一種工藝凝液回收利用系統(tǒng)的制作方法
1.本實用新型屬于工藝凝液回收技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種工藝凝液回收利用系統(tǒng)。
背景技術(shù):
2.在煤化工、焦?fàn)t氣化工、天然氣化工中,通常存在含酸、co、h2等不凝氣的工藝凝液不好處理的問題。比如在以焦?fàn)t氣為原料綜合利用制備甲醇等的工藝流程中,常常采用atr、smr或pox等工藝制備粗合成氣,同時產(chǎn)生含co2、co、h2等的工藝凝液,該凝液往往直接送至污水處理進行處理,或單元內(nèi)采用蒸汽等汽提工藝進行處理。但該處理工藝存在諸多弊端,比如采用蒸汽汽提流程,就存在塔底工藝廢水過多等問題;而采用氮氣氣提流程,又存在塔頂工藝氣中氮氣過多,無處可送的弊端等。
3.隨著環(huán)保要求和能耗要求越來越高,研究開發(fā)經(jīng)濟合理、工藝技術(shù)可行的凝液回收利用的工藝流程已成為該領(lǐng)域急需解決的技術(shù)問題。
4.因此,發(fā)明一種工藝凝液回收利用系統(tǒng)來解決上述問題很有必要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
5.針對上述問題,本實用新型提供了一種工藝凝液回收利用系統(tǒng),以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
6.為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供如下技術(shù)方案:一種工藝凝液回收利用系統(tǒng),包括進出口換熱器、分離器和蒸發(fā)器,所述分離器表面設(shè)置有進液口,上升管、下降管、不凝汽出口及凝液排污口,所述進出口換熱器的凝液出口與分離器的進液口連通,所述分離器的上升管和下降管分別與蒸發(fā)器的冷側(cè)出口以及冷側(cè)入口相連,且蒸發(fā)器的熱側(cè)入口和熱側(cè)出口內(nèi)部通過加熱介質(zhì),所述加熱介質(zhì)設(shè)置為加熱蒸汽或其它加熱介質(zhì)。
7.進一步的,所述進出口換熱器和蒸發(fā)器均設(shè)置為采用換熱效率更高的板式進出口換熱器,所述板式進出口換熱器設(shè)置為耐高壓的板殼式進出口換熱器;
8.板式進出口換熱器也設(shè)置為中低壓的半焊接或全焊接板式進出口換熱器;
9.板式進出口換熱器也設(shè)置為低壓板式進出口換熱器;
10.所述分離器設(shè)置為臥式分離器。
11.進一步的,所述蒸發(fā)器的熱側(cè)出口與進出口換熱器連通,所述蒸發(fā)器內(nèi)部設(shè)置有換熱倉,且冷側(cè)出口和冷側(cè)入口均與換熱倉連通。
12.進一步的,所述蒸發(fā)器內(nèi)部包括多個等距并列排布的換熱片,且相鄰兩個換熱片之間均利用環(huán)條固定連接,最后側(cè)換熱片利用環(huán)條與換熱倉內(nèi)側(cè)壁固定連接。
13.進一步的,所述換熱片頂部和底部均設(shè)置有通口,最前側(cè)換熱片的通口表面固定連接有通管,且兩個通管分別與熱側(cè)入口和熱側(cè)出口內(nèi)側(cè)開口對應(yīng)卡接。
14.本實用新型的技術(shù)效果和優(yōu)點:
15.1、本實用新型通過蒸汽凝液與工藝凝液在蒸發(fā)器中的間接換熱,使得工藝凝液產(chǎn)生部分汽化,汽化后的工藝凝液通過上升管進入到分離器內(nèi)部發(fā)生分離,溶解在工藝凝液
中的惰性氣、co、h等被分離出來,通過不凝汽出口返回至前序系統(tǒng),部分工藝凝液通過凝液排污口排出,該部分蒸汽凝液,通過處理,可作為循環(huán)水站等的補水;通過蒸發(fā)器和進出口換熱器而冷凝后的蒸汽凝液作為除氧水站的補水,回收利用。
16.2、本實用新型的整個過程中,干凈的熱側(cè)介質(zhì)與冷側(cè)工藝凝液通過間接換熱的方式,不增加外排的污水量;并通過熱量耦合的方式,提高能源利用率,且進出口換熱器采用換熱效率更高的板式進出口換熱器,可有效縮小冷熱側(cè)的溫差,提高能源利用率。
17.本實用新型的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實施本實用新型而了解。本實用新型的目的和其他優(yōu)點可通過在說明書以及附圖中所指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。
附圖說明
18.為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
19.圖1示出了本實用新型實施例的工藝凝液回收利用系統(tǒng)圖;
20.圖2示出了本實用新型實施例的分離器整體結(jié)構(gòu)示意圖;
21.圖3示出了本實用新型實施例的蒸發(fā)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
22.圖中:1、進出口換熱器;2、分離器;3、蒸發(fā)器;4、進液口;5、上升管;6、下降管;7、不凝汽出口;8、凝液排污口;9、冷側(cè)出口;10、冷側(cè)入口;11、熱側(cè)入口;12、熱側(cè)出口;13、換熱倉;14、換熱片;15、環(huán)條;16、通口;17、通管。
具體實施方式
23.為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地說明,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
24.本實用新型提供了一種工藝凝液回收利用系統(tǒng),如圖1-3所示,包括進出口換熱器1、分離器2和蒸發(fā)器3,所述分離器2表面設(shè)置有進液口4,上升管5、下降管6、不凝汽出口7及凝液排污口8,所述進出口換熱器1的凝液出口與分離器2的進液口4連通,所述分離器2的上升管5和下降管6分別與蒸發(fā)器3的冷側(cè)出口9以及冷側(cè)入口10相連,且蒸發(fā)器3的熱側(cè)入口11和熱側(cè)出口12內(nèi)部通過加熱介質(zhì),所述加熱介質(zhì)設(shè)置為加熱蒸汽或其它加熱介質(zhì)。工藝凝液首先通過進出口換熱器1進行預(yù)熱后通過進液口4進入分離器2,后工藝凝液經(jīng)過下降管6進入蒸發(fā)器3。蒸發(fā)器3選用換熱效率更高的板式進出口換熱器,工藝凝液通過熱側(cè)介質(zhì)加熱后,工藝凝液發(fā)生部分汽化,通過上升管5進入分離器2進行氣液相分離,分離后的氣相介質(zhì)通過不凝汽出口7返回系統(tǒng),而部分少量工藝凝液通過凝液排污口8排出。
25.在圖1-圖3中,所述進出口換熱器1和蒸發(fā)器3均設(shè)置為采用換熱效率更高的板式進出口換熱器,根據(jù)加熱介質(zhì)和系統(tǒng)壓力的要求,板式進出口換熱器可以選擇為耐高壓(設(shè)
計壓力≥3.2mpag)的板殼式進出口換熱器;板式進出口換熱器也可以設(shè)置為中低壓(3.2mpag>設(shè)計壓力≥1.5mpag)的半焊接或全焊接板式進出口換熱器;板式進出口換熱器也可以設(shè)置為低壓(1.5mpag>設(shè)計壓力)板式進出口換熱器;所述分離器2設(shè)置為臥式分離器。蒸發(fā)器3的熱側(cè)凝液進入到進出口換熱器1內(nèi)部后,熱側(cè)凝液與工藝凝液在進出口換熱器1內(nèi)部進行換熱后,送至除氧槽等單元。
26.在圖1和圖3中,所述蒸發(fā)器3的熱側(cè)出口12與進出口換熱器1連通,所述蒸發(fā)器3內(nèi)部設(shè)置有換熱倉13,且冷側(cè)出口9和冷側(cè)入口10均與換熱倉13連通。在分離器2中的工藝凝液通過下降管6進入蒸發(fā)器3的換熱倉13內(nèi)部同加熱蒸汽進行換熱,即通過加熱蒸汽與工藝凝液在蒸發(fā)器3中的間接換熱,大大降低了進出口換熱器1內(nèi)側(cè)頂部水蒸汽的量,使得工藝凝液產(chǎn)生部分汽化,汽化后的工藝凝液通過上升管5重新進入到分離器2內(nèi)部,被加熱后的凝液和汽化后的蒸汽通過上升管5進入分離器2內(nèi)部發(fā)生分離,溶解在工藝凝液中的惰性氣、co、h2等被分離出來。
27.在圖3中,所述蒸發(fā)器3內(nèi)部包括多個等距并列排布的換熱片14,且相鄰兩個換熱片14之間均利用環(huán)條15固定連接,最后側(cè)換熱片14利用環(huán)條15與換熱倉13內(nèi)側(cè)壁固定連接。所述換熱片14頂部和底部均設(shè)置有通口16,最前側(cè)換熱片14的通口16表面固定連接有通管17,且兩個通管17分別與熱側(cè)入口11和熱側(cè)出口12內(nèi)側(cè)開口對應(yīng)卡接。工藝凝液逐漸在換熱倉13內(nèi)部堆積,將加熱蒸汽通過熱側(cè)入口11通入通管17內(nèi)部,在多個通口16的配合下,加熱蒸汽逐漸填充至換熱片14和環(huán)條15組成的換熱器內(nèi)部,利用換熱片14和環(huán)條15方便加熱蒸汽的熱量與工藝凝液產(chǎn)生間接換熱,加熱蒸汽與工藝凝液不會產(chǎn)生直接接觸。
28.本實用新型工作原理:
29.參照說明書附圖1-3,來自各裝置的工藝凝液經(jīng)過進出口換熱器1預(yù)熱后利用進液口4進入分離器2內(nèi)部,在分離器2中通過下降管6進入蒸發(fā)器3的工藝凝液同加熱蒸汽進行換熱,即通過蒸汽凝液與工藝凝液在蒸發(fā)器3中的間接換熱,大大降低了進出口換熱器1內(nèi)側(cè)頂部水蒸汽的量,使得工藝凝液產(chǎn)生部分汽化,汽化后的工藝凝液通過上升管5重新進入到分離器2內(nèi)部,被加熱后的凝液和汽化后的蒸汽通過上升管5進入分離器2內(nèi)部發(fā)生分離,溶解在工藝凝液中的惰性氣、co、h2等被分離出來,通過不凝汽出口7返回至前序系統(tǒng),分離器2內(nèi)部凝液通過過濾得到凈化的水,通過凝液排污口8排出,作為循環(huán)水站等的補水。加熱冷凝后的蒸汽凝液作為除氧水站的補水,回收利用,大大減少了外排工藝凝液的水量。整個過程,工藝凝液通過間接加熱的方式,大大減少了廢液的排放,同時co、h2等返回至前序系統(tǒng),也提高了原料的轉(zhuǎn)化率。整個過程,干凈的熱側(cè)介質(zhì)與冷側(cè)工藝凝液通過間接換熱的方式,不增加外排的污水量;并通過熱量耦合的方式,提高能源利用率。進出口換熱器1采用換熱效率更高的板式進出口換熱器,可有效縮小冷熱側(cè)的溫差,提高能源利用率。
30.利用分離器2對工藝凝液進行分離時,工藝凝液中的惰性氣、co、h2直接通過不凝汽出口7排向前序系統(tǒng),在分離工藝凝液的流程中不引入n2等惰性氣體,大大降低循環(huán)圈中不凝氣的含量,同時減少n2等公用工程的消耗。
31.盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
技術(shù)特征:
1.一種工藝凝液回收利用系統(tǒng),包括進出口換熱器(1)、分離器(2)和蒸發(fā)器(3),其特征在于:所述分離器(2)表面設(shè)置有進液口(4)、上升管(5)、下降管(6)、不凝汽出口(7)以及凝液排污口(8),所述進出口換熱器(1)的凝液出口與分離器(2)的進液口(4)連通,所述分離器(2)的上升管(5)和下降管(6)分別與蒸發(fā)器(3)的冷側(cè)出口(9)以及冷側(cè)入口(10)相連,且蒸發(fā)器(3)的熱側(cè)入口(11)和熱側(cè)出口(12)內(nèi)部通過加熱介質(zhì),所述加熱介質(zhì)設(shè)置為加熱蒸汽。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝凝液回收利用系統(tǒng),其特征在于:所述進出口換熱器(1)和蒸發(fā)器(3)均設(shè)置為采用換熱效率更高的板式進出口換熱器,所述板式進出口換熱器設(shè)置為耐高壓的板殼式進出口換熱器;板式進出口換熱器也設(shè)置為中低壓的半焊接或全焊接板式進出口換熱器;板式進出口換熱器也設(shè)置為低壓板式進出口換熱器;所述分離器(2)設(shè)置為臥式分離器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝凝液回收利用系統(tǒng),其特征在于:所述蒸發(fā)器(3)的熱側(cè)出口(12)與進出口換熱器(1)連通,所述蒸發(fā)器(3)內(nèi)部設(shè)置有換熱倉(13),且冷側(cè)出口(9)和冷側(cè)入口(10)均與換熱倉(13)連通。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝凝液回收利用系統(tǒng),其特征在于:所述蒸發(fā)器(3)內(nèi)部包括多個等距并列排布的換熱片(14),且相鄰兩個換熱片(14)之間均利用環(huán)條(15)固定連接,最后側(cè)換熱片(14)利用環(huán)條(15)與換熱倉(13)內(nèi)側(cè)壁固定連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的工藝凝液回收利用系統(tǒng),其特征在于:所述換熱片(14)頂部和底部均設(shè)置有通口(16),最前側(cè)換熱片(14)的通口(16)表面固定連接有通管(17),且兩個通管(17)分別與熱側(cè)入口(11)和熱側(cè)出口(12)內(nèi)側(cè)開口對應(yīng)卡接。
技術(shù)總結(jié)
本實用新型公開了一種工藝凝液回收利用系統(tǒng),包括進出口換熱器、分離器和蒸發(fā)器,所述分離器表面設(shè)置有進液口,上升管、下降管、不凝汽出口及凝液排污口,所述進出口換熱器的凝液出口與分離器的進液口連通。本實用新型通過蒸汽凝液與工藝凝液在蒸發(fā)器中的間接換熱,使得工藝凝液產(chǎn)生部分汽化,汽化后的工藝凝液通過上升管進入到分離器內(nèi)部發(fā)生分離,溶解在工藝凝液中的惰性氣、CO、H等被分離出來,通過不凝汽出口返回至前序系統(tǒng),部分工藝凝液通過凝液排污口排出,該部分蒸汽凝液,通過處理,可作為循環(huán)水站等的補水;通過蒸發(fā)器和進出口換熱器而冷凝后的蒸汽凝液作為除氧水站的補水,回收利用。利用。利用。

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