液化石油气的升压设备-汽化器(新版)

( 安全管理 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改液化石油气的升压设备-汽化器(新版)Safety management is an important part of production management. Safety and production are inthe implementation process液化石油气的升压设备-汽化器(新版)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，50～500kg/h介质为水，1000～400kg/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50～500kg/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。

①液化气液位超限。

②出气温度超限(下限)。

③回水水温超限(下限)。

④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①具有气温、水温、低液位、水流中断安全联锁。

②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。

③数字型智能仪表。

④控制仪表具有自锁功能。

⑤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过，吸收蒸汽的热量后汽化并过热，经过气液分离器脱去重组分后输入管网。

饱和蒸汽热源由温控仪表自动控制在用户设定的工作范围内。

当温度低于用户设定的最低温度或水温高于用户设定的最高温度时，控制盘会自动报警。

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。

在工作过程中汽化器有一定高度的液面存在，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。

当有以下情况出现时，液化气进口电磁阀会自动关闭。

①液化气液位超限(上限)。

②冷凝水温度超限(下限)。

③出气温度超限(下限)。

(2)技术特点①不锈钢同轴列管套管换热结构，使汽化在相对温和的条件下进行。

②翅片管换热结构，增大了换热面积，提高了换热效率。

③设有磁翻板液位计的，可直观显示液化气液位，并可提供安全联锁信号。

④蒸发器为不锈钢材质，使设备使用寿命提高。

⑤具有低温/高温/低水位联锁报警。

⑥数字型智能仪表。

⑦采用优质保温材料。

⑧具有蒸汽加热及热水加热两用功能。

⑨控制仪表具有自锁功能，便于站房管理。

⑩集气筒倒吸式排污，使残液排除得更彻底。

3.电热管汽化器电热管汽化器是近几年出现的一种新式汽化设备，是在热水汽化器的基础上，将外加热水供应改为在设备内由电热管对水进行加热，再由热水对液化石油气进行换热，从而省掉了热水的供给系统。

电热管汽化器结构如图1-11-15所示。

由图1-11-15看出，该汽化器除了在热水箱的下部增设了几组电热管外，中上部还多了个中心管气液分离室，起着集聚气体和分离液体的作用，从而保证了外输气体的稳定。

电热管汽化器外形尺寸一般稍大于同规格的热水汽化器，按其蒸发能力分有200～500kg/h系列，所配电热管功率15～74kW，热水温度在70～80℃，由温度表自控装置进行调控。

内装热水需软化处理，要定期更换一次新水。

电热管和温度自控装置要采用防爆结构。

图1-11-15电热管汽化器的结构1-排污管；2-电热管；3-中心管；4-进水管；5-水箱；6-盘管；7-进液管；8-气相出口；9-安全阀接管；10、11-液位计接管；12-压力表接管；13-温度计电热管汽化器结构紧凑，操作使用方便，汽化效果稳定，目前已被广泛使用。

(1)工作原理液化气由浸没在温水中的不锈钢盘管内通过，吸收温水的热量后汽化并过热，经过气液分离器脱去重组分后输入管网。

温水的热源由电加热器提供，并由仪表自动控制在用户设定在工作范围内(通常为60℃±2.5℃)。

当水温低于设定的最低温度时，控制盘会自动报警。

当水温高于设定的最高温度时，控制盘会自动报警并切断动力电源。

当水位低于设定的最低下限时，控制盘会自动报警并切断动力电源。

当有液态的液化石油气没能汽化时，汽化器防过液阀自动关断出气口，检修复位后方可通气。

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，确保管道安全。

(2)技术特点①蒸发器及加热管为不锈钢材质。

②具有低温/高温/低水位联锁报警。

③数字型智能仪表。

④采用优质保温材料。

⑤具有电加热及热水加热两用功能。

⑥控制仪表具有自锁功能，便于站房管理。

⑦倒吸式排污，使残液排除得更彻底。

电加热式汽化器安装示意如图1-11-16所示。

4.空温式汽化器图1-11-16电加热式汽化器安装示意空温式汽化器是利用液化气减压吸热汽化的特征，通过高效吸热材料使液化石油气在常温下即可汽化，是一种很好的节能设备。

尤其适合在年平均气温较高的地方使用。

(1)工作原理空温式汽化器由调压箱、换热器和液位显示及保护系统三部分组成。

调压箱内串联调压阀A和调压阀B，先设定调压阀B的出口压力(PB)略高于调压阀A的出口压力(PA)，PA为实际工作压力。

在正常情况下，因为PB＞PA，根据调压阀工作原理，调压阀A进行正常调压，调压阀B不起调压作用。

当调压阀A出现串压情况时，PA突然上升，当PA＞PB时调压阀%开始工作进行调压，确保进入换热器内液体的压力不超过PB，设备仍可稳定供气。

换热器主要由高效换热的低温铝合金纵向翅片管组成。

每个翅片管又分为蒸发段和过热段两个部分。

蒸发段提供足够的换热面积将液态介质转化气态介质，过热段进一步加热气体，提高出口气体温度从而达到稳定输配的效果。

由于液化气汽化时吸收的热量是由环境中获得，所以汽化器应安装在空气通畅的地方，且应高出地面200mm以上，根据要求可增设强制换风和强制热风装置。

液位显示及保护系统由磁翻板液位计、过液切断装置和远程预警系统三部分组成。

磁翻板液位计可以直观显示汽化器内液位的升降，当液位接近D点时，远程预警系统会发出声光警报提示操作人员；而当液位继续上升超过D点时，过液切断装置立即切断气体的出口以避免过液现象的发生，确保设备安全可靠地运行。

为安全起见，自锁切断后需人工复位。

(2)技术特点①主体采用低温合金氩弧焊接，表面作防腐处理。

②防过液装置灵敏可靠，同时可附带远程预警系统。

③串联进口减压阀，提供输出压力的双重保护。

④安全放散装置提供换热器内的超压保护。

⑤输送过程中不会出再“再液化”现象。

二、汽化器的选用原则汽化器的选用一般根据使用液化气的流量来选取，当使用液化气的小时流量大于500kg时，一般选用热水式或蒸汽式大型汽化器。

大型汽化器是采用列管束布置，材料为不锈钢同轴套管带翅片，既可以高效地换热，又有较长的使用寿命。