[发明专利]一种液态二氧化碳储罐及其使用方法

权利要求书

1.一种液态二氧化碳储罐的使用方法，其特征在于，该液态二氧化碳储罐包括罐体，所述罐体顶部设置有氮气增压管路（42）、气相管路（41）、气相排放管路（40）、液位计上管路（39），所述罐体底部设置有出液管路（38）、充液管路（37）、排污管路（36）、液位计下管路（35）；所述气相管路（41）与出液管路（38）之间通过气液连通阀（20）连通；所述氮气增压管路（42）上自罐体顶部向外依次设置有氮气增压手动阀（5）、管路安全阀Ⅰ（4）、氮气增压电动阀（3）、氮气增压管路泄压阀（2）及氮气增压接口（1）；

该方法包括如下步骤：

1）充液：连通液态二氧化碳储罐的充液接口（26）与液态二氧化碳槽车的出液接口（24），连通液态二氧化碳储罐的气相接口（17）与液态二氧化碳槽车的气相接口，使液态二氧化碳储罐的充液管路（37）与液态二氧化碳槽车的出液管路相通，液态二氧化碳储罐的气相管路（41）与液态二氧化碳槽车的气相管路相通，开启液态二氧化碳槽车的转存泵，将液态二氧化碳槽车的液态二氧化碳转存至液态二氧化碳储罐内；

2）液态二氧化碳储罐降压：根据施工管线的耐压级别，控制液态二氧化碳储罐的压力，即通入带压氮气后的液态二氧化碳储罐总压一般高于储液状态下的压力0.5MPa以上，但不高于液态二氧化碳储罐的设计压力；

3）管线吹扫、充压：打开气液连通阀（20），使气相管路（41）、气液连通阀（20）、出液接口（24）形成通路，气态二氧化碳经过这一通路进入液相管线，打开与出液接口（24）相连的施工液相管线上的排放阀对管线进行吹扫，吹扫完毕后关闭所述施工液相管线的排放阀，开始对所述施工液相管线进行充压，充压完毕后关闭气液连通阀（20）；

4）液态二氧化碳储罐充压：施工过程中，持续带压的氮气从所述氮气增压管路（42）进入罐体顶部，使罐体总压高于罐体储液状态下降压后压力0.5MPa 以上，但不高于罐体或管线任意一者的设计压力；

5）出液控制：液态二氧化碳储罐的氮气增压电动阀（3）、出液电动阀（34）、罐体压力计（14）及磁性浮子式液位计（18）的数据通过自身的防爆控制柜采集后远传至远程控制箱进行集中显示与控制，施工过程中，系统采集一台或多台液态二氧化碳储罐的液位，自动控制一台或多台液态二氧化碳储罐的出液电动阀（34）的开度，进而控制每台液态二氧化碳储罐的出液速度，使每台液态二氧化碳储罐的液位均衡下降，直至液位降至100～200mm时，施工结束；

6）管线泄压：关闭出液管路（38）上的出液电动阀（34）或出液手动阀（30），打开气液连通阀（20），使气相管路（41）、气液连通阀（20）、出液接口（24）形成通路，打开施工液相管线上的排放阀，利用持续带压的氮气对液相管线进行顶替，排出液相管线里的液态二氧化碳，防止施工完成后液相管线里结干冰；

7）排污泄压：关闭气液连通阀（20），停止对液态二氧化碳储罐的氮气供给，关闭氮气增压电动阀（3）或氮气增压手动阀（5），打开排污阀（33），利用罐体自身压力将剩余的液态二氧化碳全部排出，直至压力降为零，施工结束；

其中，氮气增压管路（42）利用持续带压的氮气为罐体顶部进行补压，能够防止液态二氧化碳因管线摩阻较大，液态二氧化碳压力突降产生气化，进而使压裂车走空泵的情况出现。

2.如权利要求1所述的一种液态二氧化碳储罐的使用方法，其特征在于：所述气相管路（41）上自罐体顶部向外依次设置有三通阀（7）、气相手动阀Ⅰ（9）、管路安全阀Ⅱ（10）及气相手动阀Ⅱ（12），所述三通阀（7）顶部分别设置有罐体安全阀Ⅰ（6）、罐体安全阀Ⅱ（8）；所述出液管路（38）上自罐体底部向外依次设置有出液电动阀（34）、管路安全阀Ⅳ（32）及出液手动阀（30）；所述气相管路（41）与出液管路（38）通过气液连通管路（43）连通，所述气液连通管路（43）上设置有气液连通阀（20）。

3.如权利要求2所述的一种液态二氧化碳储罐的使用方法，其特征在于：所述气相手动阀Ⅱ（12）与液连通阀（20）之间的管路上并接有气相管路泄压阀（16）、气相接口（17）。

4.如权利要求2所述的一种液态二氧化碳储罐的使用方法，其特征在于：所述出液手动阀（30）与气液连通阀（20）之间的管路上并接有出液管路泄压阀（25）、出液接口（24）。