經(jīng)管線去乙烯壓縮系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低溫液化氣儲(chǔ)存裝置及其控制方法，該低溫液化氣儲(chǔ)存裝置，包括接收系統(tǒng)、儲(chǔ)存系統(tǒng)、外輸系統(tǒng)、BOG再液化系統(tǒng)和尾氣焚燒系統(tǒng)，BOG再液化系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有乙烯壓縮系統(tǒng)、丙烯冷凍機(jī)組、乙烯冷凝器、乙烯冷卻器、凝液接收器、乙烯閃蒸罐和冷能回收裝置，其特點(diǎn)在于所述冷能回收裝置包括乙烯預(yù)冷器和乙烯節(jié)能器，冷能回收裝置與其余的BOG再液化流路并聯(lián)，乙烯預(yù)冷器和乙烯節(jié)能器串聯(lián)。本發(fā)明所述的裝置及其方法節(jié)能減排、降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)F17C5/04GK101493181SQ20091009590
公開日2009年7月29日 申請日期2009年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月19日
發(fā)明者張敏丹, 李積杰, 林?；?申請人:中國空分設(shè)備有限公司