一种LPG泵串联控制系统及其控制方法

摘要

本发明涉及石油石化的物料输送技术领域，公开了一种LPG泵串联控制系统及其控制方法；控制系统，包括：前泵，后泵，入口通过输送管路与前泵的出口相连通；温度检测件，设置在后泵的入口，用于检测后泵入口温度；压力检测件，其设置在后泵的入口，用于检测后泵入口压力；调节阀，设置在后泵的下游，调节调节阀的开度能够调节后泵入口压力；计算机自动控制系统，后泵、温度检测件、压力检测件及调节阀均与计算机自动控制系统电连接，计算机自动控制系统能够根据后泵入口温度计算实时饱和蒸气压，控制后泵的关闭及调节阀的开度。计算机自动控制系统根据实时饱和蒸气压确定工作状态，避免后泵被气蚀，无需缓冲罐，减少了投资及输送物料的能耗。

说明书

技术领域

本发明涉及石油石化的物料输送技术领域，尤其涉及一种LPG泵串联控制系统及其控制方法。

背景技术

在石油石化领域，LPG(液化气)是一种常见的物料，LPG物料的输送工艺广泛应用于装置供料、装卸船以及装卸车等工艺系统。在一些单台泵扬程不足的工况下(如卸船)，需要通过泵的串联来实现LPG物料的输送。

泵串联运行时，需控制后泵的入口压力来防止抽空。需要使后泵的入口压力始终大于泵的必需汽蚀余量与物料的饱和蒸气压之和，避免泵被气蚀。

但对LPG物料而言，物料的饱和蒸气压受温度影响极大，调节参数不能设置为某一恒定值，泵串联控制较难实现。现有技术中通常在前泵和后泵之间设置缓冲罐，但是这种方式使投资较大且能耗较高。

因此，亟需一种LPG泵串联控制系统及其控制方法，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种LPG泵串联控制系统及其控制方法，其可以根据实时饱和蒸气压，确定工作状态，避免后泵被气蚀；无需设置缓冲罐，减少了投资成本及减少了泵输送物料的能耗。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，提供一种LPG泵串联控制系统，包括：

前泵，

后泵，其入口通过输送管路与前泵的出口相连通；

温度检测件，其设置在所述后泵的入口，用于检测所述后泵入口的温度；

压力检测件，其设置在所述后泵的入口，用于检测所述后泵入口的压力；

调节阀，其设置在所述后泵的下游，用于调节所述调节阀的开度，以调节所述后泵入口的压力；

计算机自动控制系统，所述后泵、所述温度检测件、所述压力检测件及所述调节阀均与所述计算机自动控制系统电连接，所述计算机自动控制系统能够根据所述后泵入口的温度计算实时饱和蒸气压，还能够控制所述后泵的关闭及控制所述调节阀的开度。

作为一种LPG泵串联控制系统的优选技术方案，所述调节阀设置在所述后泵的出口上。

作为一种LPG泵串联控制系统的优选技术方案，所述调节阀设置在所述后泵出口所连接的输送管路上。

作为一种LPG泵串联控制系统的优选技术方案，所述调节阀为电控阀。

作为一种LPG泵串联控制系统的优选技术方案，所述压力检测件为压力传感器。

作为一种LPG泵串联控制系统的优选技术方案，所述温度检测件为温度传感器。

第二方面，提供一种LPG泵串联控制系统的控制方法，其针对如上所述的LPG泵串联控制系统，所述控制方法包括如下步骤：

S1、计算机自动控制系统根据后泵入口的温度计算实时饱和蒸气压；

S2、计算机自动控制系统根据后泵入口的压力和实时饱和蒸气压，确定调节阀的开度和后泵的工作状态。

作为一种LPG泵串联控制系统的控制方法，在步骤S1之前包括步骤S0，检测检测后泵入口的温度，检测后泵入口的压力。

作为一种LPG泵串联控制系统的控制方法，步骤S2包括：

S21、判断后泵入口的压力是否大于饱和蒸气压、泵必需气蚀余量和安全余量之和，如果否，则进行步骤S22；

S22、判断后泵入口的压力是否大于饱和蒸气压、泵必需气蚀余量和最小安全余量之和，如果否，则关闭后泵；如果是，则调小调节阀的开度，并检测后泵入口的压力，并重复步骤S1，直至所述后泵入口的压力大于饱和蒸气压、泵必需气蚀余量和安全余量之和为止。

本发明的有益效果：计算机自动控制系统根据温度检测件检测的温度计算实时饱和蒸气压，并根据后泵入口的压力和实时饱和蒸气压，确定调节阀的开度和后泵的工作状态，避免后泵被气蚀；无需设置缓冲罐，减少了投资成本及减少了泵输送物料的能耗。

附图说明

图1是本发明提供的LPG泵串联控制系统的结构示意图；

图2是本发明提供的LPG泵串联控制系统的控制方法的流程图。

图中：1、前泵；2、后泵；3、温度检测件；4、压力检测件；5、调节阀；6、计算机自动控制系统。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本实施例公开了一种LPG泵串联控制系统，其包括前泵1、后泵2、温度检测件3、压力检测件4、调节阀5以及计算机自动控制系统6。

后泵2入口通过输送管路与前泵1的出口相连通，后泵2出口连接于输送管路，后泵2用于输送前泵1输送过来的物料，且通过后泵2出口所连接的输送管路送走。

后泵2、温度检测件3、压力检测件4及调节阀5均与计算机自动控制系统6电连接，计算机自动控制系统6能够控制后泵2的关闭。

温度检测件3设置在后泵2的入口，温度检测件3用于检测后泵2入口的温度，并将检测值反馈至计算机自动控制系统6，计算机自动控制系统6根据后泵2入口温度计算实时饱和蒸气压。作为优选，本实施例中，温度检测件3为温度传感器。

压力检测件4设置在后泵2的入口，压力检测件4用于检测后泵2入口的压力，并将检测值反馈至计算机自动控制系统6。作为优选，本实施例中，压力检测件4为压力传感器。

调节阀5设置在后泵2的下游，具体地，调节阀5设置在后泵2的出口上或设置在后泵2出口所连接的输送管路上。本实施例中，调节阀5设置在后泵2出口所连接的输送管路上，调节阀5优选为电控阀。计算机自动控制系统6能够控制调节阀5的开度，以调节后泵2入口的压力。

如图2所示，本实施例还公开了一种LPG泵串联控制系统的控制方法，其针对上述的LPG泵串联控制系统，该控制方法包括如下步骤：

S0、温度检测件3检测后泵2入口的温度，并将检测值反馈至计算机自动控制系统6；压力检测件4检测后泵2入口的压力P

S1、计算机自动控制系统6根据后泵2入口的温度计算实时饱和蒸气压P

S2、计算机自动控制系统6根据后泵2入口的压力P

其中，步骤S2包括：

S21、判断后泵2入口的压力P

S22、判断后泵2入口的压力P

本实施例为LPG专用泊位丙烷卸船系统。泊位距离后方罐区远，卸船泵扬程不足，需要在码头设置地面泵与船泵串联，此处的地面泵为后泵2，船泵为前泵1。

受环境温度、输送时间等因素影响，后泵2入口的温度在-42℃～－18℃范围内变化。后泵2气蚀余量为8m，即0.05MPa；安全余量取0.15MPa，最小安全余量取0.05MPa。

不同的工况下，串联泵组的控制如下：

1、工况1：后泵2入口的压力P

该工况下，P

2、工况2：后泵2入口的压力P

该工况下，P

3、工况3：后泵2入口的压力P

该工况下，P

4、工况4：后泵2入口的压力P

该工况下，P

计算机自动控制系统6根据温度检测件3检测的温度计算实时饱和蒸气压，并根据后泵2入口的压力和实时饱和蒸气压，确定调节阀5的开度和后泵2的工作状态，避免后泵2被气蚀。该LPG泵串联控制系统无需设置缓冲罐，减少了投资成本及减少了泵输送物料的能耗。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。