用于轻烃回收的油田废热驱动的氨水吸收式制冷机的制作方法
【技术领域】
[0001]—种用于轻烃回收的油田废热驱动的氨水吸收式制冷机，涉及油田轻烃回收领域。
【背景技术】
[0002]现在传统的油田轻烃回收工艺装置中都有热媒炉，火筒炉，压缩制冷机，天然气在热媒炉和火筒炉中燃烧后直接排空，造成了热量的浪费及大气环境的污染，在油田轻烃回收工艺中都需要大量的冷量来实现轻烃类的分离回收，现在最常用的是机械压缩式制冷机，消耗了油田大量的电能。
【发明内容】
[0003]本发明提供的一种用于轻烃回收的油田废热驱动的氨水吸收式制冷机是要解决传统的油田轻烃回收工艺中热媒炉和火筒炉天然气燃烧后烟气热量没有回收利用而白白排放并污染大气环境，及原机械压缩式制冷消耗油田大量电能的问题。
[0004]本方案是通过如下技术措施来实现的:一种用于轻烃回收的油田废热驱动的氨水吸收式制冷机，它是由导热油发生器，精馏塔，冷凝器，液氨罐，过冷器，满液鼓泡吸收器，溶液换热器，火筒炉烟气翅片管回收器，热媒炉烟气翅片管回收器，浓溶液罐，溶液栗，电控柜，电动调节阀，温度传感器组成的吸收式制冷机。在热媒炉排烟口加装有一台热媒炉烟气翅片管回收器，热媒炉排出的烟气进入热媒炉烟气翅片管回收器壳体中与热媒炉烟气翅片管回收器换热管内导热油换热后排空；
在火筒炉排烟口加装有一台火筒炉烟气翅片管回收器，火筒炉排出的烟气进入火筒炉烟气翅片管回收器壳体中与火筒炉烟气翅片管回收器换热管内导热油换热后排空；
在热媒炉导热油循环栗后的导热油出口管路上分出一个支路依次连通导热油发生器换热管，电动调节阀，热媒炉烟气翅片管回收器换热管和火筒炉烟气翅片管回收器换热管后将导热油送回热媒炉导热油回口管路形成一个闭合回路，闭合回路外壁设置保温层防止热量的损失;从热媒炉导热油循环栗出口送出的导热油先进入导热油发生器换热管内与导热油发生器壳体中的浓氨水溶液换热，然后经过电动调节阀进入热媒炉烟气翅片管回收器的换热管内与热媒炉烟气翅片管回收器壳体侧烟气进行热交换，再进入火筒炉烟气翅片管回收器换热管内与火筒炉烟气翅片管回收器壳体中的烟气换热，最后导热油经主管路流回热媒炉。
[0005]导热油发生器壳体上部出口通过管路连通精馏塔壳体中部进口，精馏塔壳体顶部出口通过管路连通冷凝器壳体上部进口，冷凝器壳体底部出口通过管路连通液氨罐顶部进口，液氨罐顶部出口通过管路连通过冷器换热管路进口，过冷器换热管路出口通过管路经液氨浮球式节流阀连通轻烃回收化工流程中的蒸发器壳体下部进口，轻烃回收化工流程中的蒸发器壳体上部出口通过管路连通过冷器壳体进口，过冷器壳体出口通过管路连通满液鼓泡吸收器壳体下部进口，精馏塔壳体下部出口通过管路连通溶液换热器换热管路进口，溶液换热器换热管路出口通过管路经稀溶液浮球式节流阀连通满液鼓泡吸收器壳体底部进口，满液鼓泡吸收器壳体上部出口通过管路连通浓溶液罐进口，溶液罐底部出口通过管路连通精馏塔顶部换热管路进口，精馏塔顶部换热管路出口通过管路连通溶液换热器壳体进口，溶液换热器壳体出口通过管路连通导热油发生器壳体底部进口 ；满液鼓泡吸收器换热管路出口通过管路连通冷凝器换热管路进口。
[0006]过冷器换热管路出口至轻烃回收化工流程中的蒸发器壳体下部进口管路、轻烃回收化工流程中的蒸发器壳体上部出口至过冷器壳体进口管路、过冷器壳体出口至满液鼓泡吸收器壳体下部进口管路外壁设置保温层防止冷量的损失。
[0007]轻烃原料气从轻烃回收化工流程中的蒸发器轻烃原料气进口进入轻烃回收化工流程中的蒸发器的换热管路内被轻烃回收化工流程中的蒸发器壳体内液氨蒸发产生的冷量部分冷却变为轻烃汽液混合物从轻烃回收化工流程中的蒸发器液化轻烃汽液混合物出口流出。
[0008]导热油发生器壳体内的浓氨水溶液经过导热油加热产生氨气，氨气进入精馈塔壳体内精馏提纯后进入冷凝器壳体内冷凝成液氨并储存在液氨罐中，从液氨罐中出来的液氨进入到过冷器换热管内和从轻烃回收化工流程中的蒸发器壳体内蒸发回来并进入过冷器壳体内的冷氨气进一步换热后经液氨浮球式节流阀节流降压最后进入轻烃回收化工流程中的蒸发器壳体内蒸发制冷产生冷氨气，冷氨气进入过冷器壳体内与过冷器换热管内的液氨进一步换热后在压差的作用下进入满液鼓泡吸收器壳体内，从精馏塔壳体内流出的稀氨水溶液流入溶液换热器换热管内与溶液换热器壳体内浓溶液换热降温并经稀溶液浮球式节流阀节流降压后进入满液鼓泡吸收器壳体内吸收冷氨气形成浓氨水溶液进入浓溶液罐，浓氨水溶液从浓溶液罐流出并由溶液栗将其栗入溶液换热器壳体内与溶液换热器换热管内稀溶液换热升温后进入导热油发生器壳体内。
[0009]本方案的具体特点还有，所述的用于轻烃回收的油田废热驱动的氨水吸收式制冷机，其特征是所述电动调节阀两侧各安装一个常开的截止阀，在两个常开的截止阀两侧并联一条支路，支路上安装一个常闭的截止阀。
[0010]所述的用于轻烃回收的油田废热驱动的氨水吸收式制冷机，其特征是分出的导热油支路闭合回路的两端各安装一个常开的截止阀，在导热油支路闭合回路不用的情况下可以关闭两端的截止阀，以不影响原导热油主管路的正常循环工作。
[0011]所述的用于轻烃回收的油田废热驱动的氨水吸收式制冷机，其特征是热媒炉烟气翅片管回收器的两侧各安装一个常开的截止阀，在两个常开的截止阀两侧并联一条支路，支路上安装一个常闭的截止阀。
[0012]所述用于轻烃回收的油田废热驱动的氨水吸收式制冷机，其特征是火筒炉烟气翅片管回收器的两侧各安装一个常开的截止阀，在两个常开的截止阀两侧并联一条支路，支路上安装一个常闭的截止阀。
[0013]所述用于轻烃回收的油田废热驱动的氨水吸收式制冷机，其特征是在从轻烃回收化工流程中的蒸发器蒸发的冷氨气回过冷器的管路上设置有一温度传感器，且温度传感器与电控柜电连接。
[0014]所述用于轻烃回收的油田废热驱动的氨水吸收式制冷机，其特征是温度传感器根据油田轻烃回收化工流程中制冷温度的需求设定一个温度范围，温度传感器实时将温度信号传送至电控柜，电控柜再输出信号实时对电动调节阀进行调节，用以控制进入导热油发生器的导热油流量，达到油田轻烃回收化工流程中制冷温度的要求。电动调节阀实现电气部分电联接。
[0015]闭合回路外壁设置保温层防止热量的损失;过冷器换热管路出口至轻烃回收化工流程中的蒸发器壳体下部进口管路外壁设置保温层、轻烃回收化工流程中的蒸发器壳体上部出口至过冷器壳体进口管路外壁设置保温层、过冷器壳体出口至满液鼓泡吸收器壳体下部进口管路外壁设置保温层，防止冷量的损失。
[0016]轻烃原料气从轻烃回收化工流程中的蒸发器轻烃原料气进口进入轻烃回收化工流程中的蒸发器的换热管路内被轻烃回收化工流程中的蒸发器壳体内液氨蒸发产生的冷量冷却变为轻烃汽液混合物从轻烃回收化工流程中的蒸发器液化轻烃汽液混合物出口流出。
[0017]本发明的有益效果是:在传统的轻烃回收工艺流程中热媒炉是燃烧天然气加热导热油用于工艺生产，火筒炉则是燃烧天然气加热再生气用于工艺生产，天然气燃烧后产生的高温烟气直接排放到大气环境，白白浪费了大量的烟气余热并且对环境造成了破坏，现在通过设置热媒炉烟气翅片管回收器和火筒炉翅片管回收器，使热媒炉和火筒炉天然气燃烧后排放的烟气在其内与从热媒炉导热油主管路分出的部分导热油换热，解决了油田轻烃回收工艺中热媒炉和火筒炉排烟余热高，污染大气环境的问题并将吸收的热量用于驱动氨水吸收式制冷机，当热媒炉烟气翅片管回收器和火筒炉翅片管回收器吸收的烟气余热热量不足以满足氨水吸收式制冷机组的热量需求时就由热媒炉的导热油热量来补充，当热媒炉烟气翅片管回收器和火筒炉翅片管回收器吸收的烟气余热热量除驱动氨水吸收式制冷机外还有富余时富余的热量将用于补充热媒炉的需热量减小热媒炉的负荷;用热媒炉分出的部分导热油驱动氨水吸收式制冷机进行制冷，替代原轻烃回收工艺流程中的机械压缩式制冷机，但其中的末端制冷装置仍然采用原轻烃回收工艺流程中的轻烃回收化工流程中的蒸发器，这样在不破坏和替换原工艺流程管路、轻烃回收化工流程中的蒸发器的情况下实现了制冷，节约了项目改造成本，机械压缩式制冷机的替代则解决了传统机械压缩机消耗油田大量电能的问题。
【附图说明】
[0018]图1是用于轻烃回收的油田废热驱动的氨水吸收式制冷机工作循环流程图；图中虚线为冷却水路，点画线为导热油路，双点画线为烟气路，竖画线为信号控制线，实线为氨路，箭头所指方向为流动方向。
[0019]图2是热媒炉与热媒炉烟气翅片管回收器安装连接示意图。
[0020]图3是热媒炉烟气翅片管回收器剖切结构示意图。
[0021 ]图4是火筒炉与火筒炉烟气翅片管回收器安装连接示意图。
[0022]图5是火筒炉烟气翅片管回收器剖切结构示意图。
[0023]图6是导热油发生器剖切结构示意图。
[0024]图7是蒸发器剖切结构示意图。
[0025]图中，1-热媒炉;2-热媒炉导热油循环栗;3-火筒炉;4-热媒炉烟气翅片管回收器；5_火筒炉烟气翅片管回收器;6-电动调节阀；7-导热油发生器;8-精馏塔;9-冷凝器；10-电控柜；11-温度传感器；12-过冷器；13-液氨罐；14-溶液换热器；15-满液鼓泡吸收器；16-浓溶液罐；17-溶液栗；18-热媒炉排烟管；19-截止阀；20-截止阀；21-截止阀；22-热媒炉烟气翅片管回收器烟气出口；23-热媒炉烟气翅片管回收器导热油进口；24-热媒炉烟气翅片管回收器导热油出口；25-热媒炉烟气翅片管回收器烟气进口；26-热媒炉烟气翅片管回收器换热管；27-火筒炉排烟管；28-截止阀；29-截止阀；30-截止阀；31-火筒炉烟气翅片管回收器烟气出口；32-火筒炉烟气翅片管回收器导热油进口；33-火筒炉烟气翅片管回收器导热油出口；34-火筒炉烟气翅片管回收器烟气进口；35-火筒炉烟气翅片管回收器换热管;36-导