油气处理设备及其工作方法与流程

本发明涉及油气处理，尤其涉及油气处理设备及其工作方法。

背景技术：

1、油泥利用热脱附热解技术在处理过程中会产生油气，为了能够对油气进行回收利用，通常需要借助冷凝设备对油气进行冷凝，以将油气冷却至一定温度，使得油气中的油蒸汽最终能够凝结为液态油。

2、冷凝油气的方式多种，其中发明专利“一种油气冷凝用喷淋冷却系统cn105219421a”通过于油气管的外部喷淋冷水的方式冷凝高温油气。高温油气在管道中的传输速度通常比较快，加上管道的传热面积有限，使得油气与冷水之间换热效果比较差，影响油气冷凝。另外，冷水与高温油气间接换热，存在一定的温差，这不仅降低了油气的冷凝效果，并且降低了冷水冷量的利用率，造成不必要的冷量流失。

3、另外，为了提高油气的冷凝效果，现有的处理设备通常会对油气进行多级冷凝，其中，冷却水或空气常作为油气的冷却介质，待冷凝油气需要先后与至少两股冷却水或空气进行换热，以使油气最终冷凝成油和不凝气。很明显，在此过程中，需要引入大量的冷却水或空气，对应会产生大量的废水或废气，增加废水或废气的处理负担，使得设备的运行成本大幅度提高。

技术实现思路

1、本发明的一个优势在于提供油气处理设备及其工作方法，本发明利用含油液体直接与待冷凝油气进行换热，相比间接换热，有效提高对待冷凝油气的冷凝效果。

2、本发明的一个优势在于提供油气处理设备及其工作方法，本发明能够对待冷凝油气进行两级冷凝，将待冷凝油气经二次冷凝后分离出的冷却油水与冷却流体换热降温而作为待冷凝油气经一次冷凝后分离出的冷却油的冷却介质，并且利用换热降温的冷却油和换热降温的冷却油水作为两级冷凝的冷却介质，以使待冷凝油气冷凝后的冷却油和冷却油水得以利用，提高待冷凝油气的利用率，减少外部冷却流体的引入，降低整体运行的成本。

3、为达到本发明以上至少一个优势，本发明提供油气处理设备，所述油气处理设备包括：

4、两冷凝装置，所述冷凝装置包括一处理箱和一喷淋件，所述处理箱具有一处理腔、一导入口和一导出口，所述导入口和所述导出口均位于所述处理箱的高端部且均与所述处理腔连通，所述导入口用于向所述处理腔导入待冷凝油气，所述导出口用于排出所述处理腔内待冷凝油气冷凝后分离出的气体物质，所述喷淋件具有一喷淋通道、一喷淋口和一喷入口，所述喷淋口和所述喷入口均与所述喷淋通道连通，所述喷入口用于向所述喷淋通道导入含油液体，所述喷淋件被安装于所述处理箱且所述喷淋件形成所述喷淋口的一端部设置于所述处理箱内，所述喷淋件能够通过所述喷淋件喷出含油液体以接触并冷却由所述导入口导向所述处理腔的待冷凝油气，所述处理箱还具有一与所述处理腔连通的排出口，所述排出口用于排出所述处理腔内的含油液体，其中一所述冷凝装置的所述导出口通过管线与另一所述冷凝装置的所述导入口连通，其中一所述冷凝装置的所述导入口被导入被实施为油气的待冷凝油气，此时对应的所述冷凝装置执行一级冷凝操作，对应的所述喷淋件喷出被实施为冷却油的含油液体以冷却油气，油气于对应的所述冷凝装置中冷凝成冷却油和被实施为一级冷凝后的油气的气体物质，其中冷却油存储于所述处理腔，一级冷凝后的油气通过所述导出口排出，另一所述冷凝装置的所述导入口被导入被实施为一级冷凝后的油气的待冷凝油气，此时对应的所述冷凝装置执行二级冷凝操作，对应的所述喷淋件喷出被实施为冷却油水的含油液体以冷却一级冷凝后的油气，一级冷凝后的油气于所述冷凝装置中冷凝成冷却油水和被实施为不凝气的气体物质，其中冷却油水存储于所述处理腔，不凝气通过所述导出口排出；

5、一换热组件，所述换热组件包括：

6、一第一换热器，所述第一换热器具有一第一进口、一第一出口、一第一流入口和一第一流出口，所述第一进口通过管线与执行一级冷凝操作的所述冷凝装置的所述排出口连通，所述第一出口通过管线与对应的所述冷凝装置的所述喷入口连通，所述第一流入口用于导入冷却油水，所述第一换热器能够对由所述第一进口导入的冷却油和所述第一流入口导入的冷却油水进行换热，换热后降温的冷却油导向对应的所述喷淋件，所述第一流出口用于排出经所述第一换热器换热后升温的冷却油水；

7、一第二换热器，所述第二换热器具有一第二进口和一第二出口，所述第二进口通过管线与执行二级冷凝操作的所述冷凝装置的所述排出口连通，所述第二出口通过管线与对应的所述冷凝装置的所述喷入口、所述第一流入口连通，所述第二换热器能够对由所述第二进口导入的冷却油水进行换热以降温并将被降温的冷却油水导向对应的所述喷淋件和所述第一换热器。

8、根据本发明一实施例，所述第二换热器还具有一第二流入口和一第二流出口，所述第二流入口用于导入冷却流体，所述第二换热器能够对由所述第二进口导入的冷却油水和由所述第二流入口导入的冷却流体进行换热，所述第二流出口用于排出经所述第二换热器换热后升温的冷却流体。

9、根据本发明一实施例，所述处理箱还具有一与所述处理腔连通的补充口，所述补充口用于向所述处理腔补充含油液体，所述第一流出口与执行二级冷凝操作的所述冷凝装置的所述补充口通过管线连通，所述第一换热器能够将换热后升温的冷却油水导向对应的所述处理腔。

10、根据本发明一实施例，所述油气处理设备还包括一循环泵组，所述循环泵组包括一第一循环泵，所述第一循环泵被安装于执行一级冷凝操作的所述冷凝装置的所述排出口与所述第一进口之间的管线上，所述第一循环泵能够引导对应所述处理腔内的冷却油导向所述第一换热器。

11、根据本发明一实施例，所述循环泵组还包括一第二循环泵，所述第二循环泵被安装于执行二级冷凝操作的所述冷凝装置的所述排出口与所述第二进口之间的管线上，所述第二循环泵能够引导对应的所述处理腔内的冷却油水导向所述第二换热器。

12、根据本发明一实施例，所述油气处理设备还包括一储油罐，所述储油罐具有一进油口，所述第一出口通过管线与所述进油口连通，经所述第一换热器换热后降温的部分冷却油导向所述储油罐以回收。

13、根据本发明一实施例，所述油气处理设备还包括一油水分离器，所述油水分离器具有一进液口和一出油口，所述进液口通过管线与所述第二出口连通，所述出油口通过管线与所述进油口连通，所述油水分离器被设置能够对由所述进液口导入的冷却油水进行油水分离以分离出冷却油和废水，所述出油口用于将冷却油导向所述进油口以回收。

14、根据本发明一实施例，所述油气处理设备还包括一废水处理装置，所述废水处理装置具有一进水口，所述油水分离器还具有一出水口，所述出水口通过管线与所述进水口连通，所述废水处理装置用于对冷却油水经所述油水分离器分离出的废水进行处理。

15、根据本发明一实施例，所述油气处理设备包括一不凝气处理装置，所述不凝气处理装置具有一进气口，执行二级冷凝操作的所述冷凝装置的所述导出口通过管线与所述进气口连通，所述不凝气处理装置用于对一级冷凝后的油气经执行二级冷凝操作的所述冷凝装置冷凝后分离出的不凝气进行处理。

16、为达到本发明以上至少一个优势，本发明提供油气处理设备的工作方法，所述油气处理设备的工作方法包括如下步骤：

17、一冷凝装置的导入口被导入被实施为油气的待冷凝油气，此时对应的所述冷凝装置执行一级冷凝操作，油气通过所述导入口导向处理腔的同时被喷淋件喷出的被实施为冷却油的含油液体喷淋以降温，被所述喷淋件喷出的冷却油存储于所述处理腔，油气冷凝成被实施为一级冷凝后的油气的气体物质通过导出口导向另一所述冷凝装置的所述导入口，此时对应的所述冷凝装置执行二级冷凝操作；

18、一级冷凝后的油气通过执行二级冷凝操作的所述冷凝装置的所述导入口导向所述处理腔，在此过程中，一级冷凝后的油气被所述喷淋件喷出的被实施为冷却油水的含油液体喷淋以降温，被所述喷淋件喷出的冷却油水存储于所述处理腔，一级冷凝后的油气冷凝成被实施为不凝气的气体物质通过所述导出口排出；

19、执行一级冷凝操作的所述冷凝装置的所述处理腔内的冷却油通过排出口导向第一换热器的第一进口，所述第一换热器将所述第一进口导入的冷却油和第一流入口导入的冷却油水进行换热，换热后升温的冷却油水由所述第一流出口排出，换热后降温的冷却油通过第一出口导向执行一级冷凝操作的所述冷凝装置的所述喷淋件的喷入口，以此为执行一级冷凝操作的所述冷凝装置提供冷源；

20、执行二级冷凝操作的所述冷凝装置的所述处理腔内的冷却油水通过所述排出口导向第二换热器的第二进口，冷却油水于所述第二换热器内换热以降温并通过第二出口导向执行二级冷凝操作的所述冷凝装置的所述喷淋件的所述喷入口和所述第一换热器的所述第一流入口，以此为执行二级冷凝操作的所述冷凝装置提供冷源并为所述第一换热器换热提供冷源。