[发明专利]用于监视位于远端的储罐中的丙烷或其它消耗液体的系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于输送丙烷或其它消耗液体到位于远端的储罐中和监视在位于远端的储罐中的液体水平的改进的系统。

背景技术

丙烷是气体，一种天然气和石油产品的衍生物。它是被包括在液化石油(LP)气族中的许多矿物燃料中的一种。因为丙烷是在美国最通常使用的那种类型的LP气体，所以丙烷和LP气体常常同义地被使用。

在正常的大气压力和温度下，丙烷是气体。然而，在中等压力和/或较低的温度下，丙烷变为液体。因为丙烷在它的液体形式下占据小得多的空间，它容易作为液体被存储在加压力的储罐内。当丙烷蒸汽(气体)从储罐中取出时，储罐中的某些液体立即气化代替被取出的蒸汽。

家庭和办公使用美国消费的丙烷的约三分之一。丙烷大多数被使用于没有天然气服务的农村地区的家庭。2000万以上的家庭使用丙烷来满足他们的能源需要，而1600万家庭使用丙烷作为他们的主要热源。使用丙烷作为主要能源的家庭通常在房子外面具有大的丙烷储罐，用来存储在压力下作为液体的丙烷。

因为家庭取暖是丙烷的主要用途，其需求在冬季的月份将高得多。丙烷的居民用户典型地具有由本地丙烷经销商安装的250-500加仑的储罐，并可接入到送货卡车，用于再灌注。取决于天气，典型的居民储罐每年灌注三到四次。居民储罐通常由丙烷经销商拥有，并租借给居民客户收取年费。

丙烷经销商典型地在包括1到2个30,000加仑贮存储罐的大型贮存工厂外面操作。单个经销商通常能够有效地服务于工厂周围约35英里半径的区域。丙烷通过典型地装载从1,800到3,000加仑的丙烷的大型送货卡车或“bobtail(截尾式车辆)”输送到客户家。客户储罐通常组成经销商财富的最大的部分。

显然，在大的区域内不同尺寸的储罐和不同的客户使用速率可以使得经销商保持所有的他的客户的储罐都充满是非常有挑战性的。被存储和剩余在客户丙烷储罐内的液体丙烷的数量需要经常测量，这样，丙烷经销商可以管理他自己的丙烷报表，有效地安排输送，和最重要地保持他的客户有丙烷。还有与丙烷储罐水平有关的重要的安全考虑，因为空的或过满的储罐可能是非常危险的。而且，与输送有关的花费，包括用于输送工人的工资以及车辆运行和燃料花费，是经销商运营花费的主要部分。为此，经销商必须试图将由输送车辆行进的每英里输送的丙烷的加仑的比值最大化，以便降低输送花费。

传统上，标准实践是丙烷经销商周期地访问每个储罐和读出位于储罐上的指示计，以便确定储罐是否需要再灌注。如果储罐水平是低的，则它将被再灌注；如果不是低的，则输送卡车实际上是浪费行程。正如可以预期的，这种非常低效率的实践对于经销商和客户造成更高的花费。

为此，开发了许多预报方法，给经销商提供了关于客户使用多少丙烷和何时应当再输送的较好的意见。由于丙烷主要被用作为取暖燃料，典型的预报方法牵涉到因式分解温度和历史客户使用速率。度-天(Degree-Day)是被使用来度量在24小时时间间隔内有多冷的一个单位。实际的温度与65°基础温度相比较，如果温度是较低的，则差值是这一天的度-天数。例如，如果24小时时间间隔内的平均温度是60°，它比65°的基础温度小5°，所以，我们将得到对于这个24小时时间间隔的5度-天。另一个概念被称为K因子，它被使用来得到客户的丙烷使用率的意见。客户的K因子是给定的客户(或与给定的储罐有关的燃烧器)使用1加仑丙烷所花费的度-天数。

从这两个度量值经销商可以得到关于何时应当再输送丙烷的较好的意见。例如，可以预期具有5的历史K因子的275加仑丙烷储罐的客户在储罐变为空的之前经过1375个度-天。然而，由于空的储罐是危险的条件(加上它意味着，客户用完燃料)，需要在1375度-天消逝之前进行输送。而且，这些类型的预报方法不能说明高于或低于正常丙烷使用量的未预期的时间间隔。由于这种预报仅仅是估计，必须在输送安排上留有很大的误差余量。这导致更多的较低的丙烷量的输送，从而导致较高的经销商输送花费。

许多年来，多种最佳车辆路由计算机程序可用于最小化与通过使用具有已知容量的车辆进行想要的输送有关的里程数和行进时间。然而，在现有技术中所有的这样的方法必须取决于预报客户的丙烷使用量的多种方法，因为最后的输送以及，正如以上讨论的，这样的预报方法决不是完全可靠的。

最近，远程监视系统被使用来允许与被包含在客户储罐中的液化气的水平有关的数据的远程传输。这允许“根据需要”把燃料或其它流体输送到储罐。这样的监视系统典型地比起预报系统是更精确的，以及提高了丙烷供应商的效率。