【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于二氧化碳气化领域，尤其涉及一种用于超临界二氧化碳管道首站的二氧化碳气化系统。
技术介绍
1、ccus技术即把生产过程中排放的二氧化碳进行提纯，继而投入到新的生产过程中，可以循环再利用，而不是简单地封存。其中，将二氧化碳用于驱油拥有不错的应用前景。
2、二氧化碳驱油，是一种把二氧化碳注入油层中以提高油田采收率的技术。在二氧化碳与地层原油初次接触时并不能形成混相，但在合适的压力、温度和原油组分的条件下，二氧化碳可以形成混相前缘。超临界流体将从原油中萃取出较重的碳氢化合物，并不断使驱替前缘的气体浓缩。于是，二氧化碳和原油就变成混相的液体，形成单一液相，从而可以有效地将地层原油驱替到生产井。二氧化碳驱油能够显著提高原油采收率，延长油井生产寿命年。
3、超临界/液态co2管道输送时，管道系统既包括压缩机站，又有泵站。长距离co2管道以超临界co2管道为主，主要包含捕集后co2增压首站、分输阀室、中间增压泵站、分输站及管输末站等。超临界co2管道进首站的要求为气态co2、co2含量达标、进站压力为超临界co2压缩机的入口压力。
4、为了使co2满足生产要求，人们在净化提纯co2时会选择低温液化精馏的方法，因此最后生产出来的co2为低温液态co2，若将液态co2的气化后再外输至co2增压首站，由于气态co2管道运输成本远高于液态co2，这样会提高能耗和管道运输成本，所以人们大多选择用罐车将液态co2拉运至co2增压首站。
5、目前都会面临一个问题就是：液态co2拉运至co2增压首站
6、中国技术专利cn 212869350 u中公布了一种液体二氧化碳气化装置，包括箱体，箱体的外表面一侧安装有操作台，箱体的底部安装有底座，箱体的顶部和底部分别贯穿有进水管和排水阀，箱体的两侧中间分别贯穿有进液管和出气管，出气管的外表面一侧安装有减压阀，进液管和出气管之间连接有螺旋换热器，该种液体二氧化碳气化装置设置有转轴和拨动片，当使用者通过进水管往箱体内部注入水后，加热器对水加热，同时电机转动，通过转轴带动拨动片转动，多个拨动片转动能够使得箱体中的水荡动，使得水加热更加均匀，进而提高对水的加热速度，避免了装置中箱体中的水加热速度缓慢的情况。其原理是管壳式换热器，液态co2进管程，加热介质(水)进壳程，由于管程内空间小，气化的co2量比较少，此方法通常用于工业及食品加工行业，不能用于大量液态co2的气化，而且介质需要另行加热，增大了能耗，且气化后的co2压力也无法满足co2压缩机的入口压力。
7、中国技术专利cn 216923992 u中公布了一种液态二氧化碳气化装置，包括液态二氧化碳存储装置、二氧化碳液浴气化器和换热装置，二氧化碳液浴气化器内设置有盘管。通过在二氧化碳液浴气化器内盛放高温液体，以对盘管内的液态二氧化碳液浴加热，从而可实现对液态二氧化碳的气化。其原理是管壳式换热器，液态co2进管程，加热介质进壳程，由于管程内空间小，气化的co2量比较少，此方法通常用于工业及食品加工行业，不能用于大量液态co2的气化，而且介质需要另行加热，增大了能耗，且气化后的co2压力也无法满足co2压缩机的入口压力。
技术实现思路
1、针对上述现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种二氧化碳系统，本专利技术要解决的技术问题是如何实现大规模二氧化碳的气化。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种用于超临界二氧化碳管道首站的二氧化碳气化系统，包括气态co2进站汇管、压缩机、冷却装置、超临界co2管道、储罐、蒸发罐和安全保护装置，气态co2进站汇管通过管道与压缩机的进口连接，压缩机的出口通过管道与冷却装置的进口连接，冷却装置的出口通过管道与超临界co2管道连接，储罐的出口通过管道与蒸发罐的进口连接，蒸发罐通过管道与压缩机的出口连接，蒸发罐的出气口通过管道与气态co2进站汇管连接，蒸发罐的出气口通过管道与储罐的进口连接，蒸发罐的出气口与安全保护装置通过管道连接，蒸发罐与冷却装置的进口连接，蒸发罐与超临界co2管道连接。储罐上方与蒸发罐出口管道通过回流管道连接，用于保证储罐内压力的平衡。
3、进一步的，所述蒸发罐内部设置有盘管，盘管的一端通过管道与压缩机的出口连接，盘管的另一端通过管道与超临界co2管道的进口连接。
4、进一步的，所述盘管与压缩机之间的管道上设置有第一闸阀。
5、进一步的，蒸发罐与气态co2进站汇管之间的管道上设置有第一控制阀和第二控制阀，第二控制阀设置在第一控制阀与气态co2进站汇管之间的管道上，第二控制阀为止回阀，第一控制阀为减压阀。
6、进一步的，第二控制阀与气态co2进站汇管之间的管道上设置有第一流量计。
7、进一步的，所述安全保护装置包括第三控制阀和放散管，第三控制阀和放散管分别通过管道与蒸发罐的出气口连接，放散管与蒸发罐之间的管道上设置有第五闸阀。
8、所述蒸发罐的次出气口通过管道与第五闸阀和放散管连接，当设备故障或检维修等情况发生时，通过打开第五闸阀来释放蒸发罐中的co2。
9、进一步的，所述第三控制阀为安全阀。用于保证蒸发罐内部压力不超过设计压力上限。
10、进一步的，蒸发罐底部设置有加热管。当增压后的超临界co2热量不足以使液态co2气化时，能够打开加热管补充热源。
11、进一步的，储罐的出口与蒸发罐的进口连接的管道上设置有泵。
12、进一步的，液位计与蒸发罐连接。
13、进一步的，气态co2进站汇管与压缩机连接的管道上设置有第二流量计。
14、所述第一流量计和第二流量计是气体超声波流量计、气体涡街流量计等。
15、泵设置在储罐和蒸发罐之间的管道上。泵为屏蔽泵。
16、压缩机能够对气态co2加压，压缩机为往复式活塞压缩机，进口压力为超临界co2管道增压首站的设计进站压力，出口压力为超临界co2管道增压首站的设计出站压力。
17、冷却装置能够对从压缩机中输出的超临界co2进行降温处理。冷却装置为空冷器或者液体循环水冷散热装置。
18、本专利技术中设置的盘管，超临界co2进入盘管能够与蒸发罐内部的液体co2进行换热，促进液体co2的气化；
19、液位计，所述蒸发罐设置液位计，通过液位计高度调节屏蔽泵来控制液态co2的进液量。
20、加热管，所述蒸发罐罐底设电加热管，当增压后的超临界co2热量不足时，打开电加热管补充热源。
21、储罐上方与蒸发罐出口管道通过回流管道连接，用于保证储罐内压力的平衡。
22、减压阀将气态co2控制在一定压力后汇入压缩机入口管道。
23、止回阀，为防止蒸发罐罐体压力降低后气态倒灌进蒸发罐，需在出口管道设置止回阀。
24、所述蒸发罐的次出气口通过管道与第五闸阀和放散管连接，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于超临界二氧化碳管道首站的二氧化碳气化系统，其特征在于，包括气态CO2进站汇管、压缩机、冷却装置、超临界CO2管道、储罐、蒸发罐和安全保护装置，气态CO2进站汇管与压缩机的进口连接，压缩机的出口与冷却装置的进口连接，冷却装置的出口与超临界CO2管道连接，储罐的出口与蒸发罐的进口连接，蒸发罐与压缩机的出口连接，蒸发罐的出气口与气态CO2进站汇管连接，蒸发罐的出气口与储罐的进口连接，蒸发罐的出气口与安全保护装置连接，蒸发罐与冷却装置的进口连接，蒸发罐的出口与超临界CO2管道连接。
2.根据权利要求1所述的用于超临界二氧化碳管道首站的二氧化碳气化系统，其特征在于，所述蒸发罐内部设置有盘管，盘管的一端通过管道与压缩机的出口连接，盘管的另一端通过管道与超临界CO2管道的进口连接。
3.根据权利要求2所述的用于超临界二氧化碳管道首站的二氧化碳气化系统，其特征在于，所述盘管与压缩机之间的管道上设置有第一闸阀。
4.根据权利要求1所述的用于超临界二氧化碳管道首站的二氧化碳气化系统，其特征在于，蒸发罐与气态CO2进站汇管之间的管道上设置有第一控制阀和第
5.根据权利要求4所述的用于超临界二氧化碳管道首站的二氧化碳气化系统，其特征在于，第二控制阀为止回阀，第一控制阀为减压阀。
6.根据权利要求5所述的用于超临界二氧化碳管道首站的二氧化碳气化系统，其特征在于，第二控制阀与气态CO2进站汇管之间的管道上设置有第一流量计。
7.根据权利要求6所述的用于超临界二氧化碳管道首站的二氧化碳气化系统，其特征在于，所述第一流量计为气体超声波流量计或者气体涡街流量计。
8.根据权利要求1所述的用于超临界二氧化碳管道首站的二氧化碳气化系统，其特征在于，所述安全保护装置包括第三控制阀和放散管，第三控制阀和放散管分别通过管道与蒸发罐的出气口连接，放散管与蒸发罐之间的管道上设置有第五闸阀。
9.根据权利要求8所述的用于超临界二氧化碳管道首站的二氧化碳气化系统，其特征在于，所述第三控制阀为安全阀。
10.根据权利要求1所述的用于超临界二氧化碳管道首站的二氧化碳气化系统，其特征在于，蒸发罐底部设置有加热管。
11.根据权利要求1所述的用于超临界二氧化碳管道首站的二氧化碳气化系统，其特征在于，储罐的出口与蒸发罐的进口连接的管道上设置有泵。
12.根据权利要求11所述的用于超临界二氧化碳管道首站的二氧化碳气化系统，其特征在于，所述泵为屏蔽泵。
13.根据权利要求1所述的用于超临界二氧化碳管道首站的二氧化碳气化系统，其特征在于，还包括液位计，液位计与蒸发罐连接。
14.根据权利要求1所述的用于超临界二氧化碳管道首站的二氧化碳气化系统，其特征在于，气态CO2进站汇管与压缩机连接的管道上设置有第二流量计。
15.根据权利要求14所述的用于超临界二氧化碳管道首站的二氧化碳气化系统，其特征在于，所述第二流量计为气体超声波流量计或者气体涡街流量计。
...【技术特征摘要】
1.一种用于超临界二氧化碳管道首站的二氧化碳气化系统，其特征在于，包括气态co2进站汇管、压缩机、冷却装置、超临界co2管道、储罐、蒸发罐和安全保护装置，气态co2进站汇管与压缩机的进口连接，压缩机的出口与冷却装置的进口连接，冷却装置的出口与超临界co2管道连接，储罐的出口与蒸发罐的进口连接，蒸发罐与压缩机的出口连接，蒸发罐的出气口与气态co2进站汇管连接，蒸发罐的出气口与储罐的进口连接，蒸发罐的出气口与安全保护装置连接，蒸发罐与冷却装置的进口连接，蒸发罐的出口与超临界co2管道连接。
2.根据权利要求1所述的用于超临界二氧化碳管道首站的二氧化碳气化系统，其特征在于，所述蒸发罐内部设置有盘管，盘管的一端通过管道与压缩机的出口连接，盘管的另一端通过管道与超临界co2管道的进口连接。
3.根据权利要求2所述的用于超临界二氧化碳管道首站的二氧化碳气化系统，其特征在于，所述盘管与压缩机之间的管道上设置有第一闸阀。
4.根据权利要求1所述的用于超临界二氧化碳管道首站的二氧化碳气化系统，其特征在于，蒸发罐与气态co2进站汇管之间的管道上设置有第一控制阀和第二控制阀，第二控制阀设置在第一控制阀与气态co2进站汇管之间的管道上。
5.根据权利要求4所述的用于超临界二氧化碳管道首站的二氧化碳气化系统，其特征在于，第二控制阀为止回阀，第一控制阀为减压阀。
6.根据权利要求5所述的用于超临界二氧化碳管道首站的二氧化碳气化系统，其特征在于，第二控制阀与气态co2进站汇管之间的管道上...
【专利技术属性】
技术研发人员：张海帆，袁亮，马尧，王梓丞，张永虎，马俊章，张准玺，李淼，王珂，蒋程彬，韩丽艳，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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