本發(fā)明涉及一種CO供應(yīng)系統(tǒng),尤其是涉及一種CO輸送管線上CO補(bǔ)償供給系統(tǒng)及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
HyCO即氫氣+一氧化碳(Hydrogen+CO)。狹義的HyCO是同時(shí)生產(chǎn)氫氣和一氧化碳的化工過(guò)程。由于一氧化碳通常情況下都是和氫氣同時(shí)生產(chǎn)的,因此在氣體行業(yè)中人們用HyCO來(lái)表示主要產(chǎn)品是氫氣和/或一氧化碳和/或氫氣、一氧化碳混合氣(合成氣,或Syngas)的化工生產(chǎn)裝置或者生產(chǎn)工藝。
HyCO生產(chǎn)的CO產(chǎn)品一般通過(guò)壓縮機(jī)增壓后通過(guò)管道輸送給客戶,但若裝置出現(xiàn)問(wèn)題或壓縮機(jī)出現(xiàn)問(wèn)題,會(huì)造成CO產(chǎn)品的中斷,客戶裝置跳車,繼而引起對(duì)一些設(shè)備造成一定程度的損傷及跳車損失。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種CO輸送管線上CO補(bǔ)償供給系統(tǒng)及其應(yīng)用,通過(guò)設(shè)置本發(fā)明的系統(tǒng),可以在CO輸送管線內(nèi)CO壓力下降后,通過(guò)該補(bǔ)償供給系統(tǒng)提高CO輸送管線內(nèi)CO壓力,以保障CO輸送管線內(nèi)CO的純度與壓力穩(wěn)定性,以滿足客戶不間斷使用的需求。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
一種CO輸送管線上CO補(bǔ)償供給系統(tǒng),用于給與壓縮機(jī)出口相連的CO輸送管線進(jìn)行CO補(bǔ)償供給,所述的CO補(bǔ)償供給系統(tǒng)包括用于供給液態(tài)CO的冷箱、用于儲(chǔ)放液體CO的CO液體罐及用于對(duì)液體CO汽化的氣化器,所述的冷箱與CO液體罐通過(guò)液體CO供應(yīng)管線相連,所述的氣化器上設(shè)置有三個(gè)用于對(duì)液體CO汽化的換熱器,分別為第一換熱器、第二換熱器、第三換熱器,所述的CO液體罐引出三根管線,分別為第一管線、第二管線、第三管線,所述的第一管線與第一換熱器相連,所述的第二管線與第二換熱器相連,所述的第三管線與第三換熱器相連,從第一換熱器引出第一氣體CO供應(yīng)管線并連接到CO輸送管線上,從第三換熱器引出第二氣體CO供應(yīng)管線,并連接到CO輸送管線上,從第二換熱器引出回流管線,并連接到第一管線上,所述的第一管線、第二管線、第三管線、第一氣體CO供應(yīng)管線、第二氣體CO供應(yīng)管線、回流管線上均設(shè)置閥門。
所述的第一管線上設(shè)有第一閥門,所述的第二管線上設(shè)有第二閥門,所述的第三管線上設(shè)有第三閥門,所述的第一氣體CO供應(yīng)管線上設(shè)有第四閥門,所述的第二氣體CO供應(yīng)管線上設(shè)有第五閥門,所述的回流管線上均有第六閥門。
所述的第二管線上還設(shè)有第七閥門,所述的第三管線上還設(shè)有第八閥門。
所述的液體CO供應(yīng)管線上設(shè)有第九閥門。
所述的第二氣體CO供應(yīng)管線上設(shè)有與第五閥門并聯(lián)設(shè)置的第十閥門。
所述的第一閥門、第二閥門、第三閥門、第七閥門、第八閥門、第九閥門均為開關(guān)控制閥,即只有開和關(guān)狀態(tài)的閥門,沒有中間過(guò)渡;
所述的第四閥門、第五閥門、第六閥門均為壓力控制閥,用來(lái)控制管路的壓力;
所述的第十閥門為流量控制閥,流量控制閥是在一定壓力差下,依靠改變節(jié)流口液阻的大小來(lái)控制節(jié)流口的流量,從而調(diào)節(jié)執(zhí)行元件(液壓缸或液壓馬達(dá))運(yùn)動(dòng)速度的閥類。
所述的氣化器為蒸汽加熱水浴式氣化器,外接有蒸汽通入管。
本發(fā)明所述的CO補(bǔ)償供給系統(tǒng)的應(yīng)用,包括以下步驟:
a、流程設(shè)定,使從冷箱到CO液體罐之間的液體CO供應(yīng)管線上的第九閥門打開,對(duì)CO液體罐建立一定的液位,如80%左右;
b、對(duì)氣化器加水,然后用蒸汽通入管通蒸汽對(duì)水加熱到一定溫度60℃;
c、打開第二管線上的第二閥門與第七閥門,并設(shè)定回流管線上的第六閥門的壓力至8.5barg,使得部分從CO液體罐流出的液體CO能夠經(jīng)過(guò)第二換熱器的汽化后以氣體CO形式回流至CO液體罐,為CO液體罐增壓;
d、打開第三管線上的第三閥門與第八閥門,并設(shè)定第二氣體CO供應(yīng)管線上的第五閥門壓力至5.5barg,設(shè)定第十閥門的流量至500Nm3/hr,使得第三管線與第二氣體CO供應(yīng)管線相通,并能夠流通至CO輸送管線,為CO輸送管線輸送氣體CO;
e、打開第一管線上第一閥門,設(shè)定第一氣體CO供應(yīng)管線上第四閥門的壓力至5.0barg;
f、當(dāng)壓縮機(jī)的進(jìn)料中斷或壓縮機(jī)故障停機(jī)等狀態(tài)下,而客戶一氧化碳的需求量不變,送往客戶的CO輸送管線壓力下降,當(dāng)CO輸送管線壓力下降到5.5barg時(shí),打開第五閥門,液態(tài)CO通過(guò)第三管線上的第三閥門與第八閥門及第三換熱器氣化后進(jìn)入CO輸送管線;
g、若CO輸送管線壓力繼續(xù)下降至5.0barg時(shí),打開第四閥門,液態(tài)一氧化碳通過(guò)第一管線上的第一閥門及第一換熱器氣化后進(jìn)入CO輸送管線。
本發(fā)明系統(tǒng)設(shè)置的氣化器的企劃能力最高可達(dá)到17000Nm3/hr,每套裝置的外送能力在8000Nm3/hr的一氧化碳,也就是說(shuō)當(dāng)一套裝置在故障狀態(tài)下,一氧化碳啟用后完全可以滿足客戶的要求,實(shí)現(xiàn)不間斷供應(yīng)客戶一氧化碳,保證了一氧化碳產(chǎn)品外送的可靠性。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明通過(guò)設(shè)置CO輸送管線上CO補(bǔ)償供給系統(tǒng),可以在CO輸送管線內(nèi)CO壓力下降后,通過(guò)該補(bǔ)償供給系統(tǒng)提高CO輸送管線內(nèi)CO壓力,以保障CO輸送管線內(nèi)CO的純度與壓力穩(wěn)定性,以滿足客戶不間斷使用的需求。本發(fā)明的CO補(bǔ)償供給系統(tǒng)操作方便,并且可以根據(jù)CO輸送管線內(nèi)壓力情況而控制不同的CO補(bǔ)償量,達(dá)到精準(zhǔn)補(bǔ)償?shù)男Ч?/p>
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明CO輸送管線上CO補(bǔ)償供給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)號(hào),1為壓縮機(jī),2為冷箱,3為CO液體罐,31為第一管線,32為第二管線,33為第三管線,4為氣化器,41為第一換熱器,42為第二換熱器,43為第三換熱器,5為液體CO供應(yīng)管線,6為CO輸送管線,61為第一氣體CO供應(yīng)管線,62為第二氣體CO供應(yīng)管線,7為回流管線,81為第一閥門,82為第二閥門,83為第三閥門,84為第四閥門,85為第五閥門,86為第六閥門,87為第七閥門,88為第八閥門,89為第九閥門,80為第十閥門,9為蒸汽通入管。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例
一種CO輸送管線上CO補(bǔ)償供給系統(tǒng),如圖1所示,用于給與壓縮機(jī)1出口相連的CO輸送管線6進(jìn)行CO補(bǔ)償供給,CO補(bǔ)償供給系統(tǒng)包括用于供給液態(tài)CO的冷箱2、用于儲(chǔ)放液體CO的CO液體罐3及用于對(duì)液體CO汽化的氣化器4,冷箱2與CO液體罐3通過(guò)液體CO供應(yīng)管線5相連,氣化器4上設(shè)置有三個(gè)用于對(duì)液體CO汽化的換熱器,分別為第一換熱器41、第二換熱器42、第三換熱器43,CO液體罐3引出三根管線,分別為第一管線31、第二管線32、第三管線33,第一管線31與第一換熱器41相連,第二管線32與第二換熱器42相連,第三管線33與第三換熱器43相連,從第一換熱器41引出第一氣體CO供應(yīng)管線61并連接到CO輸送管線6上,從第三換熱器43引出第二氣體CO供應(yīng)管線62,并連接到CO輸送管線6上,從第二換熱器42引出回流管線7,并連接到第一管線31上,第一管線31、第二管線32、第三管線33、第一氣體CO供應(yīng)管線61、第二氣體CO供應(yīng)管線62、回流管線7上均設(shè)置閥門。
第一管線31上設(shè)有第一閥門81,第二管線32上設(shè)有第二閥門82,第三管線33上設(shè)有第三閥門83,第一氣體CO供應(yīng)管線61上設(shè)有第四閥門84,第二氣體CO供應(yīng)管線62上設(shè)有第五閥門85,回流管線7上均有第六閥門86。第二管線32上還設(shè)有第七閥門87,第三管線33上還設(shè)有第八閥門88。液體CO供應(yīng)管線5上設(shè)有第九閥門89。第二氣體CO供應(yīng)管線62上設(shè)有與第五閥門85并聯(lián)設(shè)置的第十閥門80。
其中,第一閥門81、第二閥門82、第三閥門83、第七閥門87、第八閥門88、第九閥門89均為開關(guān)控制閥,即只有開和關(guān)狀態(tài)的閥門,沒有中間過(guò)渡;第四閥門84、第五閥門85、第六閥門86均為壓力控制閥,用來(lái)控制管路的壓力;第十閥門80為流量控制閥,流量控制閥是在一定壓力差下,依靠改變節(jié)流口液阻的大小來(lái)控制節(jié)流口的流量,從而調(diào)節(jié)執(zhí)行元件(液壓缸或液壓馬達(dá))運(yùn)動(dòng)速度的閥類。
氣化器4為蒸汽加熱水浴式氣化器,外接有蒸汽通入管9。
本發(fā)明CO補(bǔ)償供給系統(tǒng)的應(yīng)用,包括以下步驟:
a、流程設(shè)定,使從冷箱2到CO液體罐3之間的液體CO供應(yīng)管線5上的第九閥門89打開,對(duì)CO液體罐3建立一定的液位,如80%左右;
b、對(duì)氣化器4加水,然后用蒸汽通入管9通蒸汽對(duì)水加熱到一定溫度60℃;
c、打開第二管線32上的第二閥門82與第七閥門87,并設(shè)定回流管線7上的第六閥門86的壓力至8.5barg,使得部分從CO液體罐3流出的液體CO能夠經(jīng)過(guò)第二換熱器42的汽化后以氣體CO形式回流至CO液體罐3,為CO液體罐3增壓;
d、打開第三管線33上的第三閥門83與第八閥門88,并設(shè)定第二氣體CO供應(yīng)管線62上的第五閥門85壓力至5.5barg,設(shè)定第十閥門80的流量至500Nm3/hr,使得第三管線33與第二氣體CO供應(yīng)管線62相通,并能夠流通至CO輸送管線6,為CO輸送管線6輸送氣體CO;
e、打開第一管線31上第一閥門81,設(shè)定第一氣體CO供應(yīng)管線61上第四閥門84的壓力至5.0barg;
f、當(dāng)壓縮機(jī)1的進(jìn)料中斷或壓縮機(jī)1故障停機(jī)等狀態(tài)下,而客戶一氧化碳的需求量不變,送往客戶的CO輸送管線6壓力下降,當(dāng)CO輸送管線6壓力下降到5.5barg時(shí),打開第五閥門85,液態(tài)CO通過(guò)第三管線33上的第三閥門83與第八閥門88及第三換熱器43氣化后進(jìn)入CO輸送管線6;
g、若CO輸送管線6壓力繼續(xù)下降至5.0barg時(shí),打開第四閥門84,液態(tài)一氧化碳通過(guò)第一管線31上的第一閥門81及第一換熱器41氣化后進(jìn)入CO輸送管線6。
本發(fā)明系統(tǒng)設(shè)置的氣化器4的企劃能力最高可達(dá)到17000Nm3/hr,每套裝置的外送能力在8000Nm3/hr的一氧化碳,也就是說(shuō)當(dāng)一套裝置在故障狀態(tài)下,一氧化碳啟用后完全可以滿足客戶的要求,實(shí)現(xiàn)不間斷供應(yīng)客戶一氧化碳,保證了一氧化碳產(chǎn)品外送的可靠性。
上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和使用發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改,并把在此說(shuō)明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此,本發(fā)明不限于上述實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示,不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。