[发明专利]液化石油气气化时冷量的利用方法

说明书

本发明涉及一种液化石油气气化时冷量的利用方法。

现有的液化石油气站，为了使气站的液化石油气通过管道顺利地输送给用户，通常是用电或石油气燃烧加热水，再用热水或蒸汽加热液化石油气使其成为气态的石油气，通过管道输送出去。加热用的约40℃的热水在液化石油气热交换器中热交换后降至约25℃，经再加热后循环使用。这种方法，由于液化石油气与热水的温差大，气化速度较快，所需的气化热交换设备(即蒸发器)比较小。但这种气化方法，不仅不能利用石油液化气气化时的冷量，而且还消耗热水，浪费了不少能量。

传统的制冰器，通过制冰室壁蒸发器管内的制冷剂氟里昂或氨的压缩、冷凝、节流和蒸发将制冰器内水的热量传递出去，从而达到制冰的目的。这种通过制冷剂不断蒸发和压缩液化的传统制冰方法，需要消耗不少能源。

本发明的目的在于提供一种液化石油气气化时冷量的利用方法，即本发明直接利用液化石油气站液化石油气气化时的冷量作为制冰模的冷源，在实现液化石油气站液化石油气气化的同时使制冰模中的水凝固成冰，节省很多能源。

本发明注意到液化石油气站在输送液化石油气时，通常采用加热的方法使其气化后通过管道输送出去，需要很多外加能源。由于液化石油气的气化温度比较低，人们完全可以采取一些必要的手段，在实现液化石油气站液化石油气常温气化、输送的同时，为人们提供很多冷量。有鉴于此，本发明根据制冰器的设计要求，将原制冰器的以氟里昂作为制冷剂的蒸发器，改变为以液态液化石油气作为制冷剂的蒸发器，通过流经蒸发器的液态液化石油气与制冰器内水的热交换，在实现液化石油气站的液化石油气的气化并通过管道输送的同时，为就近设置的制冰器提供足够的冷量。

本发明的液化石油气气化时冷量的利用方法，其特征在于是将液化石油气站储液罐中的液化石油气作直接输送到设置有制冰模的液化石油气蒸发器中，蒸发器中的液态液化石油气通过制冰模壁与制冰模中的水进行热交换后蒸发成气态石油气经管道输送至用户；制冰模中的水经与液态液化石油气热交换，吸收液态液化石油气的冷量，凝固成冰。如此，无需外加能源，直接以液态液化石油气作为制冷剂，在液化石油气蒸发器中通过器壁与制冰模中的水热交换而得以不断气化并通过管道输送的同时，使制冰模中的水结成冰，不仅节省了传统制冰所需的大量的能量，还节省了传统热水加热气化方法输送液化石油气时所需耗用的能量，是一种非常实用的节能技术。人们可以根据本发明的冷量利用方法提出的方向，专门设计并批量生产一种与液化石油气站配套使用的制冰器，供就近的液化石油气站配套使用，成本也低。这在当今城市大量普遍使用石油液化气时代，既解决了液化石油气站液化石油气气化、管道输送的问题，又为人们提供了冰，节省很多能源，经济效益显著，具有很好的推广价值。

在实施本发明的上述的方案时，很容易根据某一液化石油气站液化石油气的输送量确定液化石油气的蒸发量，再根据上述的蒸发量设计与该液化石油气站对应的制冰器的容量。具体方案的设计和实施都是很成熟的技术。例如，可以选用如图1所示的蒸发器中液化石油气与制冰模壁直接接触制冰及如图2所示的蒸发器中液化石油气通过盐水浴与制冰模壁相接触的制冰方式。

设某一液化石油气站液化石油气的设计输送量为每小时3000公斤丙烷液化气。3000公斤的罐装液化石油气，在气化制冰时从-43℃的液态液化石油气变成0℃的气态液化石油气，共吸收热量：

           (102+43×0.504)×3000＝370000kcal；

而每公斤常温(28℃)水制成冰应放热：

                  80+28＝108kcal；

因制冰的的保冷条件差，设冷量利用率为30％，则每小时可制冰：

            370000/108×30％＝1000公斤。

若按传统冰块每块冰50公斤设计，则每小时可生产冰块20块，如液化石油气站每天工作10小时，则每天可生产冰200块，效益十分可观。

以下结合附图对本发明的液化石油气气化时冷量的利用方法作进一步说明：

图1是本发明的液化石油气气化时冷量的利用方法的一种实施方式的工艺流程示意图。

图2是本发明的液化石油气气化时冷量的利用方法的另一种实施方式的工艺流程示意图。