本實用新型涉及液氮洗技術領域,具體是涉及一種液氮洗燃料氣外排處理系統(tǒng)。
背景技術:
液氮洗冷箱是液氮洗工序的主要設備,其在低溫中壓條件下運行。液氮洗冷箱冷量主要以中壓氮氣節(jié)流膨脹,產(chǎn)生焦耳-湯姆遜效應(J-T效應)即可進行制冷。在裝置正常運行期間,系統(tǒng)冷量均有富裕,富裕冷量主要以液態(tài)燃料氣形式外排。該液態(tài)燃料氣溫度約-190℃,通常采用蒸汽加熱后排至常溫火炬。由于液態(tài)燃料氣經(jīng)蒸汽加熱前后溫差過大,當液態(tài)燃料氣或蒸汽異常波動時,會造成加熱后管道溫度變化加大,造成管道應力增加,導致管道拉裂。同時由于采用噴蒸汽的形式加熱導致火炬總管內(nèi)存在大量的水,管道內(nèi)部水會在管道低位處形成液封,對火炬總管內(nèi)部氣體流通造成影響,同時在冬季低溫時,管道內(nèi)部水容易結冰造成管道應力增加,容易拉裂管道。
技術實現(xiàn)要素:
為解決上述技術問題,本實用新型提供了一種液氮洗燃料氣外排處理系統(tǒng)。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用了以下技術方案:
一種液氮洗燃料氣外排處理系統(tǒng),包括繞管換熱器,該換熱器的殼程進口連接再生塔蒸汽冷凝液排放總管,所述換熱器的管程進口連接液氮洗燃料氣排放總管,所述換熱器的管程出口連接火炬總管。
進一步的,所述液氮洗燃料氣排放總管上設有第一三通閘閥,所述第一三通閘閥包括第一出口、第二出口,其中所述第一出口與所述換熱器的管程進口連通,所述第二出口與緩沖罐連通;所述火炬總管上設有第二三通閘閥,所述第二三通閘閥包括第一進口、第二進口,其中所述第一進口與所述換熱器的管程出口連通,所述第二進口與所述緩沖罐連通,所述火炬總管上預留有應急蒸汽加熱單元。
進一步的,所述換熱器的殼程出口連接至鍋爐。
進一步的,所述換熱器的管程進口設有分流器,所述換熱器的管程出口設有匯流器,所述換熱器內(nèi)設有多個呈螺旋狀布置并構成所述管程的換熱管,所述換熱管一端與所述分流器端口連接,所述換熱管另一端與所述匯流器端口連接。
上述技術方案的有益效果主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)本實用新型利用蒸汽冷凝液通過繞管式換熱器代替蒸汽直接加熱液氮洗燃料氣,避免了傳統(tǒng)蒸汽加熱的方式導致的蒸汽冷卻后冷凝成水進入火炬總管,減少了火炬總管內(nèi)水分,減緩火炬總管腐蝕速率,延長火炬總管使用壽命,同時也避免火炬總管因溫度變化而導致的拉裂問題。由于來自再生塔中蒸汽冷凝液溫度還較高,回收用于加熱所述液氮洗燃料氣,一方面避免蒸汽冷凝液中熱源的浪費,另一方面也可以避免直接使用蒸汽加熱而造成的熱源浪費。所述蒸汽冷凝液當然也可以由其他工序提供,避免直接外排造成水源浪費。
(2)本實用新型在正常使用情況下:所述液氮洗燃料氣經(jīng)液氮洗燃料氣排放總管進入第一三通閘閥,再由第一三通閘閥的第一出口輸送進入所述換熱器,經(jīng)所述換熱器加熱后經(jīng)第一進口進入第二三通閘閥,之后通過所述火炬總管排至火炬燃燒處理。那么在上述線路出現(xiàn)故障的情況下:所述液氮洗燃料氣經(jīng)液氮洗燃料氣排放總管進入第一三通閘閥,再由第一三通閘閥的第二出口輸送進入緩沖罐,經(jīng)所述緩沖罐后經(jīng)第二進口進入第二三通閘閥,之后通過所述火炬總管上的應急蒸汽加熱單元加熱后排至火炬燃燒處理。本實用新型使用靈活,適用性強,具備應急處理功能。
(3)經(jīng)換熱處理后的蒸汽冷能液排放至鍋爐或冷凝水管網(wǎng)中,可以繼續(xù)用于化工生產(chǎn)中,節(jié)能降耗,最大限度降低了生產(chǎn)成本。
(4)所述液氮洗燃料氣通過所述分流器進入多個換熱管中,換熱結束后換熱管中液氮洗燃料氣又通過所述匯流器匯合再進入火炬總管中。該結構使得液氮洗燃料氣在被蒸汽冷能液加熱時換熱效果更好,換熱效率更高。
附圖說明
圖1為本實用新型結構示意圖。
圖中標注符號的含義如下:
10-換熱器 11-換熱管 20-蒸汽冷凝液排放總管
30-液氮洗燃料氣排放總管 31-第一三通閘閥
40-火炬總管 41-第二三通閘閥
50-緩沖罐 60-應急蒸汽加熱單元
A-液氮洗冷箱 B-再生塔 C-鍋爐 D-火炬
具體實施方式
現(xiàn)結合附圖說明本實用新型的結構特點:
一種液氮洗燃料氣外排處理系統(tǒng),包括繞管換熱器10,該換熱器10的殼程進口連接再生塔蒸汽冷凝液排放總管20,所述換熱器10的管程進口連接液氮洗燃料氣排放總管30,所述換熱器的管程出口連接火炬總管40。本實用新型利用蒸汽冷凝液通過繞管式換熱器10代替蒸汽直接加熱液氮洗燃料氣,避免了傳統(tǒng)蒸汽加熱的方式導致的蒸汽冷卻后冷凝成水進入火炬總管,減少了火炬總管40內(nèi)水分,減緩火炬總管腐蝕速率,延長火炬總管使用壽命,同時也避免火炬總管因溫度變化而導致的拉裂問題。由于來自再生塔中蒸汽冷凝液溫度還較高,回收用于加熱所述液氮洗燃料氣,一方面避免蒸汽冷凝液中熱源的浪費,另一方面也可以避免直接使用蒸汽加熱而造成的熱源浪費。所述蒸汽冷凝液當然也可以由其他工序提供,避免直接外排造成水源浪費。
所述液氮洗燃料氣排放總管30上設有第一三通閘閥31,所述第一三通閘閥31包括第一出口、第二出口,其中所述第一出口與所述換熱器10的管程進口連通,所述第二出口與緩沖罐50連通;所述火炬總管40上設有第二三通閘閥41,所述第二三通閘閥41包括第一進口、第二進口,其中所述第一進口與所述換熱器10的管程出口連通,所述第二進口與所述緩沖罐50連通,所述火炬總管40上預留有應急蒸汽加熱單元60。本實用新型在正常使用情況下:所述液氮洗燃料氣經(jīng)液氮洗燃料氣排放總管30進入第一三通閘閥31,再由第一三通閘閥31的第一出口輸送進入所述換熱器10,經(jīng)所述換熱器10加熱后經(jīng)第一進口進入第二三通閘閥41,之后通過所述火炬總管40排至火炬燃燒處理。那么在上述線路出現(xiàn)故障的情況下:所述液氮洗燃料氣經(jīng)液氮洗燃料氣排放總管30進入第一三通閘閥31,再由第一三通閘閥31的第二出口輸送進入緩沖罐50,經(jīng)所述緩沖罐50后經(jīng)第二進口進入第二三通閘閥41,之后通過所述火炬總管40上的應急蒸汽加熱單元60加熱后排至火炬燃燒處理。本實用新型使用靈活,適用性強,具備應急處理功能。
所述換熱器10的殼程出口連接至鍋爐C。即經(jīng)換熱處理后的蒸汽冷能液排放至鍋爐C或冷凝水管網(wǎng)中,可以繼續(xù)用于化工生產(chǎn)中,節(jié)能降耗,最大限度降低了生產(chǎn)成本。
所述換熱器10的管程進口設有分流器,所述換熱器10的管程出口設有匯流器,所述換熱器10內(nèi)設有多個呈螺旋狀布置并構成所述管程的換熱管11,所述換熱管11一端與所述分流器端口連接,所述換熱管11另一端與所述匯流器端口連接。所述液氮洗燃料氣通過所述分流器進入多個換熱管11中,換熱結束后換熱管11中液氮洗燃料氣又通過所述匯流器匯合再進入火炬總管40中。該結構使得液氮洗燃料氣在被蒸汽冷能液加熱時換熱效果更好,換熱效率更高。