1、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,
2、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
3、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
4、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
5、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
6、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