一种轻烃恒温汽化机的制作方法

本发明涉及轻烃汽化，更具体地，涉及一种轻烃恒温汽化机。

背景技术：

1、烃就是碳、氢两种元素以不同的比例混合而成的一系列物质。其中较轻的部分，就叫做轻烃。天然气的主要成份是甲烷，含少量的乙烷，液化石油气的主要成份是丙烷、丁烷，它们在常温常压下呈气态，叫气态轻烃。c5（戊烷）-c16的烃在常温常压下是液态，我们就叫它液态轻烃。液态轻烃无法高效地利用，因此需要将其汽化后再使用，其中戊烷相对较易汽化。

2、如中国实用新型专利cn218209662u，现有的轻烃汽化方法通常是在液态轻烃中通入空气，通过空气鼓泡提高液态轻烃的蒸发效率，输出产物为气态轻烃和空气的混合物。由于液态轻烃蒸发过程中需要吸热，因此为维持轻烃气体的浓度需要对其进行加热，这就要耗费额外的能源。

技术实现思路

1、本发明为克服上述现有技术所述的维持轻烃气体的浓度需要对其进行加热、耗费额外能源的缺陷，提供一种轻烃恒温汽化机，无须耗费额外的能源，轻烃汽化成本更低。

2、为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

3、一种轻烃恒温汽化机，包括射流器、储液罐、压缩空气源、自然吸热换热器、缓冲罐和曝气装置，所述射流器包括进气口、出气口和进液口，所述进气口通过管道连接压缩空气源，所述进液口通过管道连接储液罐、所述出气口通过管道连接自然吸热换热器的入口，自然吸热换热器的出口通过管道连接曝气装置，所述缓冲罐内存有液态轻烃，所述曝气装置设置于缓冲罐内且位于液面之下，所述缓冲罐设有混空轻烃燃气出气口，所述混空轻烃燃气出气口位于缓冲罐的液面之上。

4、进一步地，所述射流器从进气口到出气口依次包括进气段、吸入室、渐缩段和扩散段，所述进气段后端连接有喷嘴，所述喷嘴位于吸入室内且朝向渐缩段，所述进液口与吸入室连通。

5、进一步地，所述压缩空气源和射流器的进气口之间的管道依次设有空气过滤干燥减压阀、泄压阀、空气进气单向阀和气体压力平衡装置，其中空气过滤干燥减压阀、泄压阀、空气进气阀位于缓冲罐外部，空气进气单向阀和气体压力平衡装置位于缓冲罐内部，空气过滤干燥减压阀用于对空气进行减压、净化、过滤和干燥，泄压阀用于在进气压力过高时进行自动排气泄压，所述空气进气单向阀用于防止缓冲罐内的混空轻烃气体逆流，所述气体压力平衡装置用于平衡空气进气压力和缓冲罐内压力。

6、进一步地，所述自然吸热换热器包括换热管，所述换热管为多段，每段换热管之间由弯管连接，换热管竖直设置，换热管外壁设有多条延伸方向与换热管轴向一致的翅片。

7、进一步地，所述自然吸热换热器还包括设置于换热管上方的风机。

8、进一步地，所述轻烃恒温汽化机还包括自然散热反馈单元，所述自然散热反馈单元包括温度传感器和控制器，所述温度传感器设置于自然吸热换热器出口处的管道内，所述控制器的输入端与温度传感器通信连接，所述控制器的输入端与风机通信连接。

9、进一步地，所述缓冲罐设有回液出口，所述储液罐设有回液入口，所述出液入口设置于缓冲罐的中部，所述回液入口设置于储液罐的顶部，所述回液出口的高度高于回液入口。

10、进一步地，回液出口和回液入口之间的管道分别设有缓冲罐回流阀门和储液罐回流阀门。

11、进一步地，所述储液罐内设有抽液管，抽液管一端伸入置储液罐底部，射流器与储液罐之间的管道通过第一输液阀连接抽液管的另一端。

12、进一步地，所述射流器的进液口还通过管道连接缓冲罐，该管道上设有第二输液阀。

13、与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：本发明轻烃恒温汽化机工作时，压缩空气源产生的高速空气流由进气口进入射流器，流速进一步加快，高速空气流所产生的负压将储液罐中储存的液态轻烃由进液口吸入射流器。在此过程中，液态轻烃与空气的充分混合，促进轻烃液体的蒸发汽化，射流器的出气口排出的为空气、气态轻烃和少量液态轻烃的混合物。该混合物随后进入自然吸热换热器，由于蒸发过程中会吸收热量，因此该混合物的温度低于室温，混合物在自然吸热换热器中与附近的空气进行热交换后温度升至室温或接近室温。随后，混合物进入缓冲罐，通过曝气装置以鼓泡的方式与缓冲罐内的液态轻烃接触。在此过程中，一方面，鼓泡提高了缓冲罐中的液态轻烃与空气接触的表面积，促进液态轻烃汽化；另一方面，混合物中的液态轻烃被吸收。最后，由缓冲罐的混空轻烃燃气出气口出去的就是空气和气态轻烃的混合物，即混空轻烃燃气。本发明经过射流器和曝气装置的两次汽化，汽化效率更高，并且本发明通过自然吸热换热器吸收空气中的热量，无须耗费额外的能源，轻烃汽化成本更低。

技术特征：

1.一种轻烃恒温汽化机，其特征在于，包括射流器（1）、储液罐（2）、压缩空气源（3）、自然吸热换热器（4）、缓冲罐（5）和曝气装置（6），所述射流器（1）包括进气口（101）、出气口（102）和进液口（103），所述进气口（101）通过管道连接压缩空气源（3），所述进液口（103）通过管道连接储液罐（2）、所述出气口（102）通过管道连接自然吸热换热器（4）的入口，自然吸热换热器（4）的出口通过管道连接曝气装置（6），所述缓冲罐（5）内存有液态轻烃，所述曝气装置（6）设置于缓冲罐（5）内且位于液面之下，所述缓冲罐（5）设有混空轻烃燃气出气口（506），所述混空轻烃燃气出气口（506）位于缓冲罐（5）的液面之上。

2.根据权利要求1所述的轻烃恒温汽化机，其特征在于，所述射流器（1）从进气口（101）到出气口（102）依次包括进气段（104）、吸入室（105）、渐缩段（106）和扩散段（107），所述进气段（104）后端连接有喷嘴，所述喷嘴位于吸入室（105）内且朝向渐缩段（106），所述进液口（103）与吸入室（105）连通。

3.根据权利要求1所述的轻烃恒温汽化机，其特征在于，所述压缩空气源（3）和射流器（1）的进气口（101）之间的管道依次设有空气过滤干燥减压阀（301）、泄压阀（302）、空气进气单向阀（304）和气体压力平衡装置（305），其中空气过滤干燥减压阀（301）、泄压阀（302）、空气进气阀（303）位于缓冲罐（5）外部，空气进气单向阀（304）和气体压力平衡装置（305）位于缓冲罐（5）内部，空气过滤干燥减压阀（301）用于对空气进行减压、净化、过滤和干燥，泄压阀（302）用于在进气压力过高时进行自动排气泄压，所述空气进气单向阀（304）用于防止缓冲罐（5）内的混空轻烃气体逆流，所述气体压力平衡装置（305）用于平衡空气进气压力和缓冲罐（5）内压力。

4.根据权利要求1所述的轻烃恒温汽化机，其特征在于，所述自然吸热换热器（4）包括换热管（401），所述换热管（401）为多段，每段换热管（401）之间由弯管（402）连接，换热管（401）竖直设置，换热管（401）外壁设有多条延伸方向与换热管（401）轴向一致的翅片（403）。

5.根据权利要求4所述的轻烃恒温汽化机，其特征在于，所述自然吸热换热器（4）还包括设置于换热管（401）上方的风机（404）。

6.根据权利要求1所述的轻烃恒温汽化机，其特征在于，所述轻烃恒温汽化机还包括自然散热反馈单元，所述自然散热反馈单元包括温度传感器（405）和控制器，所述温度传感器（405）设置于自然吸热换热器（4）出口处的管道内，所述控制器的输入端与温度传感器（405）通信连接，所述控制器的输入端与风机（404）通信连接。

7.根据权利要求1所述的轻烃恒温汽化机，其特征在于，所述缓冲罐（5）设有回液出口，所述储液罐（2）设有回液入口，所述出液入口设置于缓冲罐（5）的中部，所述回液入口设置于储液罐（2）的顶部，所述回液出口的高度高于回液入口。

8.根据权利要求7所述的轻烃恒温汽化机，其特征在于，所述回液出口和回液入口之间的管道分别设有缓冲罐回流阀门（507）和储液罐回流阀门（201）。

9.根据权利要求1所述的轻烃恒温汽化机，其特征在于，所述储液罐（2）内设有抽液管（202），抽液管（202）一端伸入置储液罐（2）底部，射流器（1）与储液罐（2）之间的管道通过第一输液阀（203）连接抽液管（202）的另一端。

10.根据权利要求1所述的轻烃恒温汽化机，其特征在于，所述射流器（1）的进液口（103）还通过管道连接缓冲罐（5），该管道上设有第二输液阀（508）。

技术总结本发明提供一种轻烃恒温汽化机，包括射流器、储液罐、压缩空气源、自然吸热换热器、缓冲罐和曝气装置，所述射流器包括进气口、出气口和进液口，所述进气口通过管道连接压缩空气源，所述进液口通过管道连接储液罐、所述出气口通过管道连接自然吸热换热器的入口，自然吸热换热器的出口通过管道连接曝气装置，所述缓冲罐内存有液态轻烃，所述曝气装置设置于缓冲罐内且位于液面之下，所述缓冲罐设有混空轻烃燃气出气口，所述混空轻烃燃气出气口位于缓冲罐的液面之上。本发明经过射流器和曝气装置的两次汽化，汽化效率更高，并且本发明通过自然吸热换热器吸收空气中的热量，无须耗费额外的能源，轻烃汽化成本更低。技术研发人员：谢允贵,汤桂昌,廖海鑫受保护的技术使用者：广州鸿鑫机械配件有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/19