第十二章第十二章 液化石油气的管道供应液化石油气的管道供应第十二章第十二章 液化石油气的管道供应液化石油气的管道供应8-1 8-1 液化石油气的气化液化石油气的气化 8-2 8-2 液化石油气的管道供应液化石油气的管道供应8-3 8-3 液化石油气混空气的管道供应液化石油气混空气的管道供应8-1 8-1 液化石油气的气化液化石油气的气化一、自然气化一、自然气化 二、强制气化二、强制气化一、自然气化一、自然气化 液态液化石油气吸收本身的显热，或液态液化石油气吸收本身的显热，或通过器壁吸收外界环境的热量而进行的通过器壁吸收外界环境的热量而进行的气化，称为气化，称为自然气化自然气化如图如图121121所示。所示。概念：概念：图图 121 自然气化示意图自然气化示意图(a)钢瓶；钢瓶； (b)储罐储罐1钢瓶；钢瓶；2调压器；调压器；3气相管道；气相管道；4储罐储罐原理：原理： 当容器内气体被导出时，由于液体温度与当容器内气体被导出时，由于液体温度与气温相同，液体气化只有消耗自身的显热，于气温相同，液体气化只有消耗自身的显热，于是液体温度下降，这样液体与外界气温产生是液体温度下降，这样液体与外界气温产生温温差差，气化所需热量就通过容器壁从外界，气化所需热量就通过容器壁从外界吸收吸收。当容器内的当容器内的气体导出气体导出后，其压力将逐渐下降，后，其压力将逐渐下降，液体为了液体为了保持在该液温下的蒸气压保持在该液温下的蒸气压就要不断就要不断气气化。化。 特点：特点：气化能力的适应性（缓冲性质气化能力的适应性（缓冲性质 ）气化过程是不稳定过程气化过程是不稳定过程 再液化问题再液化问题 二、二、强制气化强制气化 概念：概念： 强制气化强制气化就是就是人为人为地加热从容器内地加热从容器内引出的液态液化石油气使其气化的方法。引出的液态液化石油气使其气化的方法。气化是在专门的气化是在专门的气化装置气化装置( (气化器气化器) )中进中进行的。行的。特点：特点：对多组分的液化石油气，如采用液相导出强制对多组分的液化石油气，如采用液相导出强制气化，则气化后的气体组分始终与原料液化石气化，则气化后的气体组分始终与原料液化石油气的组分相同。油气的组分相同。通常在不大的气化装置中可气化大量液体，以通常在不大的气化装置中可气化大量液体，以满足大量用气的需要，气化量不受容器个数、满足大量用气的需要，气化量不受容器个数、湿表面积大小和外部气候条件等限制。湿表面积大小和外部气候条件等限制。为防止再液化必须使已气化了的气体尽快降到为防止再液化必须使已气化了的气体尽快降到适当压力，或者继续加热提高温度，使气体处适当压力，或者继续加热提高温度，使气体处于过热状态后再输送。于过热状态后再输送。工艺流程：工艺流程：等压强制气化等压强制气化 依靠容器自身的压力；依靠容器自身的压力；加压强制气化加压强制气化 利用烃泵使液态液化石油利用烃泵使液态液化石油气加压到高于容器内的蒸气压后送入气化器，气加压到高于容器内的蒸气压后送入气化器，使其在加压后的压力下气化；使其在加压后的压力下气化；减压强制气化减压强制气化 液态液化石油气依靠自身液态液化石油气依靠自身压力从容器进入气化器前先进行减压。压力从容器进入气化器前先进行减压。图图 126 等压气化原理示意等压气化原理示意1容器；容器；2气化器；气化器；3调压器；调压器；4液相管；液相管；5气相管；气相管；6气相旁通管气相旁通管图图 127 加压气化原理示意加压气化原理示意1容器；容器；2气化器；气化器；3调压器；调压器；4泵；泵；5过流阀；过流阀；6液相管；液相管；7气相管；气相管；8旁通回流管旁通回流管图图 128 减压加热气化原理示意减压加热气化原理示意1容器容器(储罐储罐)；2气化器；气化器；3调压器；调压器；4减压阀；减压阀；5回流阀；回流阀；6液相管；液相管；7气相管气相管几种常用气化器：几种常用气化器： 图图 129 蛇管式气化器蛇管式气化器 图图 1210 列管式气化器列管式气化器图图 1211 火焰式气化器火焰式气化器图图 12121212 电热式气化器电热式气化器图图121213 13 电热式气化器电热式气化器8-2 8-2 液化石油气的管道供应液化石油气的管道供应一、自然气化的管道供应一、自然气化的管道供应二、强制气化的管道供应二、强制气化的管道供应 三、液化石油气管道供应的气化站三、液化石油气管道供应的气化站一、自然气化的管道供应一、自然气化的管道供应 对于供气量不大的系统，多采用自然气化，对于供气量不大的系统，多采用自然气化，可以减少投资，降低运行费用。这种系统通常可以减少投资，降低运行费用。这种系统通常采用采用50kg钢瓶钢瓶，钢瓶具有，钢瓶具有储气储气和和自然气化自然气化的换的换热两种功能。根据高峰负荷的需要和自然气化热两种功能。根据高峰负荷的需要和自然气化的过程及能力可以确定出钢瓶的数量。的过程及能力可以确定出钢瓶的数量。图图 1214 设置高低压调压器的系统设置高低压调压器的系统1低压压力表；低压压力表；2高低压调压器；高低压调压器；3高压压力表；高压压力表； 4集气管；集气管；5高高压软管；压软管；6钢瓶；钢瓶；7备用供给口；备用供给口； 8阀门；阀门；9切换阀；切换阀；10泄液阀泄液阀图图 1215 设置自动切换调压器的系统设置自动切换调压器的系统1中压压力表；中压压力表；2自动切换调压器；自动切换调压器；3压力指示压力指示 器；器；4高压压力表；高压压力表；5阀门；阀门；6高压软管；高压软管；7泄液阀；泄液阀；8备用供给口备用供给口二、强制气化的管道供应二、强制气化的管道供应 当当用户较多、用气量较大，用户较多、用气量较大，采用自然气化采用自然气化势必造成需要钢瓶太多，使气化站占地面积太势必造成需要钢瓶太多，使气化站占地面积太大而不经济，同时给运行管理也带来诸多不便大而不经济，同时给运行管理也带来诸多不便时就应时就应采用强制气化采用强制气化的供应系统。强制气化的的供应系统。强制气化的气化站可以采用气化站可以采用50kg钢瓶钢瓶，也可以采用，也可以采用储罐储罐。采用采用50kg钢瓶时，可以采用气、液两相引出的钢瓶时，可以采用气、液两相引出的钢瓶。高峰时，依靠强制气化供气，低峰或停钢瓶。高峰时，依靠强制气化供气，低峰或停电时可以依靠自然气化供气，既可以节省电能，电时可以依靠自然气化供气，既可以节省电能，又提高了供气的可靠性。又提高了供气的可靠性。 图图 1216 强制气化的瓶组供应站系统图强制气化的瓶组供应站系统图1气、液两相出口钢瓶组；气、液两相出口钢瓶组；2气相管；气相管；3液相管；液相管；4阀门；阀门；5过过滤器；滤器；6压力表；压力表；7气化器；气化器；8调压器调压器图图 1217 强制气化的储罐供气装置强制气化的储罐供气装置1储罐；储罐；2、3、8、9阀门；阀门；4、7调压器；调压器；5热水器；热水器；6气化器气化器三、液化石油气管道供应的气化站三、液化石油气管道供应的气化站（一）气化站钢瓶数量的确定（一）气化站钢瓶数量的确定（二）气化站站址选择与平面布置（二）气化站站址选择与平面布置（一）气化站钢瓶数量的确定（一）气化站钢瓶数量的确定1.用气规律和用气量用气规律和用气量平均日用气量：平均日用气量： Qr=Qn 高峰平均小时用气量高峰平均小时用气量 ： QfmQr 式中式中 燃烧设备在额定流量下平均日用气时数燃烧设备在额定流量下平均日用气时数(h)(h)； 液化石油气重度液化石油气重度(Kg(Kgm3)m3)； m m高峰平均小时用气量占日用气量的百分数高峰平均小时用气量占日用气量的百分数( () )； Q Qr平均日用气量平均日用气量(Kg(Kg日日) )。2.钢瓶数量的确定钢瓶数量的确定(1)不设自动切换装置不设自动切换装置 NNf+Nb+N2Nf+N式中式中 N钢瓶总数钢瓶总数(瓶瓶)； Nf使用瓶数使用瓶数(瓶瓶)； Nb备用瓶数备用瓶数(瓶瓶)； N 更换瓶数更换瓶数(瓶瓶)。 Nf=Qf/+N2r N = Qf/ (2)设自动切换装置设自动切换装置 NNf+Nb2Nf 3.钢瓶换气周期钢瓶换气周期 I=（GNf）/Qr 式中式中 I换气周期换气周期(日日)； G每个钢瓶的贮液量每个钢瓶的贮液量(Kg)。（二）气化站站址选择与平面布置（二）气化站站址选择与平面布置1.站址选择站址选择 当钢瓶总容量不超过当钢瓶总容量不超过1000升时，可设在用升时，可设在用户建筑物内的地上专用房间内。该房间应有直户建筑物内的地上专用房间内。该房间应有直通室外的门、窗，与建筑物的其它部分要用非通室外的门、窗，与建筑物的其它部分要用非燃烧体实墙隔开，室温不应高于燃烧体实墙隔开，室温不应高于45，不应低，不应低于于0。并应有良好的通风条件。并应有良好的通风条件。2.平面布置平面布置钢瓶可以单排存放，也可以双排存放。站内通钢瓶可以单排存放，也可以双排存放。站内通道以及两排钢瓶的间距不应小于道以及两排钢瓶的间距不应小于0.81米。米。调压设备一般设置在气化站内。调压器台数按调压设备一般设置在气化站内。调压器台数按调压器通过能力和最大小时用气量来计算，一调压器通过能力和最大小时用气量来计算，一组使用，一组备用。组使用，一组备用。气化站的照明，电气设备应符合气化站的照明，电气设备应符合电力设计技电力设计技术规范术规范中中“Q-2”级防爆要求。地面做防静电级防爆要求。地面做防静电处理；屋顶应有防雷设施；换气次数不应小于处理；屋顶应有防雷设施；换气次数不应小于每小时二次。每小时二次。8-3 8-3 液化石油气混空气的管道供应液化石油气混空气的管道供应 液化石油气和空气混合作为中、小城镇气液化石油气和空气混合作为中、小城镇气源与人工燃气相比具有源与人工燃气相比具有投资少、运行成本低、投资少、运行成本低、建设周期短、规模弹性大建设周期短、规模弹性大的优点。与气态液化的优点。与气态液化石油气相比，由于石油气相比，由于露点降低露点降低，在寒冷地区可以，在寒冷地区可以保证保证全年正常供气全年正常供气。城镇在天然气到来之前，。城镇在天然气到来之前，可以作为可以作为过渡气源过渡气源；天然气到来之后，已建成；天然气到来之后，已建成的混气系统仍可留作的混气系统仍可留作调峰调峰或或备用气源备用气源。液化石。液化石油气也可以和低热值燃气混合作为小城镇的气油气也可以和低热值燃气混合作为小城镇的气源。源。混合方式混合方式 :l引射式混合装置引射式混合装置l自动比例式混合器自动比例式混合器 l流量主导控制混合器流量主导控制混合器 l引射式混合装置引射式混合装置图图 121218 18 引射式混合装置引射式混合装置l自动比例式混合器自动比例式混合器 图图 1219 自动比例式混气器系统原理图自动比例式混气器系统原理图l流量主导控制混合器流量主导控制混合器 图图 1220 流量主导控制混合装置流量主导控制混合装置液化石油气液化石油气空气混气站空气混气站 混气站中的主要设备有液化石油气储罐、混气站中的主要设备有液化石油气储罐、气化装置、混气装置、测量和调节仪表，有时气化装置、混气装置、测量和调节仪表，有时还需要混合气储罐。当制取高压混合气时，还还需要混合气储罐。当制取高压混合气时，还需设置压缩机。需设置压缩机。l混气站站址选择混气站站址选择 1.混气站宜选在供气地区常年主导风向的下风向；混气站宜选在供气地区常年主导风向的下风向；2.液化石油气运输方便，供水、供电便利；液化石油气运输方便，供水、供电便利；3.作为补充或调峰用的混气站可与气源厂、储配作为补充或调峰用的混气站可与气源厂、储配站建在一起；站建在一起；4.混气站与其它建筑物、构筑物的安全距离符合混气站与其它建筑物、构筑物的安全距离符合国家规范要求。国家规范要求。l混气站总平面布置混气站总平面布置 1.混气站应按生产、生活辅助功能分区布置。混气站应按生产、生活辅助功能分区布置。2.站区周围应设置非燃烧体实体围墙，其高站区周围应设置非燃烧体实体围墙，其高度不应小于度不应小于2米。米。3.储罐设置在建筑物内时，与气化混气间应储罐设置在建筑物内时，与气化混气间应用防火墙隔断，储罐露天布置时，地上储罐用防火墙隔断，储罐露天布置时，地上储罐或地下储罐与气化混气间的间距不应小于或地下储罐与气化混气间的间距不应小于10米。米。4. 储罐设置在建筑物内时，储罐之间以及储储罐设置在建筑物内时，储罐之间以及储罐与墙之间的净距，均不应小于相邻较大罐罐与墙之间的净距，均不应小于相邻较大罐的半径，且不小于的半径，且不小于l米。米。5.混合气低压湿式储罐或高压储罐宜与液化石混合气低压湿式储罐或高压储罐宜与液化石油气储罐布置在站区的同一侧。油气储罐布置在站区的同一侧。6.混合气储罐之间的防火间距应符合有关要求。混合气储罐之间的防火间距应符合有关要求。7.气化混气间、调压间与生活用房应用防火墙气化混气间、调压间与生活用房应用防火墙隔开。隔开。8.混气站槽车卸车台混气站槽车卸车台(柱柱)与储罐的防火间距不与储罐的防火间距不小于小于12米，当储罐总储量大于米，当储罐总储量大于1000米米3时不应时不应小于小于15米，并应留有回车场地。米，并应留有回车场地。9.当混气站液化石油气储罐总容积超过当混气站液化石油气储罐总容积超过30米米3时，应考虑分区布置。时，应考虑分区布置。图图 1221 混气站总平面布置示意图混气站总平面布置示意图1混合气储罐；混合气储罐；2压缩机室；压缩机室；3气化混气间；气化混气间；4液化石油气储罐；液化石油气储罐；5辅助用房辅助用房