气体灌装系统和气体灌装方法与流程

本发明涉及二氧化碳捕集和运输，具体地，涉及一种气体灌装系统和气体灌装方法。

背景技术：

1、在碳捕集利用与封存技术中，二氧化碳捕集系统运行时，常通过容积较大的大存储罐对收集的的二氧化碳进行临时存储，在需要对二氧化碳进行转运时，将大储罐中的二氧化碳灌装在可运输的小罐内，再对小罐进行运输。

2、相关技术中，在大存储罐向小罐内灌装二氧化碳时，常通过法兰密封盘直接连接，无法对法兰连接位置的密封状态进行检测，由于大存储罐内的二氧化碳处于高压状态，在灌装过程中，大存储罐与小罐之间存在较大压力差，若法兰连接位置发生气体泄漏，将严重影响气体灌装效率，同时可能将对人员造成损伤并损坏设备，存在较大安全隐患。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此，本发明实施例提出一种气体灌装系统，该气体灌装系统能够在气体灌装前对灌装管路的连接密封性进行检测，消除气体灌装过程可能发生的泄漏隐患，保证灌装管路整体的连接密封性和气体灌装时的稳定性，提高气体灌装的效率。

3、本发明实施例还提出一种气体灌装方法。

4、本发明实施例的气体灌装系统，包括：

5、存储罐，所述存储罐连接有排气管，所述排气管上设有用于启闭所述排气管的第一阀；

6、待灌装罐，所述待灌装罐连接有进气管，所述进气管上设有用于启闭所述进气管的第二阀；

7、中间罐、第一管和第二管，所述中间罐固定设于所述第一管和所述第二管之间，所述中间罐具有中转腔且所述中转腔与所述第一管和所述第二管连通，所述第一管的另一端与所述排气管可拆连接，所述第二管的另一端与所述进气管可拆连接；

8、抽真空组件，所述抽真空组件设于所述中间罐并用于对所述中转腔抽真空；

9、压力测量仪，所述压力测量仪设于所述中间罐并用于监测所述中转腔内的压力。

10、本发明实施例的气体灌装系统能够在气体灌装前对灌装管路的连接密封性进行检测，消除气体灌装过程可能发生的泄漏隐患，保证灌装管路整体的连接密封性和气体灌装时的稳定性，提高气体灌装的效率。

11、在一些实施例中，所述中转腔的容积为所述待灌装罐的容积的20％-30％。

12、在本实施例中对中转腔的容积进行限制，在保证对中转腔内的压力变化进行有效监测的情况下，避免中间罐的体积过大进而占用过多空间面积，减少成本。

13、在一些实施例中，所述第一管上设有第三阀，和/或，所述第二管上设有第四阀。

14、在本实施例中设置第三阀和/或第四阀，在监测密封性过程中发现存在泄漏时，可通过第三阀或第四阀对发生泄漏的位置再次进行筛查，便于重装维修，以便于保证灌装时的密封性，且在第二管上设置第四阀时，在首次灌装气体后，可使中转腔内的气体保持为待灌装气体，减少再次灌装时待灌装罐内可能存在的杂质。

15、在一些实施例中，所述抽真空组件包括第三管、第五阀和真空泵，所述第三管设于所述中间罐且与所述中转腔连通，所述第五阀设于所述第三管并用于控制所述第三管的启闭，所述真空泵设于所述第三管且位于所述第五阀的远离所述中间罐的一侧。

16、本实施例中将抽真空组件设置为第三管、第五阀和真空泵，结构简单，便于操作，在对中转腔进行抽真空后，可对第三管进行封堵，保证第三管连接位置的密封性，排除第三管对中转腔压力变化造成的影响。

17、本发明实施例的气体灌装方法包括上述任一实施例的气体灌装系统，所述气体灌装方法包括以下步骤：

18、s1：在存储罐的排气管端部安装中间罐、第一管和第二管，并将待灌装罐的进气管与第二管连接；

19、s2：通过抽真空组件检测第一管与存储罐连接位置以及第二管与待灌装罐连接位置的密封性，若存在泄漏，则返回步骤s1，对发生泄漏位置进行重新安装，若密封良好，则进行步骤s3；

20、s3：打开第一阀，使存储罐内气体进入中转腔，待中转腔内压力稳定后，关闭第一阀，观测压力测量仪数值是否发生变化，若压力测量仪数值不变，则密封良好，进行步骤s4，若压力测量仪数值变化，则存在泄漏，重复步骤s1；

21、s4：打开第一阀和第二阀，存储罐内的气体沿第一管和第二管灌装进入待灌装罐内。

22、本发明实施例的气体灌装方法操作便捷，通过对抽真空后负压状态下的中转腔和充满待灌装气体后高压状态下的中转腔进行双重检测，结果可靠，保证第一管与存储罐之间和第二管与待灌装管之间的连接密封性和灌装时的安全稳定性，提高气体的灌装效率。

23、在一些实施例中，所述抽真空组件包括第三管、第五阀和真空泵，所述第三管与所述中转腔连通，所述第五阀设于所述第三管，所述真空泵设于所述第三管，在步骤s2中，开启第五阀，通过真空泵对中转腔进行抽真空作业，当中转腔内压力达到设定值时，关闭第五阀和真空泵，观测压力测量仪数值是否发生变化，若压力测量仪数值不变，则密封良好，若压力测量仪数值变化，则存在泄漏。

24、在一些实施例中，所述第一管上设有第三阀，在步骤s2中，当存在泄漏时，关闭第三阀，若压力测量仪数值继续变化，则第二管与待灌装罐连接位置存在泄漏，若压力测量仪数值不变，则第一管与存储罐连接位置存在泄漏。

25、在一些实施例中，在步骤s3中，当存在泄漏时，关闭第三阀，若压力测量仪数值继续变化，则第二管与待灌装罐连接位置存在泄漏，若压力测量仪数值不变，则第一管与存储罐连接位置存在泄漏。

26、在一些实施例中，所述第二管上设有第四阀，在步骤s2中，当存在泄漏时，关闭第四阀，若压力测量仪数值继续变化，则第一管与存储罐连接位置存在泄漏，若压力测量仪数值不变，则第二管与待灌装罐连接位置存在泄漏。

27、在一些实施例中，在步骤s3中，当存在泄漏时，关闭第四阀，若压力测量仪数值继续变化，则第一管与存储罐连接位置存在泄漏，若压力测量仪数值不变，则第二管与待灌装罐连接位置存在泄漏。

技术特征：

1.一种气体灌装系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的气体灌装系统，其特征在于，所述中转腔的容积为所述待灌装罐的容积的20％-30％。

3.根据权利要求1所述的气体灌装系统，其特征在于，所述第一管上设有第三阀，和/或，所述第二管上设有第四阀。

4.根据权利要求1所述的气体灌装系统，其特征在于，所述抽真空组件包括第三管、第五阀和真空泵，所述第三管设于所述中间罐且与所述中转腔连通，所述第五阀设于所述第三管并用于控制所述第三管的启闭，所述真空泵设于所述第三管且位于所述第五阀的远离所述中间罐的一侧。

5.一种气体灌装方法，其特征在于，包括权利要求1-4任一项所述的气体灌装系统，所述气体灌装方法包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的气体灌装方法，其特征在于，所述抽真空组件包括第三管、第五阀和真空泵，所述第三管与所述中转腔连通，所述第五阀设于所述第三管，所述真空泵设于所述第三管，在步骤s2中，开启第五阀，通过真空泵对中转腔进行抽真空作业，当中转腔内压力达到设定值时，关闭第五阀和真空泵，观测压力测量仪数值是否发生变化，若压力测量仪数值不变，则密封良好，若压力测量仪数值变化，则存在泄漏。

7.根据权利要求5所述的气体灌装方法，其特征在于，所述第一管上设有第三阀，在步骤s2中，当存在泄漏时，关闭第三阀，若压力测量仪数值继续变化，则第二管与待灌装罐连接位置存在泄漏，若压力测量仪数值不变，则第一管与存储罐连接位置存在泄漏。

8.根据权利要求7所述的气体灌装方法，其特征在于，在步骤s3中，当存在泄漏时，关闭第三阀，若压力测量仪数值继续变化，则第二管与待灌装罐连接位置存在泄漏，若压力测量仪数值不变，则第一管与存储罐连接位置存在泄漏。

9.根据权利要求5所述的气体灌装方法，其特征在于，所述第二管上设有第四阀，在步骤s2中，当存在泄漏时，关闭第四阀，若压力测量仪数值继续变化，则第一管与存储罐连接位置存在泄漏，若压力测量仪数值不变，则第二管与待灌装罐连接位置存在泄漏。

10.根据权利要求9所述的气体灌装方法，其特征在于，在步骤s3中，当存在泄漏时，关闭第四阀，若压力测量仪数值继续变化，则第一管与存储罐连接位置存在泄漏，若压力测量仪数值不变，则第二管与待灌装罐连接位置存在泄漏。

技术总结本发明公开了一种气体灌装系统和气体灌装方法，涉及二氧化碳捕集和运输技术领域。本发明的气体灌装系统包括存储罐、待灌装罐、中间罐、第一管、第二管、抽真空组件和压力测量仪，所述存储罐连接有设有第一阀的排气管，所述待灌装罐连接有设有第二阀的进气管，所述中间罐具有与第一管和第二管连通的中转腔，所述第一管的另一端与排气管连接，所述第二管的另一端与进气管连接，所述抽真空组件设于中间罐并用于对中转腔抽真空，所述压力测量仪设于中间罐并用于监测中转腔的压力。本发明的气体灌装系统能够在气体灌装前对灌装管路的连接密封性进行检测，消除可能发生的泄漏隐患，保证灌装管路的连接密封性和气体灌装时的稳定性，提高气体灌装效率。技术研发人员：范紫桉,鄞铃,郭东方,朱松鹤受保护的技术使用者：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/26