气液混合装置和气液混合方法制造方法及图纸

一种装置，该装置包括：上段部分(10)，该上段部分具有在其中引入气体组分G的气体引入单元(1)、在其中引入液体组分L的液体引入单元(2)、以及在其中分别分配被引入的气体组分G和液体组分L的分配单元(3)；填充床(20)；以及具有混合物液体储存单元(4)和混合物液体供出单元(5)的下段部分(30)，其中本发明专利技术装置具有能够提取液体储存单元(3a)中储存的液体组分L的一部分的液体提取单元T以及用于调整液体组分L的流量的流量调整单元V1，提取该液体储存单元中储存的液体组分L的一部分并且该液体储存单元的液位高度h迅速地通过液体组分L的提取量来控制/调整。将从该下段部分提取的混合物液体M通过供出泵而供应出。甚至当该气体组分或液体组分的特征如流量、压力、或温度发生迅速变化时，这确保了通过稳定的气液混合制造的均匀的混合物液体并且确保了在稳定条件下该混合物液体的供应。

Gas liquid mixing device and gas liquid mixing method

A device, the device includes: the upper part (10), the upper part has introduced gas component G gas is introduced in which the unit (1), in which it was divided into liquid L liquid introduction unit (2), and the distribution of gas distribution is introduced in which the components of G and liquid the component L unit (3); a packed bed (20); and the mixture with a liquid storage unit (4) and a mixture of liquid supply unit (5) under section (30), which can extract the device of the invention has the liquid storage unit (3a) part of the liquid stored in the sub group L extraction unit T and unit V1 for flow adjustment to adjust the liquid component of L flow rate, extraction of the liquid stored in the liquid storage unit L and a part of the liquid storage unit level H rapidly through the liquid component extraction of L to control / adjustment. A mixture of liquid M extracted from the lower part of the lower part is supplied through the supply pump. Even when the characteristics of the gas component or liquid component change rapidly, such as flow rate, pressure or temperature, it ensures the uniform mixture liquid produced by stable gas-liquid mixing and ensures the supply of the mixture under stable conditions.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】气液混合装置和气液混合方法本专利技术涉及一种气液混合装置和气液混合方法，并且更特别地涉及在进行在储存罐中作为气体组分分离的汽化气体(在下文中可以被称为“BOG”)以及作为液体组分的LNG的气液混合的情况下，例如在供应被容纳在储存罐中的液化天然气(在下文中可以被称为“LNG”)中使用的气液混合装置和气液混合方法。天然气(NG)为了便于运输和储存作为液化天然气(LNG)储存，并且在被汽化之后主要用于热力发电或者用于城市燃气。在将储存的LNG运输到各个位置的情况下，将LNG作为低温液化气储存并且从储存罐运送到罐式车等中。在运送期间，储存在低温下的一部分LNG被汽化而在储存罐中或在运送流动通道内的末端或停止位置处产生BOG。考虑到环境或为了防止经济损失，优选的是在高压和低温条件下收集此种BOG，使得提出并实施各种收集装置。例如，图6中示出的BOG再冷凝器可以被提及为用于再液化在运送末端处产生的所有BOG并且将BOG与所供应的LNG的其余部分混合的装置(及其相关的控制单元)(参见例如文献1：EP2372221A1)。确切地，包括容器115的再冷凝器由两个不相互干扰的区域组成。在位于用于容纳的容器115的上部中的再冷凝填充材料接触区域111中，布置填充床107，在该填充床中使从BOG压缩排出通道114供应的BOG与有待被再冷凝的从LP泵132的排出通道取出的LNG122接触。位于用于容纳的容器115的下部中的下部储存区域112用作到HP泵的液体保持筒。在液体保持筒中，将LNG的多余部分123经由水平控制阀以最大容量的一半或更多的量引入。来自最大容量的一半量的LNG的多余部分经由流量控制旁路124绕开再冷凝器。在此，参考号108、109表示闸阀；125表示用于维修的旁路；126表示HP泵连通流动通道；127表示反冲流动通道；128表示LNG排出流动通道；129表示排出的LNG到HP泵的流动通道；130表示封闭的气体流动通道；并且133表示连接流动通道的控制连通路径。然而，在如以上描述的再冷凝器中采用气液接触的气液混合装置和气液混合方法可能引起如以下的各种问题。(i)基于BOG的流量控制LNG的流量，并且将一部分LNG直接引入到下部液体层中以便将再冷凝器的下部的液位保持恒定。当在此类条件下(例如，在充当供应源的储存罐装载有LNG的情况下)BOG的流量迅速变化时，被引入到填充床的上部的LNG的流量根据其而变化；然而，需要预定的时间段直到LNG通过穿过填充床向下流动到下部液体层，使得在延迟时间之后发生下部液体层的量的增加。然而，被直接引入到下部液体层的LNG的流量不能遵循该变化，由此伴随此的气液混合单元的液位的临时移动和压力变化(超过或者低于目标)有时可能发生。这同样适用于以下情况：气液混合单元的压力变化和被引入的LNG的流量变化伴随从下部液体层取出的LNG量的变化发生。(ii)另外，当BOG的流量迅速变化时，严重破坏了在被引入到再冷凝器的上段中的LNG的流量与被引入到下部液体层中的LNG的流量之间的平衡，从而引起供应量的稳定性可能受到施加于LNG供应泵的头部上的负荷的不平衡的影响的可能性。(iii)进一步地，当BOG的流量迅速增加时，例如被引入到再冷凝器的上段的LNG的温度迅速上升，并且被加热的LNG向下直接流动至下部液体层，由此下部液体层的温度上升。在此期间，有可能不能确保操作在供应从再冷凝器的下部取出的混合物液体中使用的泵所需要的NPSH(净正吸压头)，并且可能发生气蚀，从而引起了供应量的稳定性可能受影响的可能性。这同样适用于BOG的温度迅速上升的情况。(iv)另外，在气液混合装置和气液混合方法中产生了此类问题，不仅是在气体组分是BOG并且液体组分是LNG的情况下，而且在用于以下的情况下：用于具有相同组分的气体和液体(如氨气作为气体组分和液化氨作为液体组分)的气液混合或者甲烷气体和液化甲烷的气液混合、用于在由多种组分组成的精制石油产品(如煤油和石脑油(汽油))中的气液混合、用于不同组分(如在天然气的热量调整情况下使用的气态氮以及LNG)的气液混合等。本专利技术的目的是提供一种气液混合装置和气液混合方法，其中，在进行气体组分以及具有比气体组分更低温度的液体组分的气液混合中，甚至当气体组分或液体组分的特征如流量、压力、或温度发生迅速变化时，通过稳定的气液混合可以制造均匀的混合物液体，确保了在稳定条件下混合物液体的供应。作为为了解决以上描述的问题的热切研究的结果，诸位本专利技术的专利技术人已经发现以上描述的目的可以通过以下示出的气液混合装置和气液混合方法来实现，从而完成本专利技术。一种根据本专利技术的气液混合装置，包括：-上段部分，该上段部分具有在其中引入气体组分的气体引入单元、在其中引入供应的液体组分的液体引入单元、以及在其中分别分配被引入的该气体组分和该液体组分的分配单元；-填充床，将在该分配单元中分配的该气体组分和该液体组分分散并且引入到该填充床中，并且在该填充床中通过将该气体组分溶解在该液体组分中或通过气液接触使该气体组分冷凝来进行气液混合；以及-下段部分，该下段部分被布置在该填充床下方并且具有在其中储存通过该气液混合获得的混合物液体的混合物液体储存单元以及通过其供应出该储存的混合物液体的混合物液体供出单元，其中·该分配单元具有储存该引入的液体组分的液体储存单元、被布置在该液体储存单元的底部处用于分配该储存的液体组分的多个液体分配孔、通过其该气体组分在该上段部分的空间与在该填充床上方的空间之间穿过而不与该储存的液体组分接触的多个气体分配管、用于感测该液体储存单元的液位高度的液位计、以及用于调整该液位高度的液位调整单元，·该液位调整单元具有能够提取该液体储存单元中储存的该液体组分的一部分的液体提取单元以及用于调整该液体组分的流量的流量调整单元，并且该液体储存单元的液位高度通过该液体组分的提取量来控制并且调整。另外，本专利技术是针对一种气液混合方法，其中通过使用填充床使被供应的气体组分和液体组分进行气液接触，并且通过将该气体组分溶解在该液体组分中或冷凝该气体组分来进行气液混合，该方法包括以下步骤：(1)在该填充床上游的阶段处通过分配单元分别分配该引入的气体组分和该引入的液体组分；(2)在向其中分散并且引入该分配的气体组分和液体组分的该填充床中进行气液混合；(3)在该填充床下游的阶段处储存通过该气液混合获得的混合物液体，并且将该储存的混合物液体供应出；(4)在该分配单元中，将该引入的液体组分储存在液体储存单元中，通过布置在该液体储存单元的底部处的多个液体分配孔分配该储存的液体组分以便引入到该填充床中，并且将该引入的气体组分从该上游阶段的空间中经由被布置成靠近该液体储存单元的多个气体分配管引入到该填充床中，而不与该储存的液体组分接触；并且(5)提取在该液体储存单元中储存的该液体组分的一部分，并且通过该液体组分的提取量来控制并且调整该液体储存单元的液位高度。如以上描述的，使用填充床进行气液接触、制造均匀的混合物液体、并且提取具有稳定特征(例如压力和温度)的混合物液体有时可能是极其困难的，尤其在供应的气体组分或液体组分的流量或特征波动的情况下。诸位本专利技术的专利技术人已经发现，通过布置该分配单元可以迅速地控制并且调整该液体储存单元的液位高度，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种根据本专利技术的气液混合装置，包括：‑上段部分，该上段部分具有在其中引入气体组分的气体引入单元、在其中引入供应的液体组分的液体引入单元、以及在其中分别分配被引入的该气体组分和该液体组分的分配单元；‑填充床，将在该分配单元中分配的该气体组分和该液体组分分散并且引入到该填充床中，并且在该填充床中通过将该气体组分溶解在该液体组分中或通过气液接触使该气体组分冷凝来进行气液混合；以及‑下段部分，该下段部分被布置在该填充床下方并且具有在其中储存通过该气液混合获得的混合物液体的混合物液体储存单元以及通过其供应出该储存的混合物液体的混合物液体供出单元，其中·该分配单元具有储存该引入的液体组分的液体储存单元、被布置在该液体储存单元的底部处用于分配该储存的液体组分的多个液体分配孔、通过其该气体组分在该上段部分的空间与在该填充床上方的空间之间穿过而不与该储存的液体组分接触的多个气体分配管、用于感测该液体储存单元的液位高度的液位计、以及用于调整该液位高度的液位调整单元，·该液位调整单元具有能够提取该液体储存单元中储存的该液体组分的一部分的液体提取单元以及用于调整该液体组分的流量的流量调整单元，并且该液体储存单元的液位高度通过该液体组分的提取量来控制并且调整。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.08 JP 2015-1764621.一种根据本发明的气液混合装置，包括：-上段部分，该上段部分具有在其中引入气体组分的气体引入单元、在其中引入供应的液体组分的液体引入单元、以及在其中分别分配被引入的该气体组分和该液体组分的分配单元；-填充床，将在该分配单元中分配的该气体组分和该液体组分分散并且引入到该填充床中，并且在该填充床中通过将该气体组分溶解在该液体组分中或通过气液接触使该气体组分冷凝来进行气液混合；以及-下段部分，该下段部分被布置在该填充床下方并且具有在其中储存通过该气液混合获得的混合物液体的混合物液体储存单元以及通过其供应出该储存的混合物液体的混合物液体供出单元，其中·该分配单元具有储存该引入的液体组分的液体储存单元、被布置在该液体储存单元的底部处用于分配该储存的液体组分的多个液体分配孔、通过其该气体组分在该上段部分的空间与在该填充床上方的空间之间穿过而不与该储存的液体组分接触的多个气体分配管、用于感测该液体储存单元的液位高度的液位计、以及用于调整该液位高度的液位调整单元，·该液位调整单元具有能够提取该液体储存单元中储存的该液体组分的一部分的液体提取单元以及用于调整该液体组分的流量的流量调整单元，并且该液体储存单元的液位高度通过该液体组分的提取量来控制并且调整。2.一种根据本发明的气液混合装置，包括：-上段部分，该上段部分具有在其中引入供应的气体组分的气体引入单元、在其中引入供应的液体组分的液体引入单元、以及在其中分别分配被引入的该气体组分和该液体组分的分配单元；-填充床，将在该分配单元中分配的该气体组分和该液体组分分散并且引入到该填充床中，并且在该填充床中通过将该气体组分溶解在该液体组分中或通过气液接触使该气体组分冷凝来进行气液混合；以及-下段部分，该下段部分被布置在该填充床下方并且具有在其中储存通过该气液混合获得的混合物液体的混合物液体储存单元以及通过其供应出该储存的混合物液体的混合物液体供出单元，其中·该分配单元具有储存该引入的液体组分的液体储存单元、被布置在该液体储存单元的底部处用于分配该储存的液体组分的多个液体分配孔、通过其该气体组分在该上段部分的空间与在该填充床上方的空间之间穿过而不与该储存的液体组分接触的多个气体分配管、用于感测该液体储存单元的液位高度的液位计、以及用于调整该液位高度的液位调整单元，·该液位调整单元具有能够提取该液体储存单元中...

【专利技术属性】
技术研发人员：永田大祐，富田伸二，
申请(专利权)人：乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR