[发明专利]一种液化天然气低温泵井排气系统及控制方法

权利要求书

1.一种液化天然气低温泵井排气系统，其包括设置于低温储罐中的液位检测仪、与低温储罐内的泵井连接的排气管线、与低温储罐内的泵井连接的外输管线，泵井底部设置低温罐内泵，排气管线内设置排气控制阀，外输管线内设置排液控制阀，液位检测仪、排气控制阀、排液控制阀、低温罐内泵分别与控制单元连接，所述控制单元能够根据液位检测仪检测到的液位控制排气控制阀的开关，从而控制排气时间；

其中，所述控制单元根据液位检测仪检测到的液位和低温罐内泵的工作参数，控制排气控制阀和排液控制阀的开关，达到精确控制排气时间的长短。

2.根据权利要求1所述的液化天然气低温泵井排气系统，其中，液位检测仪为微波雷达液位检测仪或浮筒式液位检测仪。

3.根据权利要求1所述的液化天然气低温泵井排气系统，其中，排气管线设在用于排液的外输管线的上方。

4.根据权利要求1所述的液化天然气低温泵井排气系统，其中，控制单元是可编程控制器或集散控制系统。

5.一种控制液化天然气低温泵井排气的方法，包括以下步骤：

1）通过液位检测仪获取泵井气相高度H1：

H1=H-L，

其中H为泵井的设计高度，L为液位检测仪测得的罐内液位值；

2）计算泵井有效排出体积V2，计算公式V2＝P1*(H1*3.14*D²/4)/P2，

其中P1为泵井内气体的正常操作压力，H1为步骤1）所得结果，D为泵井的设计直径，P2为泵井底部设置的低温罐内泵启动后的正常工作压力；

3）计算排气时间T，计算公式T=V2/（K*Q），

其中V2为步骤2）所得计算结果，Q为低温罐内泵的额定工作流量，额定工作流量从泵的工作曲线中获得，K为流量系数，泵在T时间内的流量系数；

4）根据步骤3）所得排气时间T，控制单元开启排气控制阀，同时关闭排液控制阀，进行排气；经过排气时间T后，控制单元关闭排气控制阀，同时开启排液控制阀。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，步骤4）中，先启动低温罐内泵，同时控制单元控制开启排气控制阀，同时关闭排液控制阀，进行排气；经过排气时间T后，控制单元控制关闭排气控制阀，同时开启排液控制阀，低温罐内泵向外输出液体。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，上述计算步骤中，泵井的设计高度H、液位检测仪测得的罐内液位值L、泵井气相高度H1、泵井的设计直径D的单位均为米（m）；泵井内气体的正常操作压力P1与泵启动后的正常工作压力P2的单位均为MPa（兆帕）；泵井有效排出体积V2的单位为立方米（m³）；泵的额定工作流量Q的单位为m³/h。