CN104101232B - 低温乙烯火炬升温系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种低温乙烯火炬升温系统，主要包括低温乙烯升温汽化器、饱和水凝结罐和凝结液回收罐，低温乙烯升温汽化器包括管程和壳程，且管程通入乙烯，壳程通入蒸汽，低温乙烯与蒸汽在低温乙烯升温汽化器内换热；升温后的乙烯以及经过处理后的冷凝液均符合国家标准，质量达标、安全可靠，此外本发明具有流程简单、成本低、传热效果好、安全可靠、环保的优点。

Description

低温乙烯火炬升温系统
技术领域
本发明涉及一种乙烯火炬升温系统，尤其涉及一种结构紧凑、节能环保且再处理热源的一种低温乙烯火炬升温系统。
背景技术
在工业生产中，乙烯工业是石油化工业的核心，在国民经济中占有重要的地位，世界上将乙烯产品作为衡量一个国家的石油化工生产水平的重要标志之一。但是对于大型的石油化工产业来说考虑到工艺的完整性，都会对每一个工艺流程产生的废弃低温乙烯进行再处理。通常情况下，低温乙烯通过与蒸气换热，而完成升温工序。
发明内容
本发明要解决的问题是在乙烯的工业生产过程中存在一定程度的环境污染问题。在目前的环保技术下，乙烯的生产会对大气、水体造成一定程度的污染。随着新建项目的陆续投产以及中国政府在未来出台更为严格的环保标准，将对乙烯企业的环保工作提出更高的要求，企业存在因增加环保治理费用而使经营成本上升的风险。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：提供一种低温乙烯火炬升温系统，采用卧式固定管板换热器，主要包括低温乙烯升温汽化器、饱和水凝结罐和凝结液回收罐，低温乙烯升温汽化器包括管程和壳程，且管程通入乙烯，在管程的两端分别设有乙烯的入口和出口，低温乙烯升温汽化器的管程的入口端的连接管道上安装有流量检测仪。所述低温乙烯升温汽化器的壳程通过连接管道与饱和水凝结罐相连，所述饱和水凝结罐再通过连接管道与凝结液回收罐相连通。蒸汽通过喷射器进入壳程，乙烯气化后输送至火炬管网进行燃烧，此时的乙烯气体符合国家安全排放标准，升温后的乙烯管 路及配套设备就可以采用碳钢材质，这样可以节省大量成本。低温乙烯升温汽化器的壳程还连接有积液筒，蒸汽被冷凝后进入积液筒，所述的卧式固定管板换热器在封头两端设有放净口。
所述饱和水凝结罐的进口与低温乙烯升温汽化器的积液筒相连接，并且低温乙烯升温汽化器的壳程上方与饱和水凝结罐的上方通过一条平衡管线连通，保证了二者的气压一致。低温乙烯升温汽化器的水平高度高于饱和水凝结罐的水平高度，此位差确保凝结水依靠自身的重力势能从低温乙烯升温汽化器流入饱和水凝结罐，使液体流动顺畅。
所述饱和水凝结罐和凝结液回收罐通过连接管道连通，且在二者之间并联两条管路，每条管路分别设有一台气动执行器，饱和水凝结罐安装有液位计，根据液位计显示的液位去调节后方管路上的气动阀门的开度使之达到一种平衡稳定的状态，当饱和水凝结罐内的水位很低时，用第一条管路上的气动调节阀门控制液位，第二条管路上的气动执行器的气动阀门处于关闭状态，饱和水经过第一条管路进入凝结液回收罐，而当饱和水凝结罐内的水位不能通过第一条管路的调节阀门使之达到平衡状态时，第二条管路中气动执行器的气动阀门打开，通过此种方式根据液位计的水位高低打开不同口径的管道，以控制饱和水凝结罐的液位，使整个系统达到平衡稳定的状态。
凝结液回收罐是一种扩容水箱，其出口连接两台并联的水泵，凝结水在凝结液回收罐中被进行扩容和降压后，经水泵输送至后方管路，此时液体是一种低压凝液的状态可用作其他用途或者排放。在凝结液回收罐的上方设有放空装置，其可在非工作的时候或者紧急状态下将凝结液回收罐的气体排放掉，避免发生其它意外，保证整个系统运行后呈现安全稳定的状态。
本发明具有的优点和积极效果是：通过本发明升温后的乙烯在符合国家标准后才会被输送至火炬管网燃烧处理，质量达标、安全可靠；升温后的乙烯管路及配套设备就可以采用碳钢材质，这样可以节省大量成本，而凝 结罐与低温乙烯升温汽化器相连通保证蒸汽的凝液顺利排出，以保证乙烯的换热情况良好；回收罐与凝结罐之间设有两路气动执行器，由于两路的管道口径不一样，因此可以在凝液量不固定的情况下进行大范围的调节；产生的凝结水通过回收罐处理达到降压降温的状态后，进入后方水处理系统或者达到符合国家环保标准排出。综上所述，本发明具有流程简单、成本低、传热效果好、安全可靠、环保的优点。
附图说明
图1是低温乙烯火炬升温系统流程示意图
图中：
A-低压蒸汽 B-去全厂火炬管网 C-乙烯排放气
D-低压凝液 1-流量检测仪 2-低温乙烯升温汽化器
3-积液筒 4-平衡管线 5-饱和水凝结罐
6-液位计 7-气动执行器 8-放空装置
9-凝结液回收罐 10-水泵
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。
如图1所示，本发明提供一种低温乙烯火炬升温系统，主要包括低温乙烯升温汽化器2、饱和水凝结罐5和凝结液回收罐9，还包括流量检测仪1、积液筒3、平衡管线4、液位计6、气动执行器7、放空装置8和水泵10。
低温乙烯升温汽化器2包括管程和壳程，且管程通入乙烯，在管程的两端分别设有乙烯的入口和出口，壳程通入蒸汽。低温乙烯升温汽化器2的壳程通过连接管道与饱和水凝结罐5相连，饱和水凝结罐再通过连接管道与凝结液回收罐9相连通。低温乙烯流经前方管网后通过流量检测仪1，并经过流量检测仪1检测后通入低温乙烯升温汽化器2的管程内，与此同时低压蒸汽经喷射器进入低温乙烯升温汽化器2的壳程，低温乙烯升温汽化器2的壳程还连接有积液筒3，积液筒3与冷凝水回收罐9连通，两股流体经换热后，乙烯在达到国家允许的燃烧标准后进入火炬管网进行燃烧，而蒸汽换热后变成冷凝水，经积液筒3流入饱和水凝结罐5中。低温乙烯升温汽化器2的壳程上方与饱和水凝结罐5的上方通过一条平衡管线4连通，使得二者的气压平衡，且两台设备之间设置位差，低温乙烯升温汽化器2的水平高度高于饱和水凝结罐5的水平高度，此位差确保凝结水依靠自身的重力势能从低温乙烯升温汽化器2流入饱和水凝结罐5，使液体流动顺畅。
饱和水凝结罐5和凝结液回收罐9通过连接管道连通，且在二者之间并联两条管路，每条管路分别设有一台气动执行器7，气动执行器7通过气动阀门控制饱和水凝结罐5的液位。
饱和水凝结罐5安装有液位计6，液位计6与气动执行器7通过连接线相连，且液位计6根据显示的液位去调节后方管路上的阀门开度使之达到一种平衡稳定的状态，如图1所示，当饱和水凝结罐5内的水位很低时，用第一条管路上的气动调节阀门控制液位，第二条管路上的气动执行器的气动阀门处于关闭状态，饱和水经过第一条管路进入凝结液回收罐9中，而当饱和水凝结罐5内的水位不能通过第一条管路的调节阀门使之达到平衡状态时，第二条管路中气动执行器7的气动阀门打开，其所控制的管路亦打开，通过此种方式根据液位计6的水位高低打开不同口径的管道，以控制饱和水凝结罐5的液位，是整个系统处于平衡稳定的状态。
凝结液回收罐9是一种扩容水箱，其出口连接两台并联的水泵10，凝结水在凝结液回收罐9中被进行扩容和降压后，经水泵10输送至后方管路，此时液体是一种低压凝液的状态可用作其他用途或者排放。在凝结液回收罐9的上方设有放空装置8，其可在非工作的时候或者紧急状态下将凝结液回收罐9的气体排放掉，避免发生其它意外，保证整个系统运行后呈现安全稳定的状态。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (6)

1.一种低温乙烯火炬升温系统，其特征在于：主要包括低温乙烯升温汽化器(2)、饱和水凝结罐(5)和凝结液回收罐(9)，所述低温乙烯升温汽化器(2)与饱和水凝结罐(5)存在位差，且低温乙烯升温汽化器(2)比饱和水凝结罐(5)的水平高度高，所述低温乙烯升温汽化器(2)包括管程和壳程，且管程通入乙烯，在管程的两端分别设有乙烯的入口和出口，壳程通入蒸汽，所述壳程通过连接管道与饱和水凝结罐(5)相连，所述饱和水凝结罐(5)再通过连接管道与凝结液回收罐(9)相连通，还包括平衡管线(4)，所述饱和水凝结罐(5)上方开孔且与低温乙烯升温汽化器(2)的壳程通过平衡管线(4)连通；
还包括液位计(6)，所述饱和水凝结罐(5)上安装有液位计(6)和放净口；
还包括气动执行器(7)，所述饱和水凝结罐(5)和凝结液回收罐(9)之间并联两条管路，每条管路分别设有一台气动执行器(7)，所述气动执行器(7)设有气动阀门；
所述液位计(6)与气动执行器(7)通过连接线相连，根据液位计(6)所测得的饱和水凝结罐(5)内的液位高低切换不同口径的两条并联管路上气动调节阀的开启，从而根据饱和水凝结罐(5)内液位高低使饱和水通过打开的不同口径的管路进入凝结液回收罐(9)，以控制饱和水凝结罐(5)的液位，使整个系统处于平衡稳定状态。
2.根据权利要求1所述的低温乙烯火炬升温系统，其特征在于：所述低温乙烯升温汽化器(2)的管程的入口端的连接管道上安装有流量检测仪(1)。
3.根据权利要求1所述的低温乙烯火炬升温系统，其特征在于：所述乙烯升温汽化器(2)设有放净口。
4.根据权利要求1所述的低温乙烯火炬升温系统，其特征在于：还包括水泵(10)，所述凝结液回收罐(9)是一种扩容水箱，其出口连接两台并联的水泵(10)。
5.根据权利要求1所述的低温乙烯火炬升温系统，其特征在于：还包括放空装置(8)，所述凝结液回收罐(9)的上方设有放空装置(8)。
6.根据权利要求2所述的低温乙烯火炬升温系统，其特征在于：所述低温乙烯升温汽化器(2)的壳程还连接有积液筒(3)，低温乙烯升温汽化器(2)的管程通入流经流量检测仪(1)的低温乙烯，与蒸汽换热后进入后面的工序，低压蒸汽被冷凝成为饱和水通过积液筒(3)进入饱和水凝结罐(5)，而后进入冷凝水回收罐(9)进行扩容和降压，使凝结水成为一种低压凝液后排出。
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