本文作者:kaifamei

乙烯、乙烷气化装置及其控制方法与流程

更新时间:2025-01-11 02:35:00 0条评论

乙烯、乙烷气化装置及其控制方法与流程



1.本发明涉及气化设备技术领域,尤其是涉及乙烯、乙烷气化装置及其控制方法。


背景技术:



2.乙烯和乙烷是石油化工产业的核心原材料,乙烯或乙烷气化装置就是石油化工产业的核心装置,乙烯或乙烷储存与低温储罐内,加压后需经过换热装置实现液态升温、气化、气态过热的步骤,由液相转换为气相,作为主要的石化原材料用于生产,进入气化装置的介质温度一般在-90~-30℃之间,大多石化厂热源都是中低压过热蒸汽,蒸汽压力0.2~1.0mpa,温度在130~250℃之间,蒸汽经过冷却和冷凝成为凝结水,释放潜热完成换热,冷热介质温差能达到300℃以上,温差过大的冷热介质直接变相换热很危险,换热过程非常剧烈,换热管承受巨大冷热交换会产生震动,影响设备使用安全,必须降低冷热介质换热温差。低温乙烯或乙烷加压后进入气化装置的温度一般在-90~-30℃之间,加热热源一般为中低压过热蒸汽,蒸汽降温释放潜热冷凝成水排出换热器,如果直接换热可能造成蒸汽系统故障导致冷凝水没有及时排出而结冰,导致损坏换热管,介质泄露,造成泄漏危险。如果冷热介质直接通过换热管换热,若换热管制造或焊接有缺陷,高压的乙烯或乙烷会进入蒸汽管道,甚至易燃易爆气体进入蒸汽锅炉,造成极端危险。然而现有的换热装置普遍存在无法合理控制冷热介质换热温差,进而出现泄露风险、导致设备故障甚至引发爆炸风险。
3.因此,现有技术在乙烯或乙烷气化的过程中存在较高的安全风险。


技术实现要素:



4.本发明的目的在于提供乙烯、乙烷气化装置备及其控制方法,以缓解现有技术在乙烯或乙烷气化的过程中存在较高安全风险的技术问题。
5.第一方面,本发明提供的乙烯、乙烷气化装置,包括换热机构、物料输送管线和换热输送管线;
6.所述物料输送管线和换热输送管线分别与所述换热机构相连,所述物料输送管线用于液相物料的输入及气相物料的输出,所述换热输送管线用于蒸汽的输入及冷凝水的输出;
7.所述换热机构、物料输送管线和换热输送管线上设置有安全监测装置和阀门控制装置,所述有安全监测装置的输出端与所述阀门控制装置的控制端通信连接;
8.所述安全监测装置用于监测换热机构、物料输送管线和换热输送管线上的温度和压力,所述阀门控制装置用于根据安全监测装置的监测值对换热机构、物料输送管线和换热输送管线进行对应调节。
9.进一步的,所述换热机构包括主壳体、气化换热管和蒸汽换热管;
10.所述气化换热管和蒸汽换热管均位于所述主壳体的内腔中,所述气化换热管位于所述蒸汽换热管的上方;
11.所述主壳体内腔中设置有热媒介质;
12.所述气化换热管与所述物料输送管线相连,所述蒸汽换热管与所述换热输送管线相连。
13.在可能的实施方式中,所述热媒介质为饱和甲醇。
14.进一步的,所述安全监测装置包括物料输入监测机构、物料输出监测机构、换热输入监测机构、换热输出监测机构和主壳体监测机构;
15.所述阀门控制装置包括物料输入阀门机构、物料输出阀门机构、换热输入阀门机构、换热输出阀门机构和主壳体阀门机构;
16.所述物料输出监测机构的输出端与所述物料输入阀门机构的控制端通信连接;
17.所述主壳体监测机构的输出端与所述换热输入监测机构的控制端通信连接。
18.进一步的,所述物料输送管线包括液相输入管线和气相输出管线;
19.所述液相输入管线上设置所述物料输入监测机构和物料输入阀门机构;
20.所述物料输入监测机构包括液相压力变送器和液相温度变送器;
21.所述物料输入阀门机构包括液相手动阀门和液相气动阀门;
22.所述气相输出管线上设置物料输出监测机构和所述物料输出阀门机构;
23.所述物料输出监测机构包括气相压力变送器和气相温度变送器;
24.所述物料输出阀门机构包括气相手动阀门、气相放散阀、气相压力变送器和气相度变送器;
25.所述气相温度变送器的输出端与所述液相气动阀门的控制端通信连接。
26.进一步的,所述换热输送管线包括蒸汽输入管线和冷凝水输出管线;
27.所述蒸汽输入管线上设置所述换热输入监测机构和所述换热输入阀门机构;
28.所述换热输入监测机构包括蒸汽压力变送器和蒸汽温度变送器;
29.所述换热输入阀门机构包括高温气动调节阀、高温止回阀、手动高温截止阀和高温放散阀;
30.所述冷凝水输出管线上设置所述换热输出监测机构和所述换热输出阀门机构;
31.所述换热输出监测机构包括冷凝压力变送器和冷凝温度变送器;
32.所述换热输出阀门机构包括蒸汽疏水阀和冷凝水截止阀。
33.进一步的,所述主壳体上设置有主壳体监测机构和主壳体阀门机构;
34.所述主壳体监测机构包括主壳体压力变送器、主壳体温度变送器和远传磁翻板液位计;
35.所述主壳体阀门机构包括热媒安全放散阀、热媒加注止回阀、热媒切断阀和热媒排放阀;
36.所述主壳体压力变送器的输出端与所述高温气动调节阀的控制端通信连接。
37.进一步的,气化装置还包括plc控制柜;
38.所述安全监测装置的输出端与所述plc控制柜的输入端通信连接;
39.所述plc控制柜的输出端与所述阀门控制装置的控制端通信连接;
40.所述plc控制柜上设置有声光报警装置。
41.第二方面,本发明还提供乙烯、乙烷气化装置控制方法,应用于第一方面所述的气化装置,方法包括:
42.主壳体压力变送器获取当前主壳体压力;
43.判断当前主壳体压力是否为0.1mpa;
44.若是,则返回主壳体压力变送器获取当前主壳体压力的步骤;
45.若否,则生成阀门开度调节信号并发送至高温气动调节阀;
46.气相温度变送器获取当前气相温度;
47.判断当前气相温度是否在19至22度之间;
48.若是,则返回气相温度变送器获取当前气相温度的步骤;
49.若否,则生成阀门开度调节信号并发送至液相气动阀门。
50.进一步的,装置控制方法还包括:
51.pcl控制柜接收预设范围值;
52.pcl控制柜接收安全监测装置的当前监测值;
53.判断当前监测值是否在预设范围值内;
54.若是,则返回pcl控制柜接收安全监测装置的当前监测值的步骤
55.若否,则plc控制柜向声光报警装置发送报警信号,并向阀门控制装置发送阀门切断信号。
56.本发明提供乙烯、乙烷气化装置,包括换热机构、物料输送管线和换热输送管线;物料输送管线和换热输送管线分别与换热机构相连,物料输送管线用于液相物料的输入及气相物料的输出,物料可以为乙烯或乙烷,换热输送管线用于蒸汽的输入及冷凝水的输出;换热机构、物料输送管线和换热输送管线上设置有安全监测装置和阀门控制装置,有安全监测装置的输出端与阀门控制装置的控制端通信连接;所述安全监测装置用于监测换热机构、物料输送管线和换热输送管线上的温度和压力,所述阀门控制装置用于根据安全监测装置的监测值对换热机构、物料输送管线和换热输送管线进行对应调节。
57.采用本发明提供的乙烯、乙烷气化装置,利用在换热机构、物料输送管线和换热输送管线上设置安全监测装置和阀门控制装置,通过安全监测装置对换热机构、物料输送管线和换热输送管线进行实时的温度及压力检测,阀门控制装置根据监测结果对换热机构、物料输送管线和换热输送管线进行相应的调节,实现了对气化装置整体温度及压力的实时自动调控,使得物料输送管线中输入或输出的物料保持在合理的温度内,换热机构内的温度和压力也保持在合理的范围内,从而有效避免了冷热介质换热温差过大造成的设备损坏,出现泄露,甚至引发爆炸等风险,降低了乙烯或乙烷气化的过程中操作风险性。
58.相应地,本发明提供的乙烯、乙烷气化装置控制方法,也同样具有上述技术效果。
附图说明
59.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
60.图1为本发明实施例1提供的乙烯、乙烷气化装置示意图;
61.图2为本发明实施例2提供的乙烯、乙烷气化装置控制方法流程图。
具体实施方式
62.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
63.本发明实施例中所提到的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括其他没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
64.低温乙烯或乙烷加压后进入气化装置的温度一般在-90~-30℃之间,加热热源一般为中低压过热蒸汽,蒸汽降温释放潜热冷凝成水排出换热器,如果直接换热可能造成蒸汽系统故障导致冷凝水没有及时排出而结冰,导致损坏换热管,介质泄露,造成泄漏危险。如果冷热介质直接通过换热管换热,若换热管制造或焊接有缺陷,高压的乙烯或乙烷会进入蒸汽管道,甚至易燃易爆气体进入蒸汽锅炉,造成极端危险。然而现有的换热装置普遍存在无法合理控制冷热介质换热温差,进而出现泄露风险、导致设备故障甚至引发爆炸风险。
65.因此,现有技术在乙烯或乙烷气化的过程中存在较高的安全风险。
66.为解决以上问题,本发明实施例提供乙烯、乙烷气化装置。
67.实施例1:
68.本发明实施例提供乙烯、乙烷气化装置,如图1所示包括换热机构1、物料输送管线2和换热输送管线3;物料输送管线2和换热输送管线3分别与换热机构1相连,物料输送管线2用于液相物料的输入及气相物料的输出,物料可以为乙烯或乙烷,换热输送管线3用于蒸汽的输入及冷凝水的输出;换热机构1、物料输送管线2和换热输送管线3上设置有安全监测装置和阀门控制装置,有安全监测装置的输出端与阀门控制装置的控制端通信连接;安全监测装置用于监测换热机构1、物料输送管线2和换热输送管线3上的温度和压力,阀门控制装置用于根据安全监测装置的监测值对换热机构1、物料输送管线2和换热输送管线3进行对应调节。
69.采用本发明提供的乙烯、乙烷气化装置,利用在换热机构1、物料输送管线2和换热输送管线3上设置安全监测装置和阀门控制装置,通过安全监测装置对换热机构1、物料输送管线2和换热输送管线3进行实时的温度及压力检测,阀门控制装置根据监测结果对换热机构1、物料输送管线2和换热输送管线3进行相应的调节,实现了对气化装置整体温度及压力的实时自动调控,使得物料输送管线2中输入或输出的物料保持在合理的温度内,换热机构1内的温度和压力也保持在合理的范围内,从而有效避免了冷热介质换热温差过大造成的设备损坏,出现泄露,甚至引发爆炸等风险,降低了乙烯或乙烷气化的过程中操作风险性。
70.在一种可能的实施方式中,换热机构1包括主壳体11、气化换热管12和蒸汽换热管13,并且主壳体11、气化换热管12和蒸汽换热管13均为304不锈钢材质,可承受低温环境使用。气化换热管12和蒸汽换热管13均位于主壳体11的内腔中,所述气化换热管12位于所述蒸汽换热管13的上方;壳体内腔中设置有热媒介质14;气化换热管12与主物料输送管线2相连,蒸汽换热管13与换热输送管线3相连。乙烯或乙烷通过主物料输送管线2进入换热机构1
内进行气化,蒸汽通过蒸汽换热管13进入换热机构1进行换热,壳体内腔中气态热媒介质14与气化换热管12的外表面发生热交换,气化换热管12内的乙烯或乙烷在热交换中完成气化并通过物料输送管线2流出,气化换热管12外的气态热媒介质14在热交换中发生冷凝,热媒介质14冷凝液流到主壳体11内下部,与蒸汽换热管13发生换热后蒸发成气态热媒介质14并升入主壳体11内上部继续与上方的气化换热管12发生热交换,中间热媒蒸发和冷凝循环往复,通过在主壳体11内设置性质稳定的热媒介质14,并利用安全监测装置及阀门控制装置将主壳体11内的工作压力控制在合理的范围内,确保了两种介质热交换的温差不大于200摄氏度,保证换热平稳进行。并且主壳体11设置的中间热媒还能保证在气化换热管12或蒸汽换热管13发生泄露时,都是蒸汽或物料进入主壳体11内,与热媒掺混没有危险性。
71.在一种可能的实施方式中,热媒介质14为饱和甲醇。低温乙烯或乙烷均为低温低压储存,加压后进入气化装置的温度一般在-90~-30℃之间,加热热源一般为中低压过热蒸汽,蒸汽降温释放潜热冷凝成水排出蒸汽换热管13,如果直接换热可能造成蒸汽系统故障导致冷凝水没有排出而结冰,导致损坏蒸汽换热管13,造成泄漏危险,所以增加中间热媒更加安全,甲醇液体凝固温度-97.5℃(0.1mpa),即使气化换热管12泄露,低温乙烯或乙烷流入主壳体11,也不会造成甲醇液体凝固,涨坏换热机构1现象,所以采用甲醇作为中间热媒符合换热器使用工况,消除了热媒介质14凝固的危险。
72.在一种可能的实施方式中,安全监测装置包括物料输入监测机构41、物料输出监测机构42、换热输入监测机构43、换热输出监测机构44和主壳体监测机构45;阀门控制装置包括物料输入阀门机构51、物料输出阀门机构52、换热输入阀门机构53、换热输出阀门机构54和主壳体阀门机构55;物料输出监测机构42的输出端与物料输入阀门机构51的控制端通信连接,通过对输出物料的温度进行监测,进而根据监测结果利用物料输入阀门机构51对物料输入的速率进行实时调控,确保物料输出温度在合理范围内,例如温度稳定在20摄氏度左右,从而维持安全的换热温差。主壳体监测机构45的输出端与换热输入监测机构43的控制端通信连接,通过主壳体监测机构45对主壳体11内的热媒介质14进行实时监测,进而根据监测结果利用换热输入监测机构43对蒸汽输入的速率进行实时调控,确保主壳体11内的压力在合理的范围内,例如主壳体11内甲醇艻稳定在0.1mpa左右,从而维持主壳体11内的稳定换热。
73.在一种可能的实施方式中,物料输送管线2包括液相输入管线21和气相输出管线22;液相输入管线21上设置物料输入监测机构41和物料输入阀门机构51;物料输入监测机构41包括液相压力变送器411和液相温度变送器412;物料输入阀门机构51包括液相手动阀门511和液相气动阀门512;气相输出管线22上设置物料输出监测机构42和物料输出阀门机构52;物料输出监测机构42包括气相压力变送器421和气相温度变送器422;物料输出阀门机构52包括气相手动阀门521、气相放散阀522、气相压力变送器421和气相度变送器;气相温度变送器422的输出端与液相气动阀门512的控制端通信连接。
74.例如,液相输入管线21沿物料输入方向依次设置有液相手动阀门511、液相气动阀门512、液相压力变送器411和液相温度变送器412,其中液相压力变送器411和液相温度变送器412均带有数据显示屏。设置液相手动阀门511,使得操作人员可根据现场使用情况及时关闭物料进口;设置液相气动阀门512可根据气相温度变送器422的监测数据自动进行阀门开度调节,实现了自动化控温作业。
75.例如,气相输出管线22沿物料输出方向依次设置有气相温度变送器422、气相压力变送器421、气相放散阀522和气相手动阀门521,其中气相压力变送器421和气相温度变送器422均带有数据显示屏。设置气相手动阀门521,使得操作人员可根据现场使用情况及时关闭物料出口;气相放散阀522还包括气相放散根阀5221,气相放散阀522用于气相输出管线22在超压情况下的通过开启气相放散阀522进行泄压,确保工作安全;设置气相温度变送器422与液相气动阀门512协同作业,实现自动化控温作业。
76.在一种可能的实施方式中,换热输送管线3包括蒸汽输入管线31和冷凝水输出管线32;蒸汽输入管线31上设置换热输入监测机构43和换热输入阀门机构53;换热输入监测机构43包括蒸汽压力变送器431和蒸汽温度变送器432;换热输入阀门机构53包括高温气动调节阀531、高温止回阀532、手动高温截止阀533和高温放散阀534;冷凝水输出管线32上设置换热输出监测机构44和换热输出阀门机构54;换热输出监测机构44包括冷凝压力变送器441和冷凝温度变送器442;换热输出阀门机构54包括蒸汽疏水阀541和冷凝水截止阀542。
77.例如,蒸汽输入管线31上沿蒸汽输入方向依次设置有手动高温截止阀533、高温止回阀532、高温气动调节阀531、蒸汽温度变送器432、蒸汽压力变送器431和高温放散阀534,高温放散阀534还包括高温放散根阀5341,其中蒸汽温度变送器432、蒸汽压力变送器431均带有数据显示屏,方便作业人员现场观测。设置高温止回阀532,当蒸汽换热管13发生泄露时,蒸汽持续进入主壳体11,将丙烷气化升压,丙烷气体则会进入蒸汽输入管线31,此时高温止回阀532会将丙烷气体隔断,防止进入蒸汽输入管线31带来的风险,并且高压气体会在高温放散阀534处进行放散,确保了气化装置的安全运行;设置高温气动调节阀531与主壳体压力变送器451协同作业做完成对主壳体11的自动压力控制,使得主壳体11内的压力维持在安全范围内,确保安全作业。
78.例如,冷凝水输出管线32上沿冷凝水输出方向依次设置有冷凝压力变送器441、冷凝温度变送器442、蒸汽疏水阀541和冷凝水截止阀542,设置蒸汽疏水阀541可减少蒸汽排放,使得蒸汽换热管13内的蒸汽最大程度与热媒介质14发生热交换,提升换热效率。
79.在一种可能的实施方式中,主壳体11上设置有主壳体监测机构45和主壳体阀门机构55;主壳体监测机构45包括主壳体压力变送器451、主壳体温度变送器452和远传磁翻板液位计453;主壳体阀门机构55包括热媒安全放散阀551、热媒加注止回阀552、热媒切断阀553和热媒排放阀554,其中热媒安全放散阀551包括其中热媒安全放散根阀5511,主壳体压力变送器451的输出端与高温气动调节阀531的控制端通信连接。设置热媒加注止回阀552,防热媒介质14发生回流。设置远传磁翻板液位计453,可实现对壳体内液体的液位进行监测。
80.在一种可能的实施方式中,换热机构1、物料输送管线2和换热输送管线3均设置在一个撬体(图中未示出)上,对外接口预留法兰(图中未示出),减少占地面积,方便现场迁移,安装和施工。
81.在一种可能的实施方式中,气化装置还包括plc控制柜(图中未示出);安全监测装置的输出端与plc控制柜的输入端通信连接;plc控制柜的输出端与阀门控制装置的控制端通信连接;plc控制柜上设置有声光报警装置;设置plc控制柜可根据安全监测装置的监测结果进行对应的报警提示,进一步提升了气化装置运行的安全性与稳定性。
82.实施例2:
83.本发明实施例提供乙烯、乙烷气化装置控制方法,应用于实施例1提供的气化装置,如图2所示,方法包括:
84.s1:主壳体压力变送器获取当前主壳体压力;
85.s2:判断当前主壳体压力是否为0.1mpa;
86.若是,则返回步骤s1;若否,则执行步骤s3;
87.s3:生成阀门开度调节信号并发送至高温气动调节阀;
88.s4:气相温度变送器获取当前气相温度;
89.s5:判断当前气相温度是否在19至22度之间;
90.若是,则返回步骤s4;若否,则执行步骤s6;
91.s6:生成阀门开度调节信号并发送至液相气动阀门。
92.其中,步骤s1、s2、s3与步骤s4、s5、s6不分先后顺序。
93.例如,为了确保壳体内甲醇压力稳定在0.1mpa左右(确保甲醇饱和温度64℃左右),通过判断当前主壳体压力是否为0.1mpa。若是,则返回继续判断;若否,则生成阀门开度调节信号,使得高温气动调节阀进行对应的开度调节,以控制蒸汽换热管内的蒸汽含量,进而控制主壳体内的压力值,使得压力稳定在所需范围内。
94.为了确保乙烯或乙烷的气相温度稳定在20摄氏度左右,气相温度变送器判断当前气相温度是都在19至22度之间,若是,则返回继续判断;若否,则生成阀门开度调节信号,液相气动阀门根据阀门开度调节信号进行对应的开度调节,以控制蒸汽输出管线上的乙烯或乙烷的气相温度,使得换热温差保持在安全范围内。
95.入口调节阀根据气相出口温度变送器连锁信号自动调节阀口开度,将出气温度稳定在20℃常温左右(确保过热气体),蒸汽入口调节阀根据壳体压力变送器连锁信号自动调节阀口开度,将壳体内甲醇压力稳定在0.1mpa左右(确保甲醇饱和温度64℃左右),使得气化装置稳定运行。
96.在一种可能的实施方式中,气化装置控制方法还包括:
97.pcl控制柜接收预设范围值;
98.pcl控制柜接收安全监测装置的当前监测值;
99.判断当前监测值是否在预设范围值内;
100.若是,则返回pcl控制柜接收安全监测装置的当前监测值的步骤
101.若否,则plc控制柜向声光报警装置发送报警信号,并向阀门控制装置发送阀门切断信号。
102.例如,安全监测装置输出的所有温度、压力、液位等信号均远传到plc控制柜,系统设定以上远传信号的高限或低限,信号超过设定值控制柜声光报警,提示操作人员处理问题,如果以上远传信号达到设定值的高高限或低低限,控制系统联锁切断全部气动调节阀的仪表气开关,强制停机,确保使用过程安全,等故障排出后才可重新开机。
103.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
104.在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不
是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
105.在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是通信连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
106.对应于上述方法,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有机器可运行指令,所述计算机可运行指令在被处理器调用和运行时,所述计算机可运行指令促使所述处理器运行上述方法的步骤。
107.在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
108.又例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,再例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
109.最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征:


1.乙烯、乙烷气化装置,其特征在于,包括换热机构、物料输送管线和换热输送管线;所述物料输送管线和换热输送管线分别与所述换热机构相连,所述物料输送管线用于液相物料的输入及气相物料的输出,所述换热输送管线用于蒸汽的输入及冷凝水的输出;所述换热机构、物料输送管线和换热输送管线上设置有安全监测装置和阀门控制装置,所述有安全监测装置的输出端与所述阀门控制装置的控制端通信连接;所述安全监测装置用于监测换热机构、物料输送管线和换热输送管线上的温度和压力,所述阀门控制装置用于根据安全监测装置的监测值对换热机构、物料输送管线和换热输送管线进行对应调节。2.根据权利要求1所述的乙烯、乙烷气化装置,其特征在于,所述换热机构包括主壳体、气化换热管和蒸汽换热管;所述气化换热管和蒸汽换热管均位于所述主壳体的内腔中,所述气化换热管位于所述蒸汽换热管的上方;所述主壳体内腔中设置有热媒介质;所述气化换热管与所述物料输送管线相连,所述蒸汽换热管与所述换热输送管线相连。3.根据权利要求2所述的乙烯、乙烷气化装置,其特征在于,所述热媒介质为饱和甲醇。4.根据权利要求2所述的乙烯、乙烷气化装置,其特征在于,所述安全监测装置包括物料输入监测机构、物料输出监测机构、换热输入监测机构、换热输出监测机构和主壳体监测机构;所述阀门控制装置包括物料输入阀门机构、物料输出阀门机构、换热输入阀门机构、换热输出阀门机构和主壳体阀门机构;所述物料输出监测机构的输出端与所述物料输入阀门机构的控制端通信连接;所述主壳体监测机构的输出端与所述换热输入监测机构的控制端通信连接。5.根据权利要求4所述的乙烯、乙烷气化装置,其特征在于,所述物料输送管线包括液相输入管线和气相输出管线;所述液相输入管线上设置所述物料输入监测机构和物料输入阀门机构;所述物料输入监测机构包括液相压力变送器和液相温度变送器;所述物料输入阀门机构包括液相手动阀门和液相气动阀门;所述气相输出管线上设置物料输出监测机构和所述物料输出阀门机构;所述物料输出监测机构包括气相压力变送器和气相温度变送器;所述物料输出阀门机构包括气相手动阀门、气相放散阀、气相压力变送器和气相度变送器;所述气相温度变送器的输出端与所述液相气动阀门的控制端通信连接。6.根据权利要求5所述的乙烯、乙烷气化装置,其特征在于,所述换热输送管线包括蒸汽输入管线和冷凝水输出管线;所述蒸汽输入管线上设置所述换热输入监测机构和所述换热输入阀门机构;所述换热输入监测机构包括蒸汽压力变送器和蒸汽温度变送器;所述换热输入阀门机构包括高温气动调节阀、高温止回阀、手动高温截止阀和高温放散阀;
所述冷凝水输出管线上设置所述换热输出监测机构和所述换热输出阀门机构;所述换热输出监测机构包括冷凝压力变送器和冷凝温度变送器;所述换热输出阀门机构包括蒸汽疏水阀和冷凝水截止阀。7.根据权利要求6所述的乙烯、乙烷气化装置,其特征在于,所述主壳体上设置有主壳体监测机构和主壳体阀门机构;所述主壳体监测机构包括主壳体压力变送器、主壳体温度变送器和远传磁翻板液位计;所述主壳体阀门机构包括热媒安全放散阀、热媒加注止回阀、热媒切断阀和热媒排放阀;所述主壳体压力变送器的输出端与所述高温气动调节阀的控制端通信连接。8.根据权利要求7所述的乙烯、乙烷气化装置,其特征在于,还包括plc控制柜;所述安全监测装置的输出端与所述plc控制柜的输入端通信连接;所述plc控制柜的输出端与所述阀门控制装置的控制端通信连接;所述plc控制柜上设置有声光报警装置。9.乙烯、乙烷气化装置控制方法,其特征在于,应用于权利要求8所述的气化装置,方法包括:主壳体压力变送器获取当前主壳体压力;判断当前主壳体压力是否为0.1mpa;若是,则返回主壳体压力变送器获取当前主壳体压力的步骤;若否,则生成阀门开度调节信号并发送至高温气动调节阀;气相温度变送器获取当前气相温度;判断当前气相温度是否在19至22度之间;若是,则返回气相温度变送器获取当前气相温度的步骤;若否,则生成阀门开度调节信号并发送至液相气动阀门。10.根据权利要求1所述的乙烯、乙烷气化装置控制方法,其特征在于,还包括:pcl控制柜接收预设范围值;pcl控制柜接收安全监测装置的当前监测值;判断当前监测值是否在预设范围值内;若是,则返回pcl控制柜接收安全监测装置的当前监测值的步骤若否,则plc控制柜向声光报警装置发送报警信号,并向阀门控制装置发送阀门切断信号。

技术总结


本发明提供了乙烯、乙烷气化装置及其控制方法,属于气化设备技术领域,解决了现有技术在乙烯或乙烷气化的过程中存在较高安全风险的技术问题。乙烯、乙烷气化装置,包括换热机构、物料输送管线和换热输送管线;物料输送管线和换热输送管线分别与换热机构相连,物料输送管线用于液相物料的输入及气相物料的输出,换热输送管线用于蒸汽的输入及冷凝水的输出;换热机构、物料输送管线和换热输送管线上设置有安全监测装置和阀门控制装置,有安全监测装置的输出端与阀门控制装置的控制端通信连接;安全监测装置用于监测换热机构、物料输送管线和换热输送管线上的温度和压力。和换热输送管线上的温度和压力。和换热输送管线上的温度和压力。


技术研发人员:

韩民 赵连宽 韩铁岭 王雨

受保护的技术使用者:

欧科能源技术(天津)有限公司

技术研发日:

2022.07.19

技术公布日:

2022/10/20


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来源:专利查询检索下载-实用文体写作网版权所有,转载请保留出处。本站文章发布于 2022-12-08 19:17:00

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