液化石油氣的氣化

1、effective managers are good at using talents.同學(xué)互助一起進(jìn)步（頁眉可刪）液化石油氣的氣化 一、自然氣化液態(tài)液化石油氣吸收本身的顯熱，或通過器壁吸收周圍的熱量而進(jìn)行的氣化，稱為自然氣化。自然氣化方式多用于居民用戶和用氣量不大的商服用戶及小型工廠的供應(yīng)系統(tǒng)中。自然氣化的特點(diǎn)1.氣化能力的適應(yīng)性容器或儲(chǔ)罐內(nèi)的液相液化石油氣利用顯熱的氣化量及原有容器內(nèi)氣體因降低壓力向外導(dǎo)出的氣體量與依靠傳熱的氣化量性質(zhì)不同，前兩部分氣化量決定于容器內(nèi)的液體量、內(nèi)容積、液溫變化及壓力變化等條件，而與時(shí)間無關(guān)。因此可以在短時(shí)間內(nèi)采用較大的氣化量，如果減少或停止氣化量，液溫可以

2、回升，那么還可以再利用由此積蓄起來的顯熱在短時(shí)間內(nèi)以較大的速度氣化。也就是說，這種氣化方式的氣化能力，根據(jù)實(shí)際條件具有一定的緩沖性質(zhì)，這種性質(zhì)稱為氣化能力的適應(yīng)性，這是自然氣化的一個(gè)重要特性。對于一般居民用戶，一天有幾個(gè)用氣量高峰，要求短時(shí)間內(nèi)用氣量較大，而大部分時(shí)間用氣量較??；對于工業(yè)用戶的加熱爐，在開始升溫時(shí)用氣量較大，而當(dāng)爐溫達(dá)到要求時(shí)，用氣量較小，對這類短時(shí)間內(nèi)需要消耗大量液化石油氣的設(shè)備，即可以利用氣化能力的適應(yīng)性來確定需要的容器數(shù)。2.氣化過程是不穩(wěn)定過程容器中氣相不斷被引出，液相會(huì)不斷氣化為氣相，液相不斷減少。因此氣化能力也會(huì)隨之減少；當(dāng)液化石油氣是非單一成分時(shí)，氣化過程引出的氣

3、相或仍存留在容器內(nèi)的氣相和液相的組成都要發(fā)生改變。輕組分會(huì)減少，重組分會(huì)增加，因此容器中的飽和蒸氣壓會(huì)逐漸降低。3.再液化問題自然氣化時(shí)，如果液溫與環(huán)境溫度相同，氣化后的氣體的壓力就相當(dāng)于那時(shí)環(huán)境溫度下的飽和蒸氣壓。因此，只要從容器的出口至調(diào)壓器入口的高壓管道也在同樣的環(huán)境溫度下，氣態(tài)液化石油氣就不會(huì)在這段管段內(nèi)出現(xiàn)再液化現(xiàn)象。在實(shí)際使用液化石油氣時(shí)，主要是依靠傳熱獲得氣化潛熱，液溫一般都低于環(huán)境溫度。在這個(gè)液溫下氣化的飽和蒸氣，由容器排出后，處在比氣化時(shí)溫度高的環(huán)境溫度下，即液化石油氣蒸氣在管道內(nèi)處于過熱狀態(tài)，因此也不會(huì)發(fā)生再液化現(xiàn)象。但是如果長時(shí)間停留在輸氣管道內(nèi)(例如夜間不用氣的情況下)

4、，而周圍環(huán)境的溫度又在逐漸下降，當(dāng)溫度低于該壓力下的蒸氣露點(diǎn)時(shí)，一部分氣體就要再液化而滯留于低處。不過像一般的瓶裝供應(yīng)，這部分管道較短，凝結(jié)量也極少，而且當(dāng)再次使用液化石油氣時(shí)會(huì)立即氣化，實(shí)際上無任何影響。根據(jù)上述情況，自然氣化方式一般不必特別考慮再液化問題。但是在容器內(nèi)氣化了的液化石油氣，如以很高的蒸氣壓長距離輸送，而且高壓管道部分的環(huán)境溫度比氣化容器的環(huán)境溫度低，那么這部分氣體就會(huì)出現(xiàn)再液化現(xiàn)象。二、強(qiáng)制氣化強(qiáng)制氣化就是人為地加熱從容器內(nèi)引出的液態(tài)液化石油氣使其氣化的方法。氣化是在專門的氣化裝置(氣化器)中進(jìn)行的。在實(shí)際工程中，當(dāng)液化石油氣用量較大，采用自然氣化很不經(jīng)濟(jì)或生產(chǎn)工藝要求液化石

5、油氣熱值穩(wěn)定時(shí)，多采用強(qiáng)制氣化。(一)強(qiáng)制氣化的特點(diǎn)1.對多組分的液化石油氣，如采用液相導(dǎo)出強(qiáng)制氣化，則氣化后的氣體組分始終與原料液化石油氣的組分相同。因而可向用氣單位供應(yīng)組分、熱值和容重穩(wěn)定的液化石油氣。2.通常在不大的氣化裝置中可氣化大量液體，以滿足大量用氣的需要，而不像自然氣化那樣，氣化量受容器個(gè)數(shù)、濕表面積大小和外部氣候條件等限制。3.液化石油氣氣化后，如仍保持氣化時(shí)的壓力進(jìn)行輸送，則可能出現(xiàn)再液化問題。為防止再液化必須使已氣化了的氣體盡快降到適當(dāng)壓力，或者繼續(xù)加熱提高溫度，使氣體處于過熱狀態(tài)后再輸送。(二)強(qiáng)制氣化的工藝流程在強(qiáng)制氣化系統(tǒng)中，液化石油氣從容器中進(jìn)入氣化器的方式有下列幾

6、種：依靠容器自身的壓力(等壓強(qiáng)制氣化)；利用烴泵使液態(tài)液化石油氣加壓到高于容器內(nèi)的蒸氣壓后送入氣化器，使其在加壓后的壓力下氣化(加壓強(qiáng)制氣化)；液態(tài)液化石油氣依靠自身壓力從容器進(jìn)入氣化器前先進(jìn)行減壓(減壓強(qiáng)制氣化)。1.等壓強(qiáng)制氣化如圖1-9-1所示。容器1內(nèi)的液態(tài)液化石油氣，依靠自壓p送入氣化器2，進(jìn)入氣化器的液體從熱媒獲得氣化潛熱，氣化壓力為p的氣體經(jīng)調(diào)壓器3調(diào)節(jié)到管道要求的壓力輸送給用戶。2.加壓強(qiáng)制氣化如圖1-9-1所示。容器1內(nèi)的液化石油氣由泵4加壓到p送入氣化器2，在氣化器內(nèi)，在p的壓力下氣化，然后由調(diào)壓器3調(diào)節(jié)到管道要求的壓力輸送給用戶。圖1-9-1 等壓氣化原理示意1-容器；2

7、-氣化器；3-調(diào)壓器；4-液相管；5-氣相管；6-氣相旁通管當(dāng)用戶用氣量減少或停止使用時(shí)，氣化器導(dǎo)出的氣體減少或停止，氣化器內(nèi)的壓力會(huì)升高，將進(jìn)入氣化器的液態(tài)液化石油氣通過圖1-9-2中的回流管8壓回容器，氣化器內(nèi)液位下降，傳熱面積減小，氣化速度減小。當(dāng)氣化器導(dǎo)出氣體增加時(shí)，氣化器的液位會(huì)自動(dòng)上升，傳熱面積增大，氣化速度增加。圖1-9-2 加壓氣化原理示意1-容器；2-氣化器；3-調(diào)壓器；4-泵；5-過流閥；6-液相管；7-氣相管；8-旁通回流管氣化器具有負(fù)荷自適應(yīng)特性：這是指當(dāng)用氣量減少時(shí)，氣化器內(nèi)液化石油氣氣相壓力升高。在達(dá)到以至超過液相進(jìn)入壓力時(shí)，將阻止液相繼續(xù)進(jìn)入并將液相推回進(jìn)液管，從

8、而使氣化器中液相傳熱面積減少，氣化量減少。當(dāng)用氣量增大時(shí)，則發(fā)生相反的過程。這即是氣化器對于負(fù)荷變動(dòng)相應(yīng)自動(dòng)調(diào)整產(chǎn)氣量的一種適應(yīng)特性。3.減壓強(qiáng)制氣化如圖1-9-3所示。液體在進(jìn)入氣化器前先通過減壓閥4減壓，再在氣化器內(nèi)氣化。在這種流程中，當(dāng)導(dǎo)出氣體減少或停止時(shí)，氣化器內(nèi)壓力升高，則通過回液閥將液體導(dǎo)回容器，通過減少傳熱面積而降低氣化速度。圖1-9-3 減壓加熱氣化原理示意1-容器(儲(chǔ)罐)；2-氣化器；3-調(diào)壓器；4-減壓閥；5-回流閥；6-液相管；7-氣相管三、氣化器氣化器按載熱體的不同可分為水蒸氣、熱水、電熱和火焰式等。按換熱的形式可以分為蛇管式、列管式、u形管式和套管式等。1.蛇管式氣化

9、器 蛇管式氣化器的熱媒可采用水蒸氣或熱水，一般從蛇管的上端進(jìn)入，從下端排出。液態(tài)液化石油氣與蛇管的外表面換熱后蒸發(fā)，氣態(tài)液化石油氣便從氣相出口引出。蛇管式氣化器的構(gòu)造簡單，氣化能力較小，其構(gòu)造原理如圖1-9-4所示。圖1-9-4 蛇管式氣化器1-液相進(jìn)口；2-氣相出口；3-排污管；4-熱媒進(jìn)口；5-熱媒出口；6-液位計(jì)接口；7-殼體；8-蛇形管；9-支架 2.列管式氣化器 這種氣化器雖然結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但氣化能力較大，維修和清掃管束比較方便，其構(gòu)造如圖1-9-5所示。圖1-9-5 列管式氣化器1-液相進(jìn)口；2-氣相出口；3-排污管；4-熱媒進(jìn)口；5-熱媒出口；6-不凝汽出口；7-列管；8-殼體3

10、.火焰式氣化器 這類氣化器可以分為兩類，一類是煙氣通過壁面與液化石油氣換熱，它只用于生產(chǎn)量非常大的氣化裝置中。第二類是煙氣通過中間介質(zhì)把熱量傳給液化石油氣。在沒有其他熱源的情況下，采用自備液化石油氣作燃料是很方便的?；鹧媸綒饣魅鐖D1-9-6 所示。圖1-9-6 火焰式氣化器1-外殼；2、3-端蓋；4-燃燒器；5-調(diào)壓器；6-雙火筒；7-煙筒；8-管組氣化系統(tǒng)煙氣通過中間介質(zhì)把熱量傳給液化石油氣的火焰式氣化器，加熱系統(tǒng)的傳熱系數(shù)為k=0.0410.047kw(m2k)，氣化系統(tǒng)的傳熱系數(shù)為k=0.2330.466kw(m2k)。4.電熱式氣化器 一般生產(chǎn)量不大時(shí)可采用電熱式氣化器。這種裝置一般氣化1kg液化石油氣需要消耗432504kj的電能。中間介質(zhì)可以采用油或者是水。電熱式氣化器如圖1-9-7所示。圖1-9-7 電熱式氣化器1-液化石油氣入口；2-氣化筒；3-液化石油氣出口；4-油箱；5-注油口；6-安全閥接口；7-保溫層；8-壓力式指示溫度連接處；9-油用電熱器；10-液位計(jì)接口；11-排空氣管由于氣化器工作條件的特殊性，對制造氣化器的材料也有一定要求。氣化器內(nèi)各種管道及外殼可以用普通碳鋼，若液化石油氣中含硫化物較多，則建議用含