一种烃放空闪蒸气回收利用装置的制作方法

1.本实用新型属于煤制油费托合成技术领域，具体涉及一种烃放空闪蒸气回收利用装置。


背景技术：

2.公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
3.费托合成(fischer
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tropsch process)，又称f-t合成，是以合成气(一氧化碳和氢气的混合气体)为原料在催化剂和适当条件下合成以液态的烃或碳氢化合物(hydrocarbon)的工艺过程。这个过程是气体液化技术的一个关键组成部分，它通常是从煤、天然气或生物质产生合成润滑油与合成燃料。费托合成作为低硫柴油燃料的来源而得到间歇性的关注，用以解决基于石油的烃类的供应或成本问题。
4.烃放空回收分离器分离后的气相成分中，轻组分(c2-c4)及可燃物含量较多，闪蒸量较大，放空气中含有较高的轻组分。发明人研究发现若将气相成分通过烃放空回收分离器分离后的烃放空尾气直接排放至火炬系统，造成尾气热量利用回收率低，能耗大且存在一定的安全环保风险。发明人还发现虽然一些技术建议将烃放空尾气回收再用，但是无法精确、实时控制气体流量，如果简单将烃放空尾气与燃烧气体混合储存或者燃烧，存在风险。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术存在的烃放空尾气直接排放至火炬系统，尾气热量利用回收率低，能耗大且存在安全环保风险问题，以及如何优化烃放空尾气回收管路问题，本实用新型提出一种烃放空闪蒸气回收利用装置，一方面增加尾气输送管线，将尾气进行储存，另一方面巧妙设计管线连接位置与阀门的配合，实现精确、实时控制气体流量，避免尾气在多条管线内发生回流或者因流速、混合比例问题造成安全隐患。此外，整体装置内的管线可以实现尾气直接燃烧、储存燃烧、混合储存、混合再燃烧的多种功能。
6.具体地，本实用新型通过以下技术方案实现：烃放空闪蒸气回收利用装置，包括烃放空回收分离器，所述烃放空回收分离器通过第一调节阀与火炬分液罐连接，烃放空回收分离器、调节阀与火炬分液罐位于第一管线上，燃料气入口通过第二调节阀与燃料气缓冲罐连接，燃料气入口、第二调节阀与燃料气缓冲罐连接位于第二管线上，第一管线和第二管线通过第三管线连接，第三管线一端位于第一调节阀出气端，另一端位于第二调节阀进气端，第三管线上设有止回阀。
7.以上一个或多个技术方案具有以下有益效果：
8.1)将烃放空气体管线与燃料气管线连接，实现烃放空气体直接燃烧、与燃料气混合后储存或燃烧的功能。
9.2)第三管线一端位于第一调节阀出气端，另一端位于第二调节阀进气端，第三管线上设有止回阀，这样设计是为了灵活调整烃放空气体的传输路径。开启第一调节阀和第二调节阀，关闭止回阀，保证烃放空气体流入火炬分液罐，燃料气输送至燃料气缓冲罐，两种气体独立传输；开启第一调节阀、止回阀、第二调节阀，保证烃放空气体流入燃料气管线，与燃料气按照一定比例混合后输送至燃料气缓冲罐。
10.3)为了进一步增加两种气体传输的可控性，避免回流，在调节阀前后设置切断阀，止回阀设置切断阀，而且第三管线一端连接在第一调节阀与第一调节阀后切断阀之间，另一端位于第二调节阀与第二调节阀前切断阀之间，保证气体运动的可控性。
附图说明
11.构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
12.图1为本发明实施例1所述烃放空闪蒸气回收利用装置示意图；
13.图2为本发明实施例2所述烃放空闪蒸气回收利用装置示意图；
14.图3为本发明对比例1所述烃放空闪蒸气回收利用装置示意图；
15.其中：1、烃放空回收分离器，2、第一调节阀前切断阀，3、第一调节阀，4、第一调节阀后切断阀，5、第一调节阀副线阀，6、火炬分液罐，7、第二调节阀前切断阀，8、第二调节阀，9、第二调节阀后切断阀，10、燃料气缓冲罐，11、止回阀前切断阀，12、止回阀，13、止回阀后切断阀，14、燃料气入口，15、第一管线，16、第二管线，17、第三管线，18、第四管线。
具体实施方式
16.应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
17.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本实用新型中使用术语“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
18.烃放空回收分离器分离后的气相成分中，轻组分(c2-c4)及可燃物含量较多，闪蒸量较大，其中高、低温冷凝物中的放空气中含有较高的轻组分。发明人研究发现一些方案将气相成分通过烃放空回收分离器分离后，烃放空尾气直接排放至火炬系统，尾气热量利用回收率低，能耗大且存在安全环保风险。发明人还发现虽然一些技术建议将烃放空尾气回收再用，但是无法精确、实时控制气体流量，如果简单将烃放空尾气与燃烧气体混合储存或者燃烧，存在风险。
19.本实用新型提出一种烃放空闪蒸气回收利用装置，一方面增加尾气输送管线，将尾气进行储存，另一方面巧妙设计管线连接位置与阀门的配合，实现精确、实时控制气体流量，避免尾气在多条管线内发生回流或者因流速、混合比例问题造成安全隐患。此外，整体装置内的管线可以实现尾气直接燃烧、储存燃烧、混合储存、混合再燃烧的多种功能。
20.由于费托合成产物中闪蒸气、放空气中轻组分(c2-c4)及可燃物含量较多且闪蒸量较大，在烃回收分离器分离后，放空气至火炬，不仅造成大量的热量浪费，而且还存在发生环保事故的风险。
21.为实现节能减排、提高热量回收利用，本实用新型通过以下技术方案实现：烃放空闪蒸气回收利用装置，包括烃放空回收分离器，所述烃放空回收分离器通过第一调节阀与火炬分液罐连接，烃放空回收分离器、调节阀与火炬分液罐位于第一管线上，燃料气入口通过第二调节阀与燃料气缓冲罐连接，燃料气入口、第二调节阀与燃料气缓冲罐连接位于第二管线上，第一管线和第二管线通过第三管线连接，第三管线一端位于第一调节阀出气端，另一端位于第二调节阀进气端，第三管线上设有止回阀。
22.设计第三管线一端位于第一调节阀出气端，另一端位于第二调节阀进气端，可以实现以下功能：
23.一是开启第一调节阀和第二调节阀，关闭止回阀时，费托合成产物或者烃放空闪蒸气可以沿第一管线运输至火炬分液罐，燃料气经第二管线输送至燃料气缓冲罐。
24.二是同时开启第一调节阀、第二调节阀和止回阀时，费托合成产物或者烃放空闪蒸气可以沿第一管线、第三管线输送至第二管线，与燃料气混合后进入燃料气缓冲罐。从燃料气入口到第二管线、第三管线连接处的一段长度内，燃料气具有一定流速，向燃料气缓冲罐运动，因此从第三管线传输过来的费托合成产物或者烃放空闪蒸气不会发生逆流现象。
25.为了进一步增加气流流动气密性，在本实用新型一个或多个实施方式中，所述第一调节阀两侧设有第一调节阀前切断阀和第一调节阀后切断阀。
26.在本实用新型一个或多个实施方式中，第一调节阀前切断阀位于第一调节阀进气口，第一调节阀后切断阀位于第一调节阀出气口。
27.放空气(费托合成产物或者烃放空闪蒸气)压力不小于0.5mpa。
28.为了满足多种工况需求，进一步增加气体传输安全性，避免第一调节阀前切断阀、第一调节阀、第一调节阀后切断阀堵塞影响费托合成产物或者烃放空闪蒸气输送，作为备选传输路线，在本实用新型一个或多个实施方式中，所述第一调节阀前切断阀进气口和第一调节阀后切断阀出气口通过第四管线连接，第四管线上设有第一调节阀副线阀。
29.在本实用新型一个或多个实施方式中，所述第二调节阀两侧设有第二调节阀前切断阀和第二调节阀后切断阀。
30.上述两组切断阀能保证更换切断阀或者进行检修时，不会发生气体泄漏。
31.在本实用新型一个或多个实施方式中，第二调节阀前切断阀位于第二调节阀进气口，第二调节阀后切断阀位于第二调节阀出气口。
32.在本实用新型一个或多个实施方式中，所述止回阀两侧设有止回阀前切断阀和止回阀后切断阀，止回阀前切断阀和止回阀后切断阀位于第三管线上。
33.在本实用新型一个或多个实施方式中，止回阀前切断阀位于止回阀进气口，靠近第一管线，止回阀后切断阀位于止回阀出气口，靠近第二管线。
34.在线路改进实验中发明人发现，管线与阀门位置的配合至关重要，如果管线和阀门位置不合适，将无法同时实现费托合成产物或者烃放空闪蒸气单独输送、燃料气单独输送、费托合成产物或者烃放空闪蒸气与燃料气混合输送的目的。
35.因此，在本实用新型一个或多个实施方式中，第三管线一端连接在第一调节阀与
第一调节阀后切断阀之间，另一端位于第二调节阀与第二调节阀前切断阀之间。这样设计可以保证费托合成产物或者烃放空闪蒸气经第一调节阀调节压力后，流入第三管线，经止回阀流入第二管线，与燃料气混合经第二调节阀调节压力后在输送至燃料气缓冲罐，用于反应燃烧，提供热能。
36.如果减少调节阀数量或者止回阀，不仅缺少调节气体压力的作用，而且容易使燃料气和费托合成产物或者烃放空闪蒸气比例失调，如果第二管线上气体压力与第三管线压力不同，容易产生逆流甚至在压力平衡过程中发生危险。
37.在本实用新型一个或多个实施方式中，所述燃料气缓冲罐连接燃烧装置。
38.下面结合具体的实施例，对本实用新型做进一步的详细说明，应该指出，所述具体实施例是对本实用新型的解释而不是限定。
39.实施例1
40.如图1所示，为本实施例提供的一种烃放空闪蒸气回收利用装置，烃放空回收分离器1通过第一调节阀3与火炬分液罐6连接，烃放空回收分离器1、调节阀3与火炬分液罐6位于第一管线15上，燃料气入口14通过第二调节阀8与燃料气缓冲罐10连接，燃料气入口14、第二调节阀8与燃料气缓冲罐10连接位于第二管线16上，第一管线15和第二管线16通过第三管线17连接，第三管线17一端位于第一调节阀3出气端，另一端位于第二调节阀8进气端，第三管线17上设有止回阀12。第一调节阀3进气口和第一调节阀3出气口通过第四管线18连接，第四管线18上设有第一调节阀副线阀5。第三管线17与第一管线15连接处位于第四管线、第一管线连接处与第一切断阀3出口之间。
41.实施例2
42.如图2所示，为本实施例提供的一种烃放空闪蒸气回收利用装置，烃放空回收分离器1依次与第一调节阀前切断阀2、第一调节阀3、第一调节阀后切断阀4、火炬分液罐6连接，位于第一管线15上，燃料气入口14依次与第二调节阀前切断阀7、第二调节阀8、第二调节阀后切断阀9、燃料气缓冲罐10连接，位于第二管线16上，第一管线15和第二管线16通过第三管线17连接，第三管线17一端连接在第一调节阀3与第一调节阀后切断阀4之间，另一端位于第二调节阀8与第二调节阀前切断阀7之间，第三管线17上设有止回阀12。
43.止回阀12两侧设有止回阀前切断阀11和止回阀后切断阀13，止回阀前切断阀11和止回阀后切断阀13位于第三管线17上，止回阀前切断阀11位于止回阀12进气口，靠近第一管线15，止回阀后切断阀13位于止回阀12出气口，靠近第二管线16。第一调节阀前切断阀2进气口和第一调节阀后切断阀4出气口通过第四管线18连接，第四管线18上设有第一调节阀副线阀5。
44.对比例1
45.如图3所示，为本对比例提供的一种烃放空闪蒸气回收利用装置，烃放空回收分离器1依次与第一调节阀前切断阀2、第一调节阀3、第一调节阀后切断阀4、火炬分液罐6连接，位于第一管线15上，燃料气入口14依次与第二调节阀前切断阀7、第二调节阀8、第二调节阀后切断阀9、燃料气缓冲罐10连接，第一调节阀前切断阀2进气口和第一调节阀后切断阀4出气口通过第四管线18连接，第四管线18上设有第一调节阀副线阀5。
46.与实施例1和2不同的是，对比例1没有设计用于将烃类气体或闪蒸气输送至燃料气缓冲罐10的管线，因此在实际使用效果上，不仅无法实现烃类气体或闪蒸气的存储，造成
能源浪费，也无法像实施例1和2一样，实现烃类气体或闪蒸气单独燃烧、与燃料气混合、与燃料气混合储存并燃烧的多重效果。
47.以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。