一种复合制冷液化天然气液化处理装置

文档序号:1950295 发布日期:2021-12-10 浏览:11次 >En<

阅读说明:本技术 一种复合制冷液化天然气液化处理装置 (Composite refrigeration liquefied natural gas liquefaction processing device ) 是由 孙本涛 于 2021-08-27 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种天然气液化处理装置,尤其涉及一种复合制冷液化天然气液化处理装置。要解决的技术问题:提供一种可以除去天然气中的杂质和水,且能够快速对天然气进行冷却的复合制冷液化天然气液化处理装置。技术方案是:一种复合制冷液化天然气液化处理装置,包括有底座、外壳、密封罐、天然气进气管、凝结箱、抽气组件、凝结组件、排水组件和注水组件,所述底座顶部连接有所述外壳,所述外壳内中部连接有所述密封罐。本发明中,将天然气直接注入水中,天然气中一些可溶于水的杂质便会溶解在水中,如此便能将天然气中的杂质去除,之后天然气中含有的水会在凝结箱中凝华成固体。(The invention relates to a natural gas liquefaction processing device, in particular to a composite refrigeration liquefied natural gas liquefaction processing device. The technical problem to be solved is as follows: provided is a composite refrigeration liquefied natural gas liquefaction processing device which can remove impurities and water in natural gas and can rapidly cool the natural gas. The technical scheme is as follows: the utility model provides a compound refrigeration liquefied natural gas liquefaction processing apparatus, is including base, shell, seal pot, natural gas intake pipe, the case that condenses, the subassembly of bleeding, the subassembly that condenses, drainage component and water injection subassembly, the base top is connected with the shell, the middle part is connected with in the shell the seal pot. According to the invention, natural gas is directly injected into water, and some water-soluble impurities in the natural gas can be dissolved in the water, so that the impurities in the natural gas can be removed, and then the water in the natural gas can be desublimated into solid in the condensation box.)

一种复合制冷液化天然气液化处理装置

技术领域

本发明涉及一种天然气液化处理装置,尤其涉及一种复合制冷液化天然气液化处理装置。

背景技术

天然气是一种天然存在的气体,可以作为燃料,主要是由甲烷、乙烷和丙烷等组成,在使用天然气时,是需要将其进行液化后,使其变为液体,体积能够缩小很多倍,之后再进行运输的,故在天然气的运输过程前,是需要对其进行冷却后液化的。

目前,在将天然气进行液化时都是需要对天然气进行预冷的,使其温度先降低至接近其变为液体的临界温度,便于后续的制备过程,而现有的装置在对天然气进行预冷时,通常会是直接给天然气进行冷却,然而在天然气刚刚生产出来时,其中通常会混有一些其他的杂质,若是直接对其进行冷却,会影响液化天然气的纯净度。

因此,需要我们研究一种可以除去天然气中的杂质,且能够快速对天然气进行冷却的复合制冷液化天然气液化处理装置。

发明内容

为了克服现有技术中存在没有除去天然气中的一些杂质的缺点,要解决的技术问题:提供一种可以除去天然气中的杂质和水,且能够快速对天然气进行冷却的复合制冷液化天然气液化处理装置。

技术方案是:一种复合制冷液化天然气液化处理装置,包括有底座、外壳、密封罐、天然气进气管、凝结箱、抽气组件、凝结组件、排水组件和注水组件,所述底座顶部连接有所述外壳,所述外壳内中部连接有所述密封罐,所述密封罐底部开有出水口,所述密封罐顶部一侧连接有所述天然气进气管,外界天然气从所述天然气进气管进入,所述外壳内上侧连接有所述凝结箱,所述外壳内一侧安装有用于将天然气抽入所述凝结箱内的所述抽气组件,所述抽气组件与所述密封罐和所述凝结箱之间连接,所述凝结箱内上部设有用于冷却天然气的所述凝结组件,所述密封罐下部设有将所述密封罐内的水排出的所述排水组件,所述外壳内一侧设有为所述密封罐内添加水的所述注水组件。

进一步地,抽气组件包括有第一支撑架、第一气泵、第一抽气管、第一单向出气管、液位传感器和气压传感器,所述外壳内一侧连接有所述第一支撑架,所述第一支撑架上安装有所述第一气泵,所述第一气泵底部连接有所述第一抽气管,所述第一抽气管底部穿过所述密封罐,所述第一气泵顶部连接有所述第一单向出气管,所述第一单向出气管与所述凝结箱连接,所述密封罐内一侧上部设有用于检测密封罐中水的液面高度的所述液位传感器,所述凝结箱内上部设有用于检测所述凝结箱内的气压的所述气压传感器。

进一步地,凝结组件包括有第二气泵、第一气管、制冷管、凝结管、第二单向出气管、第三气泵、排气管和湿度传感器,所述凝结箱内顶部对称连接有所述第一气管,所述第一气管顶部之间连接有所述第二气泵,所述凝结箱内两侧均设有所述制冷管,所述制冷管之间对称连接有所述凝结管,所述凝结箱内中间连接有隔板,隔板将两个所述凝结管隔开,所述凝结箱一侧连接有所述第二单向出气管,所述第二单向出气管上连接有所述第三气泵,第三气泵上连接有所述排气管,所述排气管穿过所述外壳,所述凝结箱中间的隔板上对称连接有用于检测所述凝结箱内的湿度的所述湿度传感器。

进一步地,排水组件包括有第一挡板、排水管、第一活动架、第一齿条、第一转动杆、第一驱动电机、第一齿轮和第一导套,所述密封罐下侧滑动式设有所述第一挡板,所述第一挡板底端连接有所述第一活动架,所述第一活动架内一侧设有所述第一齿条,所述密封罐底部连接有所述排水管,所述密封罐一侧安装有所述第一驱动电机,所述密封罐内下部转动式设有所述第一转动杆,所述第一转动杆与所述第一驱动电机的输出轴连接,所述第一转动杆中部连接有所述第一齿轮,所述第一齿轮与所述第一齿条啮合,所述密封罐内下部对称连接有所述第一导套,所述第一导套与所述第一活动架滑动式连接。

进一步地,注水组件包括有第二支撑架、水箱、水泵、抽水管、第一进水管、第二进水管、过滤器和距离传感器,所述外壳内一侧连接有所述第二支撑架,所述第二支撑架一侧设有所述水箱,所述水箱一侧上部安装有所述水泵,所述水泵底部连接有所述抽水管,所述抽水管与所述水箱下部连通,所述水泵上侧连接有所述第一进水管,所述第一进水管与所述密封罐上部连通,所述水箱下部与所述密封罐下部之间连接有所述第二进水管,所述第二进水管一侧安装有所述过滤器,所述密封罐内一侧下部设有所述距离传感器。

进一步地,还包括有控制组件,控制组件包括有第一进气管、球阀、第二齿轮、第二导套、U型杆、第一弹簧和第二齿条,所述天然气进气管一侧连接有所述第一进气管,所述第一进气管上转动设有所述球阀,所述球阀两侧均连接有所述第二齿轮,所述密封罐一侧对称连接有所述第二导套,所述第二导套之间滑动式设有所述U型杆,所述U型杆与所述第二导套之间对称连接有所述第一弹簧,所述第一弹簧绕在所述U型杆上,所述U型杆顶部对称连接有所述第二齿条,所述第二齿条与所述第二齿轮啮合。

进一步地,还包括有固定组件,固定组件包括有第一导杆、第一滑杆、第二弹簧、活动卡杆、第二导杆、第二活动架、浮球、接触架和接触杆,密封罐内一侧对称连接有所述第一导杆,所述第一导杆之间滑动式设有所述第一滑杆,所述第一滑杆与所述密封罐之间对称连接有所述第二弹簧,所述第二弹簧均绕在所述第一导杆上,所述第一滑杆中部设有所述活动卡杆,所述密封罐内一侧对称设有所述第二导杆,所述第二导杆之间滑动式设有所述第二活动架,所述第二活动架上设有所述浮球,所述第二活动架底部连接有所述接触架,U型杆一侧连接有所述接触杆。

进一步地,还包括有控制箱,所述外壳内底部一侧设有所述控制箱,所述控制箱内安装有开关电源、控制模块和电源模块,开关电源为复合制冷液化天然气液化处理装置供电,开关电源的输出端与电源模块通过电性连接,电源模块上通过线路连接有电源总开关,控制模块和电源模块通过电性连接;控制模块上连接有DS1302时钟电路和24C02电路,所述液位传感器、所述湿度传感器、所述气压传感器和所述距离传感器与控制模块通过电性连接,所述第一驱动电机、所述水泵、所述第一气泵、所述第二气泵和所述第三气泵与控制模块通过外围电路连。

有益效果:1、本发明达到了可以除去天然气中的杂质和水,且能够快速对天然气进行冷却的效果;

2、本发明中,将天然气直接注入水中,天然气中一些可溶于水的杂质便会溶解在水中,如此便能将天然气中的杂质去除,之后天然气中含有的水会在凝结箱中凝华成固体,不会对后面的制备造成影响;

3、本发明中,天然气中的杂质溶解在水中后,水会变得较为浑浊,第一驱动电机便会启动带动第一挡板向上移动,使得水排出,并在过滤器的作用下进行过滤,最后再重新排入水箱中,起到了循环利用的效果;

4、本发明中,在密封罐内的水没有达到液位传感器的预设值时,球阀能够一直关闭,防止此时注入天然气,当水泵不再向密封罐内注入水时,球阀会自动打开,使得天然气能够继续进入。

附图说明

图1为本发明的第一种立体结构示意图。

图2为本发明的第一种部分立体结构示意图。

图3为本发明的第二种立体结构示意图。

图4为本发明的第二种部分立体结构示意图。

图5为本发明的第三种部分立体结构示意图。

图6为本发明的抽气组件的安装示意图。

图7为本发明的抽气组件的部分立体结构示意图。

图8为本发明的凝结组件的安装示意图。

图9为本发明的凝结组件的立体结构示意图。

图10为本发明的排水组件的安装示意图。

图11为本发明的A部分的放大图。

图12为本发明的控制组件的安装示意图。

图13为本发明的控制组件与排水组件的部分立体结构示意图。

图14为本发明的控制组件的部分立体结构示意图。

图15为本发明的固定组件的安装示意图。

图16为本发明的固定组件与控制组件的部分立体结构示意图。

图17为本发明的注水组件的安装示意图。

图18为本发明的电路框图。

图19为本发明的电路原理图。

图中零部件名称及序号:1-底座,2-外壳,3-控制箱,4-密封罐,5-天然气进气管,6-凝结箱,7-抽气组件,701-第一支撑架,702-第一气泵,703-第一抽气管,704-第一单向出气管,705-液位传感器,706-气压传感器,8-凝结组件,801-第二气泵,802-第一气管,803-制冷管,804-凝结管,805-第二单向出气管,806-第三气泵,807-排气管,808-湿度传感器,9-排水组件,901-第一挡板,902-排水管,903-第一活动架,904-第一齿条,905-第一转动杆,906-第一驱动电机,907-第一齿轮,908-第一导套,10-控制组件,1001-第一进气管,1002-球阀,1003-第二齿轮,1004-第二导套,1005-U型杆,1006-第一弹簧,1007-第二齿条,11-固定组件,1101-第一导杆,1102-第一滑杆,1103-第二弹簧,1104-活动卡杆,1105-第二导杆,1106-第二活动架,1107-浮球,1108-接触架,1109-接触杆,12-注水组件,1201-第二支撑架,1202-水箱,1203-水泵,1204-抽水管,1205-第一进水管,1206-第二进水管,1207-过滤器,1208-距离传感器。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述,但不作为对本发明的限定。

实施例1

一种复合制冷液化天然气液化处理装置,如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11和图17所示,包括有底座1、外壳2、密封罐4、天然气进气管5、凝结箱6、抽气组件7、凝结组件8、排水组件9和注水组件12,底座1顶部固定连接有外壳2,外壳2内中部通过螺栓连接有密封罐4,密封罐4底部开有出水口,密封罐4顶部右侧连接有天然气进气管5,外壳2内壁后上侧通过螺栓连接有凝结箱6,外壳2内壁左侧安装有抽气组件7,抽气组件7与密封罐4和凝结箱6之间连接,凝结箱6内上部设有凝结组件8,密封罐4下部设有排水组件9,外壳2内壁后下侧设有注水组件12。

抽气组件7包括有第一支撑架701、第一气泵702、第一抽气管703、第一单向出气管704、液位传感器705和气压传感器706,外壳2内壁左侧固定连接有第一支撑架701,第一支撑架701右侧安装有第一气泵702,第一气泵702底部连接有第一抽气管703,第一抽气管703底部前后两侧均穿过密封罐4上部,第一气泵702顶部连接有第一单向出气管704,第一单向出气管704与凝结箱6左侧连接,密封罐4内壁前侧上部设有液位传感器705,凝结箱6内上部设有气压传感器706。

凝结组件8包括有第二气泵801、第一气管802、制冷管803、凝结管804、第二单向出气管805、第三气泵806、排气管807和湿度传感器808,凝结箱6内顶部左右对称连接有第一气管802,第一气管802顶部之间连接有第二气泵801,凝结箱6内壁前后两侧均设有制冷管803,制冷管803之间左右对称连接有凝结管804,凝结箱6内中间连接有隔板,隔板将两个凝结管804隔开,凝结箱6右侧连接有第二单向出气管805,第二单向出气管805右侧连接有第三气泵806,第三气泵806右侧连接有排气管807,排气管807穿过外壳2右侧,凝结箱6中间的隔板上左右对称连接有湿度传感器808。

排水组件9包括有第一挡板901、排水管902、第一活动架903、第一齿条904、第一转动杆905、第一驱动电机906、第一齿轮907和第一导套908,密封罐4下侧滑动式设有第一挡板901,第一挡板901底端连接有第一活动架903,第一活动架903内左侧设有第一齿条904,密封罐4底部连接有排水管902,密封罐4前侧下部安装有第一驱动电机906,密封罐4内下部转动式设有第一转动杆905,第一转动杆905前侧与第一驱动电机906的输出轴连接,第一转动杆905中部连接有第一齿轮907,第一齿轮907与第一齿条904啮合,密封罐4内下部左右对称连接有第一导套908,第一导套908与第一活动架903滑动式连接。

注水组件12包括有第二支撑架1201、水箱1202、水泵1203、抽水管1204、第一进水管1205、第二进水管1206、过滤器1207和距离传感器1208,外壳2内壁后侧固定连接有第二支撑架1201,第二支撑架1201前侧设有水箱1202,水箱1202前侧上部安装有水泵1203,水泵1203底部连接有抽水管1204,抽水管1204与水箱1202下部连通,水泵1203上侧连接有第一进水管1205,第一进水管1205与密封罐4上部连通,水箱1202下部与密封罐4下部之间连接有第二进水管1206,第二进水管1206前侧安装有过滤器1207,密封罐4内壁后侧下部设有距离传感器1208。

当人们需要对天然气进行液化时,可以使用本天然气液化处理装置对天然气进行初步冷却,并将天然气中的一些杂质去除,初始状态下,密封罐4内装有适量的水,液位传感器705中设置有第一预设值和第二预设值,第一预设值比第二预设值大,气压传感器706中设置有第一预设值和第二预设值,第一预设值比第二预设值大,人们首先按下电源总开关,给本装置通上电,之后将天然气通过天然气进气管5注入到密封罐4中,天然气会进入水中,由于天然气中存在一些易溶于水的物质,而天然气本身不会溶于水,故可以对天然气进行初步过滤,天然气便会飘至密封罐4上侧,然后启动第一气泵702,第一气泵702便会将天然气通过第一抽气管703和第一单向出气管704注入凝结箱6内,当气压传感器706感受到凝结箱6内的气压达到第一预设值时,使得控制模块控制第一气泵702关闭,此时人们停止注入天然气,控制模块同时控制第二气泵801启动,人们可以同时启动制冷管803进行制冷,使得凝结管804也随之温度降低,对整个凝结箱6内部进行制冷,第二气泵801将会通过左侧的第一气管802将天然气吸入,并通过右侧的第一气管802将天然气排出,如此便能使得天然气在凝结箱6中不断循环,进而使得天然气能更加快速的冷却,由于天然气是经过水再排入凝结箱6内的,故天然气中会含有一些水,水在制冷管803和凝结管804的作用下,会凝华成固体,并附着在凝结管804上,如此便能将天然气中的水去除,当天然气中的水不断变成固体时,凝结箱6内的天然气湿度降低,湿度传感器808检测到凝结箱6内的气体湿度达到预设值时,使得控制模块控制第二气泵801关闭,并控制第三气泵806启动,第三气泵806将凝结箱6内的天然气通过第二单向出气管805和排气管807排出,人们在排气管807外侧将其进行收集即可;当气压传感器706感受到凝结箱6内的气压达到第一预设值时,使得控制模块控制第一驱动电机906正向转动五秒后停止运作,从而带动第一转动杆905和第一齿轮907不断正向转动,进而带动第一齿条904、第一活动架903和第一挡板901向上移动,密封罐4内较为浑浊的水便会从出水口处排入排水管902中,当液位传感器705检测到密封罐4的液面高度达到第二预设值时,说明密封罐4内水已经完全流出,控制模块便会控制第一驱动电机906反向转动五秒后停止运作,从而带动第一转动杆905和第一齿轮907不断反向转动,使得第一齿条904、第一活动架903和第一挡板901向下移动复位,第一挡板901重新将出水口挡住;当凝结箱6内的气体逐渐被第三气泵806抽出后,气压传感器706检测到气体的压力达到第二预设值时,且同时距离传感器1208检测到第一挡板901与距离传感器1208之间的距离达到预设值时,控制模块会控制第三气泵806关闭,并同时控制水泵1203启动,水泵1203能够使水箱1202中的水通过抽水管1204和第一进水管1205进入密封罐4内,而从排水管902掉落的水会进入第二进水管1206中,在过滤器1207的作用下对其进行过滤,最终水会重新进入水箱1202中,密封罐4内的液面高度会不断上升,当液位传感器705检测到密封罐4内的液面高度达到第一预设值时,使得控制模块控制水泵1203关闭,并同时控制第一气泵702在五秒后启动,这个过程中人们继续向天然气进气管5中输入天然气,最后不需要使用本天然气液化处理装置时,再次按下电源总开关,给本装置断电,如此往复,便能使得天然气可以先经过水的过滤,再通过凝结组件8的作用,对天然气进行制冷,并将天然气中的水去除,之后便能得到较为纯净的温度较低的天然气气体。

实施例2

在实施例1的基础之上,如图12、图13、图14、图15、图16、图18和图19所示,还包括有控制组件10,控制组件10包括有第一进气管1001、球阀1002、第二齿轮1003、第二导套1004、U型杆1005、第一弹簧1006和第二齿条1007,天然气进气管5左侧连接有第一进气管1001,第一进气管1001上转动设有球阀1002,球阀1002前后两侧均连接有第二齿轮1003,密封罐4左侧前后对称连接有第二导套1004,第二导套1004之间滑动式设有U型杆1005,第一挡板901向上移动会带动U型杆1005向上移动,U型杆1005与第二导套1004之间前后对称连接有第一弹簧1006,第一弹簧1006绕在U型杆1005上,U型杆1005顶部前后对称连接有第二齿条1007,第二齿条1007与第二齿轮1003啮合。

还包括有固定组件11,固定组件11包括有第一导杆1101、第一滑杆1102、第二弹簧1103、活动卡杆1104、第二导杆1105、第二活动架1106、浮球1107、接触架1108和接触杆1109,密封罐4内壁左侧前后对称连接有第一导杆1101,第一导杆1101之间滑动式设有第一滑杆1102,第一滑杆1102与密封罐4之间前后对称连接有第二弹簧1103,第二弹簧1103均绕在第一导杆1101上,第一滑杆1102中部设有活动卡杆1104,密封罐4内壁左侧前后对称设有第二导杆1105,第二导杆1105之间滑动式设有第二活动架1106,第二活动架1106右侧设有浮球1107,第二活动架1106底部连接有接触架1108,U型杆1005右侧连接有接触杆1109,活动卡杆1104可以将接触杆1109卡住,接触架1108向上移动可以带动活动卡杆1104向左移动。

第一挡板901向上移动时会带动U型杆1005、接触杆1109和第二齿条1007向上移动,第一弹簧1006被拉伸,第二齿条1007便会带动第二齿轮1003和球阀1002逆时针转动关闭,此时便不能通过第一进气管1001向天然气进气管5注入天然气,由于第一挡板901向上移动时,密封罐4内的水会逐渐流出,浮球1107会失去浮力,在重力的作用下,浮球1107、第二活动架1106和接触架1108会向下移动,接触架1108向下移动便不再卡住活动卡杆1104,在压缩的第二弹簧1103的作用下,活动卡杆1104便会向右侧移动复位,此时接触杆1109位于活动卡杆1104上方,当第一挡板901向下移动时,第一挡板901不再推动U型杆1005,在第一弹簧1006的作用下,U型杆1005、接触杆1109和第二齿条1007会向下复位一小段距离,接触杆1109便会被活动卡杆1104挡住,U型杆1005、接触杆1109和第二齿条1007便不会继续向下移动,球阀1002此时也不会打开,不能注入天然气,之后水不断流入密封罐4内,在浮力的作用下使得浮球1107、第二活动架1106和接触架1108会向上移动,接触架1108向上移动与活动卡杆1104接触,并将其向左推动,第二弹簧1103被压缩,活动卡杆1104便不再挡住接触杆1109,在第一弹簧1006的作用下,U型杆1005、接触杆1109和第二齿条1007会向下复位,从而带动第二齿轮1003和球阀1002顺时针转动复位,天然气便能再次注入。

还包括有控制箱3,外壳2内底部前侧设有控制箱3,控制箱3内安装有开关电源、控制模块和电源模块,开关电源为复合制冷液化天然气液化处理装置供电,开关电源的输出端与电源模块通过电性连接,电源模块上通过线路连接有电源总开关,控制模块和电源模块通过电性连接;控制模块上连接有DS1302时钟电路和24C02电路,液位传感器705、湿度传感器808、气压传感器706和距离传感器1208与控制模块通过电性连接,第一驱动电机906、水泵1203、第一气泵702、第二气泵801和第三气泵806与控制模块通过外围电路连接。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,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,可轻易想到变化或替换,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所述权利要求的保护范围为准。

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