摘 要:介紹了在液化石油氣基地用壓縮機處理蒸發(fā)氣時的工藝流程、壓縮機容量的調(diào)節(jié)、輔助設(shè)備的自動控制以及壓縮機的報警和連鎖保護控制系統(tǒng)。
1 前言通常情況下,低溫丙烷(C3)罐內(nèi)液體溫度為-40~-42℃,而低溫了烷(C4)罐內(nèi)液體溫度為0~-2℃;正常運行時,罐壓一般都保持在5~11KPa.盡管罐體有很厚的保溫層,但由于罐壁以及工藝管線等與外界的換熱,低溫罐內(nèi)液體會部分吸熱蒸發(fā),形成蒸發(fā)氣(BOG 即Boil Off Gas),從而導(dǎo)致罐內(nèi)壓力上升。如何維持低溫儲罐的保冷運行,是液化石油氣基地的主要任務(wù)。BOG壓縮機擔當了這一重任,而一般使用電機驅(qū)動是二級雙作用往復(fù)活塞式壓縮機。
2 壓縮制冷的基本工藝流程采用壓縮機直接壓縮BOG制冷的基本流程是(以C3低溫儲罐T-1為例,見圖1):當C3低溫儲罐T-l內(nèi)壓力上升時,啟動壓縮機,將罐內(nèi)BOG引入壓縮機入口緩沖罐D(zhuǎn)-1,經(jīng)緩沖和分離后引入壓縮機一級(1st stage)入口,入口壓力即為罐壓,溫度一般為-l0~-20℃之間,經(jīng)一級壓縮后,BOG被壓縮至0.3~0.35MPa,溫度升為50~60℃,然后由一級出口進入閃蒸罐D(zhuǎn)-2,經(jīng)閃蒸后BOG溫度降至0℃左右,再進入壓縮機二級(2nd stage)入口,經(jīng)二級壓縮后,溫度升為60~90℃,而壓力升至1.5MPa左右,高壓氣體隨即進人水冷凝器E-l,換熱后被液化成液體,進入C3液體回收罐D(zhuǎn)-3,再由D-3進入出貨高壓罐T-3出貨。
3 壓縮機容量的調(diào)節(jié)壓縮機的容量是根據(jù)儲罐BOG產(chǎn)生量來確定的。壓縮機選定以后其容量是恒定的。如果吸入的氣量大于罐內(nèi)BOG的產(chǎn)生量,罐壓就會下降,當罐壓下降到一定程度時,為了補償壓縮機入口的氣量缺乏,可以采取以下兩種措施:
(1)壓縮機二級出口氣相返回到入口閃蒸罐D(zhuǎn)~2,即圖中通過D-2壓力P-2來控制閥門PV-2的控制回路部分。這里,P-2設(shè)定值為300KPa,若D-2壓力高于此值,閥PV-2關(guān)閉,若D-2壓力低于此值,閥PV一2即打開進行氣相返回。
(2)可以通過壓縮機入口卸載來減少吸入氣量,即將壓縮機容量由100%降為50%。對于隔膜式(Diaphragm-type)的卸載裝置,由儀表風操縱的入口氣閥卸載裝置限制閥板的自由運動,使入口氣閥保持在打開狀態(tài)。由于吸入的氣體不被壓縮并被排出重新回到入口。這樣,若雙作用氣缸的一端(氣缸端或曲軸端,一般為氣缸端)被卸載,則壓縮機的容量變成50%若兩端都被卸載,則變成0%.當壓縮機入口氣體缺乏量小于壓縮機容量的50%時,采用上述(1)方法,即氣相返回;而當此缺乏量大于壓縮機容量的50%時,采用上述(2)方法,即將壓縮機降載至50%。
1 前言通常情況下,低溫丙烷(C3)罐內(nèi)液體溫度為-40~-42℃,而低溫了烷(C4)罐內(nèi)液體溫度為0~-2℃;正常運行時,罐壓一般都保持在5~11KPa.盡管罐體有很厚的保溫層,但由于罐壁以及工藝管線等與外界的換熱,低溫罐內(nèi)液體會部分吸熱蒸發(fā),形成蒸發(fā)氣(BOG 即Boil Off Gas),從而導(dǎo)致罐內(nèi)壓力上升。如何維持低溫儲罐的保冷運行,是液化石油氣基地的主要任務(wù)。BOG壓縮機擔當了這一重任,而一般使用電機驅(qū)動是二級雙作用往復(fù)活塞式壓縮機。
2 壓縮制冷的基本工藝流程采用壓縮機直接壓縮BOG制冷的基本流程是(以C3低溫儲罐T-1為例,見圖1):當C3低溫儲罐T-l內(nèi)壓力上升時,啟動壓縮機,將罐內(nèi)BOG引入壓縮機入口緩沖罐D(zhuǎn)-1,經(jīng)緩沖和分離后引入壓縮機一級(1st stage)入口,入口壓力即為罐壓,溫度一般為-l0~-20℃之間,經(jīng)一級壓縮后,BOG被壓縮至0.3~0.35MPa,溫度升為50~60℃,然后由一級出口進入閃蒸罐D(zhuǎn)-2,經(jīng)閃蒸后BOG溫度降至0℃左右,再進入壓縮機二級(2nd stage)入口,經(jīng)二級壓縮后,溫度升為60~90℃,而壓力升至1.5MPa左右,高壓氣體隨即進人水冷凝器E-l,換熱后被液化成液體,進入C3液體回收罐D(zhuǎn)-3,再由D-3進入出貨高壓罐T-3出貨。
3 壓縮機容量的調(diào)節(jié)壓縮機的容量是根據(jù)儲罐BOG產(chǎn)生量來確定的。壓縮機選定以后其容量是恒定的。如果吸入的氣量大于罐內(nèi)BOG的產(chǎn)生量,罐壓就會下降,當罐壓下降到一定程度時,為了補償壓縮機入口的氣量缺乏,可以采取以下兩種措施:
(1)壓縮機二級出口氣相返回到入口閃蒸罐D(zhuǎn)~2,即圖中通過D-2壓力P-2來控制閥門PV-2的控制回路部分。這里,P-2設(shè)定值為300KPa,若D-2壓力高于此值,閥PV-2關(guān)閉,若D-2壓力低于此值,閥PV一2即打開進行氣相返回。
(2)可以通過壓縮機入口卸載來減少吸入氣量,即將壓縮機容量由100%降為50%。對于隔膜式(Diaphragm-type)的卸載裝置,由儀表風操縱的入口氣閥卸載裝置限制閥板的自由運動,使入口氣閥保持在打開狀態(tài)。由于吸入的氣體不被壓縮并被排出重新回到入口。這樣,若雙作用氣缸的一端(氣缸端或曲軸端,一般為氣缸端)被卸載,則壓縮機的容量變成50%若兩端都被卸載,則變成0%.當壓縮機入口氣體缺乏量小于壓縮機容量的50%時,采用上述(1)方法,即氣相返回;而當此缺乏量大于壓縮機容量的50%時,采用上述(2)方法,即將壓縮機降載至50%。