液化石油气的升压设备——汽化器.docx

液化石油气的升压设备汽化器汽化器又称蒸发升压器，是一种不使用动力的气体输送设备。从汽化器的工作原理上讲，它属于换热器的一种，需要有一定的热源来进行热量交换。液化石油气在使用(燃烧)前必须把它由液态转变成气态并过热(满足输送要求)的过程中，需要从外界吸取大量热量。汽化器是为液态液化气转换成气态液化气，并过热至一定温度提供热量的热交换设备。液化石油气的蒸发升压器，主要是利用外加热源对液化石油气进行加热，增加液化气的汽化量，使气体压力升高，以便向工业窑炉输送燃烧或加快液化石油气的装卸作业(在北方地区的冬季常用此工艺)。另外，在对残液的回收利用工艺中，用汽化器将常温下不易挥发的残液(戊烷、戊烯)加热，使之汽化，送炉内燃烧使用。在液化石油气站直供工业窑炉燃烧的生产工艺中，由于需用气量大，储罐内的液态石油气自行汽化的能力不能满足用气需求，特别是当气温冷热变化或储罐内液态储量增减时，更无法保证正常生产，必须配置汽化器。一、汽化器的结构形式及工作原理一、汽化器的结构形式及工作原理汽化器的种类很多，按其结构形式可分为列管式、盘管式等。依据外界供热热源及介质的不同，汽化器又分为以下几种：电加热式热源为电加热器，介质为水；壁挂电加热式热源为电加热器，介质为水；蒸汽加热式热源为饱和蒸汽，50500kg/h 介质为水，1000400kg/h 介质为冷凝水；热水加热式热源及介质为循环热水；空温式热源及介质为环境空气。1.热水加热汽化器热水加热汽化器是用热水来加热液化石油气，使其加速汽化的一种设备。该汽化器属于盘管式结构，主要由圆筒形壳体和一组盘管构成(见图 1-11-13)，热水在壳程，液化石油气在盘管管内。液态石油气进入汽化器后，经盘管与热水进行热量交换，被加热后汽化，压力提高，汽化后的石油气由管程上部输送到燃烧室燃烧。热水由壳体下部进入汽化器，被冷却后经上部排出。为保持换热温度的恒定，由外加动力连续输给热水。图 1-11-13 热水加热汽化器1-排污管；2-壳体；3-加热盘管；4-进液管；5-出气管；6-封头；7-放气管；8-冷水出口；9-热水出口热水汽化器结构简单，制造方便，且换热温度易于控制，但汽化能力较小，工艺上需要配置保证热水供应的热源和动力设备。(1)工作原理 50500kg/h 的热水加热式汽化器为瞬时汽化方式，液化气由浸没在温水中的不锈钢盘管内通过，吸收温水的热量并过热，经过气液分离器脱去重组分后输入管网。温度控制系统与热水循环泵联动，当汽化器内水温低于用户设定的温度时，循环泵会自动打开，为汽化器提供温度适合的热水，当汽化器内的热水温度达到要求时，热水循环泵自动停止工作。汽化量在 1000kg/h 以上的热水加热式汽化器为有液汽化方式，液化气吸收汽化器内同轴列管束中热水的热量汽化并过热，经过不锈钢滤网脱去水分和重组分后输入管网。汽化器在工作时，内部存在一定高度的液化气液面，当用气量上升或下降时，液化气液面也会随着上升或下降，以寻求合理的换热面积来适应汽化量的变化。热水通常由外界热水炉、循环泵及高位水箱组成的热水供给系统，并由仪表自动控制在用户设定的工作范围内。当有以下情况出现时，液化气进口电磁阀会自动关闭。液化气液位超限。出气温度超限(下限)。回水水温超限(下限)。回水水流中断。当汽化器内压力超过安全阀的设定压力时，安全阀自动起跳。(2)技术特点具有气温、水温、低液位、水流中断安全联锁。设备设有磁翻板液位计，可直观显示液位，并提供液位安全联锁信号。数字型智能仪表。控制仪表具有自锁功能。蒸发器内的换热管为不锈钢质。2.蒸汽加热汽化器蒸汽加热汽化器是由蒸汽作为加热剂的汽化设备，从结构上看，它由液相段、列管段和气相段 3 部分组成，是一种列管式设备(见图 1-11-14)。壳程的介质为蒸汽，管程介质为液化石油气。液化石油气自液相段进入汽化器，经列管段的管程与壳程的蒸汽进行热量交流，被加热汽化后进入气相段排出。蒸汽自列管段的上部进入，冷凝水自下部排出。图 1-11-14 蒸汽加热汽化器1-排污管；2-液相段封头；3-液相入口；4-下管板；5-筒体；6-蒸汽出口；7-气相段封头；8-气相出口；9-上管板；10-蒸汽入口；11-排气口；12-法兰由于蒸汽具有较高的热量，进入汽化器的蒸汽压力要控制在小于 0.196 以内，即蒸汽饱和温度不超过 90，间接地将液化石油气的气体温度控制在 45以下，以保证使用安全。在汽化器的运行中，必须使气相出口阀处于开启状态，同时在汽化器的气相段要装设安全阀和压力表，蒸汽汽化器的制造要执行压力容器的标准和规定，与热水汽化器相比，其造价和质量要求都高。蒸汽汽化器多用于对液化石油气残液的加热汽化。由于残液的沸点较高，常温下不能汽化，用蒸汽将其加热，使残液汽化后送炉内燃烧使用。(1)工作原理液化气由浸没在温水中的不锈钢管内通