天然气储罐压力控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及天然气储罐压力控制系统。


背景技术：

2.天然气储罐会随着天然气的减少而让上层气相压力减小，致使罐内天然气难以达到指定流量，也会存因为储罐在长时间存放让天然气气化至上层气相空间而导致储罐压力过大，影响储罐的使用安全，因此如何将天然气储罐上层气相空间压力维持在指定范围是非常有必要的。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是提供天然气储罐压力控制系统，能够将天然气储罐上层气相空间压力维持在指定范围，保持天然气储罐压力恒定。
4.为了解决上述问题，本实用新型的技术方案为：
5.天然气储罐压力控制系统，包括天然气储罐、液氮储罐和控制器，天然气储罐上安装有第一压力传感器，天然气储罐顶部连通排气管，天然气储罐底部连通排液管，排液管通过增压管和减压管与排气管接通，在增压管上安装有第一电动调节阀、第一单向阀、汽化器和增压阀，在减压管上安装有第二电动调节阀、冷凝罐、输液泵和第二单向阀，冷凝罐壳程上下两端分别通过排放管和进液管与液氮储罐上下两端连通，在进液管上安装有液氮泵，在冷凝罐上安装有液位传感器，液位传感器和第一压力传感器连接控制器输入端，第一电动调节阀、输液泵和液氮泵连接控制器输出端。
6.在减压管上接通有增压阀、储气罐和第三电动调节阀，在储气罐上安装有第二压力传感器，第二压力传感器连通控制器输入端，第三电动调节阀连接控制器输出端。
7.本实用新型的有益效果为：将天然气储罐与减压系统和增压系统接通，通过连接在天然气储罐上的压力传感器检测天然气储罐压力，如果天然气储罐压力超过预设压力，则将天然气送入减压系统对天然气进行冷凝回收，如果天然气储罐压力低于预设值，则将天然气送入增压系统对天然气储罐进行增压，以维持天然气储罐压力在设定范围内，既保证了天然气能够按照设定流量流出，又能够保证了天然气的使用安全，同时减少了天然气的放空量，节约了资源。
附图说明
8.下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：
9.图1为本实用新型的结构示意图，
10.图2为本实用新型各电器件间的连接关系示意图。
11.图中：液氮储罐1、液氮泵2、冷凝罐3、液位传感器4、输液泵5、减压管6、第二单向阀7、排液管8、第一电动调节阀9、第一单向阀10、汽化器11、增压阀12、增压管13、天然气储罐14、排气管15、第一压力传感器16、第二电动调节阀17、第三单向阀18、增压泵19、第二压力
传感器20、储气罐21、第三电动调节阀22、放空管23。
具体实施方式
12.如图1和2所示，天然气储罐压力控制系统，包括天然气储罐14、液氮储罐1和控制器，天然气储罐14为低温储罐，液氮储罐1为天然气储罐14供冷，控制器为plc控制器，天然气储罐14上安装有第一压力传感器16，天然气储罐14顶部连通排气管15，天然气储罐14底部连通排液管8，排液管8通过增压管13和减压管6与排气管15接通，在增压管13上安装有第一电动调节阀9、第一单向阀10、汽化器11和增压阀12，在减压管6上安装有第二电动调节阀17、冷凝罐3、输液泵5和第二单向阀7，冷凝罐3壳程上下两端分别通过排放管和进液管与液氮储罐1上下两端连通，在进液管上安装有液氮泵2，在排放管上连通有放空管23和安全阀，在冷凝罐3上安装有液位传感器4，液位传感器4和第一压力传感器16连接控制器输入端，第一电动调节阀9、输液泵5和液氮泵2连接控制器输出端，用于控制增压阀启停的电磁阀连接控制器输出端。
13.本实用新型的工作过程为：
14.1、随着天然气储罐14内天然气持续送入管网，天然气储罐14上层气相空间压力逐渐降低，当第一压力传感器16监测到天然气储罐14压力低于0.3mpa时，则控制器控制第一电动调节阀9开启，液态天然气经过第一电动调节阀9、第一单向阀10、汽化器11和增压阀12后，液态天然气被气化后返送到天然气储罐14内，天然气储罐14内的压力也随之升高，当第一压力传感器16监测到天然气储罐14压力达到0.6mpa时，则控制第一电动调节阀9关闭，停止天然气储罐14的增压。
15.2、如果天然气储罐14内天然气长时间未排入管网，天然气气化至上层气相空间使得天然气储罐14内压力超过1 mpa时，则控制器控制第二电动调节阀17和液氮泵2开启，同时天然气储罐14内的天然气送入到冷凝罐3后被冷凝成液态天然气储存在冷凝罐3底部，同时天然气储罐14内的天然气压力也随之降低，当第一压力传感器16监测到天然气储罐14压力达到0.6mpa时，则控制第二电动调节阀17和液氮泵2关闭。
16.3、当液位传感器4检测到冷凝罐3内液态天然气达到预设液位或者第二电动调节阀17关闭时，则启动输液泵5，将液态天然气返送到天然气储罐14内，这样可以让输液泵5只需在返送液态天然气时才启动，减少输液泵5启动频率，减少能源消耗和防止输液泵5空转。
17.在减压管6上接通有增压泵19、储气罐21和第三电动调节阀22，在储气罐21上安装有第二压力传感器20，第二压力传感器20连通控制器输入端，第三电动调节阀22和增压泵19连接控制器输出端，在增压泵19一侧旁通有第三单向阀18，第三单向阀18用于防止液态天然气倒灌回冷凝罐3。
18.在天然气储罐14内的超过1 mpa时，则开启第二电动调节阀17，让天然气储罐14内天然气经过增压泵19后送入到储气罐21内暂存，天然气储罐14内空压随之下降，随着天然气储罐14的持续存放，当天然气储罐14内的空压再次达到1 mpa时，则再次开启第二电动调节阀17，让天然气储罐14内的天然气再次送入储气罐21，如此反复循环，直到第二压力传感器20监测到储气罐21内的天然气压力达到2mpa时，则控制器控制第三电动调节阀22和液氮泵2开启，对储气罐21内的天然气进行冷凝后返送到天然气储罐14存储。这样做的作用在于：可以极大的减少液氮泵2和输液泵5的启动频率，减少液氮在管道和冷凝罐3中液氮的流
通频率，减少了液氮的消耗量，进一步的节约能源。


技术特征：
1.天然气储罐压力控制系统，包括天然气储罐（14）、液氮储罐（1）和控制器，天然气储罐（14）上安装有第一压力传感器（16），其特征在于：天然气储罐（14）顶部连通排气管（15），天然气储罐（14）底部连通排液管（8），排液管（8）通过增压管（13）和减压管（6）与排气管（15）接通，在增压管（13）上安装有第一电动调节阀（9）、第一单向阀（10）、汽化器（11）和增压阀（12），在减压管（6）上安装有第二电动调节阀（17）、冷凝罐（3）、输液泵（5）和第二单向阀（7），冷凝罐（3）壳程上下两端分别通过排放管和进液管与液氮储罐（1）上下两端连通，在进液管上安装有液氮泵（2），在冷凝罐（3）上安装有液位传感器（4），液位传感器（4）和第一压力传感器（16）连接控制器输入端，第一电动调节阀（9）、输液泵（5）和液氮泵（2）连接控制器输出端。2.根据权利要求1所述的天然气储罐压力控制系统，其特征在于：在减压管（6）上接通有增压泵（19）、储气罐（21）和第三电动调节阀（22），在储气罐（21）上安装有第二压力传感器（20），第二压力传感器（20）连通控制器输入端，第三电动调节阀（22）和增压泵（19）连接控制器输出端。3.根据权利要求2所述的天然气储罐压力控制系统，其特征在于：在增压泵（19）一侧旁通有第三单向阀（18）。

技术总结
天然气储罐压力控制系统，包括天然气储罐、液氮储罐和控制器，天然气储罐上安装有第一压力传感器，天然气储罐顶部连通排气管，天然气储罐底部连通排液管，排液管通过增压管和减压管与排气管接通，在增压管上安装有第一电动调节阀、第一单向阀、汽化器和增压阀，在减压管上安装有第二电动调节阀、冷凝罐、输液泵和第二单向阀，冷凝罐壳程上下两端分别通过排放管和进液管与液氮储罐上下两端连通，在进液管上安装有液氮泵，在冷凝罐上安装有液位传感器，液位传感器和第一压力传感器连接控制器输入端，第一电动调节阀、输液泵和液氮泵连接控制器输出端。本实用新型能够将天然气储罐上层气相空间压力维持在指定范围，保持天然气储罐压力恒定。压力恒定。压力恒定。


技术研发人员：叶忠健
受保护的技术使用者：宜昌中燃城市燃气发展有限公司
技术研发日：2021.11.18
技术公布日：2022/5/25