CN108905260A - 一种裂解油品的分油冷却装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于废弃物裂解技术领域，具体涉及一种裂解油品的分油冷却装置，该装置包括水平设置的储油罐，储油罐上分别连接有油气冷凝塔A和油气冷凝塔B，其中油气进口设置在油气冷凝塔A中部，气体出口设置在油气冷凝塔B顶部；油气冷凝塔A和油气冷凝塔B通过连接横管连接；采用这种结构的分油冷却装置可以利用油气组分密度不同的特性实现油气的分离，配合水冷的方式使油气中的油组分被冷凝下来，同时对油气组分中的固体组分起到分离的效果，提高了气体的纯度，同时固体组分可以与油组分一起沉降到储油罐中，方便后续的处理，整个装置结构更加合理，油气分离的效果较之现有技术有了明显的提升。
Description
技术领域
本发明属于废弃物裂解技术领域，具体涉及一种裂解油品的分油冷却装置。
背景技术
目前，废旧橡胶和废塑料均属于是难以处理的废弃柔性高分子物料，其均有高分子聚合而成，这些材料的分子量较大，常规处理手段难以将其有效的处理，一般采用焚烧结合深埋的方式处理，但是这种处理方式会对环境造成更为严重的影响，因此如何对这部分物质进程处理是亟待解决的问题，现有技术中将这些物质通过高温裂解的方式进行处理是一个很好的选择，这次高分子材料裂解后可以产生大量的可回收油气，但是这部分油气的成分较为复杂，现有技术难以对这部分油气进行合理的回收和利用，且不同来源的油气其组分各不相同，如何能够将这部分油气很好的分离，将其中的油品尽可能多的分离出来，提高油品的回收率是现有技术难以解决的问题；同时由于来源的差异，部分裂解获得的油气中还含有填料如炭黑等物质，这部分物质如果处理不当就会聚集在油品分离装置中，且难以清理，大大降低了设备的使用寿命和效率，如何兼顾这部分固体产物的处理，更是现有技术难以解决的，只有解决了上述各种问题，才能对裂解产生的油气资源更好的回收和利用，因此设计一种能够将裂解油品更好分离的技术和设备成为本领域亟待解决的问题之一。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种裂解油品的分油冷却装置，该装置包括水平设置的储油罐，储油罐上分别连接有油气冷凝塔A和油气冷凝塔B，其中油气进口设置在油气冷凝塔A中部，气体出口设置在油气冷凝塔B顶部；油气冷凝塔A和油气冷凝塔B通过连接横管连接；采用这种结构的分油冷却装置可以利用油气组分密度不同的特性实现油气的分离，配合水冷的方式使油气中的油组分被冷凝下来，同时对油气组分中的固体组分起到分离的效果，提高了气体的纯度，同时固体组分可以与油组分一起沉降到储油罐中，方便后续的处理，整个装置结构更加合理，油气分离的效果较之现有技术有了明显的提升。
本发明的具体技术方案是：
一种裂解油品的分油冷却装置，包括水平设置的储油罐，储油罐上分别连接有油气冷凝塔A和油气冷凝塔B，油气冷凝塔A和油气冷凝塔B通过连接横管连接；
所述油气冷凝塔A中部设置有油气进口，油气冷凝塔A下部与储油罐连接的部分为空腔Ⅰ，所述油气进口上方的油气冷凝塔A内设置有冷却水箱Ⅰ，冷却水箱Ⅰ上部油气冷凝塔A内设置有空腔Ⅱ，所述冷却水箱Ⅰ上设置有若干贯穿冷却水箱的通气管Ⅰ；
所述油气冷凝塔B顶部设置有气体出口，该气体出口与油气冷凝塔B上部空腔Ⅲ连接，且油气冷凝塔B顶部固定连接有油气下送管路，该油气下送管路顶端封闭，侧面上部通过连接横管与油气冷凝塔A上部空腔Ⅱ连接；所述油气冷凝塔B中部设置有冷却水箱Ⅱ，所述油气下送管路贯穿冷却水箱Ⅱ，且其出口位于冷却水箱Ⅱ与储油罐之间的油气冷凝塔B下部空腔Ⅳ内，所述的冷却水箱Ⅱ上设置有若干贯穿冷却水箱的通气管Ⅱ。
其中通气管Ⅰ进口位于油气冷凝塔A下部空腔Ⅰ内，通气管Ⅰ出口位于油气冷凝塔A上部空腔Ⅱ内；通气管Ⅱ进口位于油气冷凝塔B下部空腔Ⅳ内，通气管Ⅱ出口位于油气冷凝塔B上部空腔Ⅲ内。
采用这种结构的装置，裂解产生的油气可以通过油气进口直接进入油气冷凝塔A下部空腔Ⅰ内，由于此时的温度明显低于裂解仓内的温度，油气中的可冷凝部分在这里第一次发生冷凝，并落入下方的储油罐中；而气态部分则向上进入通气管Ⅰ内，由于通气管Ⅰ外侧是冷却水箱Ⅰ，油气温度进一步降低，油组分继续冷凝，并附着于温度更低的通气管Ⅰ内壁上，形成一层油膜，这层油膜的存在实现了对通气管Ⅰ内壁的保护，防止内壁的腐蚀，同时这层油膜还可以对油气内携带的类似炭黑一类的固体颗粒进行吸附，从而将其从油气中去除；而持续的油品冷凝则会沿着这层油膜下落，落入到下方的储油罐中，在这一过程中，油滴的温度低于油气，又可以对新进入通气管Ⅰ的油气进行冷却，进一步提高了换热效率；
通过通气管Ⅰ的油气进入油气冷凝塔A上部空腔Ⅱ内，并通过连接横管进入到油气冷凝塔B顶部固定连接的油气下送管路中去，由于该管路上端封闭，迫使油气向下输送，而油气下送管路贯穿冷却水箱Ⅱ，因此在向下运动的过程中，油气再次被冷却，与上述的通气管Ⅰ内部的情况相同，油组分又一次被冷凝下来，而油气通过油气下送管路进入油气冷凝塔B下部空腔Ⅳ后，该部分的油气温度已经远低于进入油气进口时的温度，因此在油气冷凝塔B下部空腔Ⅳ内形成了一个低温气体区，由于该气体区域的存在，使得储油罐内产生的气体再次被冷却，同时也避免了刚进入油气冷凝塔A的油气，通过储油罐上部空间进入油气冷凝塔B下部空腔Ⅳ进而逃逸的情况发生，提高了油气的冷却效率，即使有刚进入装置的油气通过上述途径进入到空腔Ⅳ中也会被其中的低温油气直接冷却，同时在其上升过程中还会被冷却水箱Ⅱ中的温度二次冷凝；
此时的油气中的可冷凝部分已经很少，但是为了更好的将其回收利用，这部分油气会沿着通气管Ⅱ继续上升，在上升过程中继续被冷却水箱Ⅱ中的冷凝水冷却，将可冷凝的油气彻底冷却为液体并滴入下方的储油罐中，最终不可冷凝的气体组分穿过通气管Ⅱ进入油气冷凝塔B上部空腔Ⅲ内，并通过气体出口外送进行处理，也可以作为裂解的燃料气直接燃烧；
与现有技术相比，本发明的优势在于，利用相同温度下不同组分气体冷凝情况的差异，将可冷凝的部分多次进行冷却，确保其冷凝的效果，本发明中的油气组分一共经过的三次冷却区域，且实现了在相同空间内油气的最大冷却行程，如果油气来源更加复杂，还可以通过在设置若干油气冷凝塔的方式来对其进行冷凝，提高最终的冷凝效果，但是基于成本考虑，一般按照本发明提供的技术方案就可以满足常规裂解油气的冷凝要求，当然不限于裂解油气，其他来源的高温油气也可以通过本发明提供的装置进行冷凝；而且根据本发明的设计可以在冷凝过程中就将相应的固体颗粒吸附，避免这部分颗粒随气体组分排出造成更大的污染，且在油气运动过程中会在管壁形成油膜，油膜不仅保护了管壁不被腐蚀，连续的油气通入可以形成连续的油滴滴落，从而实现了对管壁表面的自清洁，可以将其上附着的固体颗粒直接带入下方的储油罐中，方便后续的处理，也提高设备的使用寿命，这是现有技术所难以做到的。
在上述方案的基础上，发明人进一步对其进行了优化：所述储油罐远离油气冷凝塔A的一端上设置有外送泵，且外送泵的进液口位于储油罐下部，为了达到更好的密封效果，一般在开机前储油罐内会填充一定量的油品，当冷凝作业达到一定程度时，就可以通过外送泵将其中的油品外送进行进一步的处理，获得更高品质的油品；同时外送泵的进液口位于储油罐下部，这样在外送过程中还可以起到对储油罐底部的搅拌作用，可以将其中收集到的固体颗粒提升上来直接外送，避免了这部分颗粒堆积在储油罐底部造成的堵塞等一系列问题出现；更进一步的所述储油罐外侧设置有循环水套，这样就可以对储油罐实现快速降温或保温，避免温差过大带来的油品品质下降等一系列问题。
所述冷却水箱Ⅰ上设置有进水口Ⅰ和出水口Ⅰ；
所述冷却水箱Ⅱ上设置有进水口Ⅱ和出水口Ⅱ。
之所以设置两套相互独立的冷凝水系统，是由于油气温度的差异，对于冷凝水的温度要求也有较大的不同，且根据来源油气的情况，需要对冷却水箱Ⅰ和冷却水箱Ⅱ的冷凝效果进行调整，因此上述涉及可以很好的解决这一问题，同时也方便更换不同的冷凝介质，提高冷却的效果。
综上所述，本发明采用这种结构的分油冷却装置可以利用油气组分密度不同的特性实现油气的分离，配合水冷的方式使油气中的油组分被冷凝下来，同时对油气组分中的固体组分起到分离的效果，提高了气体的纯度，同时固体组分可以与油组分一起沉降到储油罐中，方便后续的处理，整个装置结构更加合理，油气分离的效果较之现有技术有了明显的提升。
附图说明
图1为本发明所述裂解油品的分油冷却装置的结构示意图；
图2为图1中A-A的结构剖视图；
图3为图1中B-B的结构剖视图；
图中：1为储油罐，2为空腔Ⅰ，3为油气进口，4为冷却水箱Ⅰ，5为进水口Ⅰ，6为空腔Ⅱ，7为出水口Ⅰ，8为连接横管，9为冷却水箱Ⅱ，10为空腔Ⅳ，11为油气下送管路，12为空腔Ⅲ，13为气体出口，14为进水口Ⅱ，15为出水口Ⅱ，16为外送泵，17为通气管Ⅰ，18为通气管Ⅱ。
具体实施方式
实施例1
一种裂解油品的分油冷却装置，包括水平设置的储油罐1，储油罐上分别连接有油气冷凝塔A和油气冷凝塔B，油气冷凝塔A和油气冷凝塔B通过连接横管8连接；
所述油气冷凝塔A中部设置有油气进口3，油气冷凝塔A下部与储油罐1连接的部分为空腔Ⅰ2，所述油气进口3上方的油气冷凝塔A内设置有冷却水箱Ⅰ4，冷却水箱Ⅰ4上部油气冷凝塔A内设置有空腔Ⅱ6，所述冷却水箱Ⅰ4上设置有若干贯穿冷却水箱的通气管Ⅰ17；
所述油气冷凝塔B顶部设置有气体出口13，该气体出口13与油气冷凝塔B上部空腔Ⅲ12连接，且油气冷凝塔B顶部固定连接有油气下送管路11，该油气下送管路11顶端封闭，侧面上部通过连接横管8与油气冷凝塔A上部空腔Ⅱ6连接；所述油气冷凝塔B中部设置有冷却水箱Ⅱ9，所述油气下送管路11贯穿冷却水箱Ⅱ9，且其出口位于冷却水箱Ⅱ与储油罐之间的油气冷凝塔B下部空腔Ⅳ10内，所述的冷却水箱Ⅱ9上设置有若干贯穿冷却水箱的通气管Ⅱ18；
其中通气管Ⅰ17进口位于油气冷凝塔A下部空腔Ⅰ2内，通气管Ⅰ17出口位于油气冷凝塔A上部空腔Ⅱ6内；通气管Ⅱ18进口位于油气冷凝塔B下部空腔Ⅳ10内，通气管Ⅱ18出口位于油气冷凝塔B上部空腔Ⅲ12内；
所述储油罐1远离油气冷凝塔A的一端上设置有外送泵16，且外送泵的进液口位于储油罐1下部；所述储油罐1外侧设置有循环水套；
所述冷却水箱Ⅰ4上设置有进水口Ⅰ5和出水口Ⅰ7；
所述冷却水箱Ⅱ9上设置有进水口Ⅱ14和出水口Ⅱ15。
实施例2
一种裂解油品的分油冷却装置，包括水平设置的储油罐，储油罐上分别连接有油气冷凝塔A和油气冷凝塔B，油气冷凝塔A和油气冷凝塔B通过连接横管连接；
所述油气冷凝塔A中部设置有油气进口，油气冷凝塔A下部与储油罐连接的部分为空腔Ⅰ，所述油气进口上方的油气冷凝塔A内设置有冷却水箱Ⅰ，冷却水箱上部油气冷凝塔A内设置有空腔Ⅱ，所述冷却水箱Ⅰ上设置有若干贯穿冷却水箱的通气管Ⅰ；
所述油气冷凝塔B顶部设置有气体出口，该气体出口与油气冷凝塔B上部空腔Ⅲ连接，且油气冷凝塔B顶部固定连接有油气下送管路，该油气下送管路顶端封闭，侧面上部通过连接横管与油气冷凝塔A上部空腔Ⅱ连接；所述油气冷凝塔B中部设置有冷却水箱Ⅱ，所述油气下送管路贯穿冷却水箱Ⅱ，且其出口位于冷却水箱Ⅱ与储油罐之间的油气冷凝塔B下部空腔Ⅳ内，所述的冷却水箱Ⅱ上设置有若干贯穿冷却水箱的通气管Ⅱ。
其中通气管Ⅰ进口位于油气冷凝塔A下部空腔Ⅰ内，通气管Ⅰ出口位于油气冷凝塔A上部空腔Ⅱ内；通气管Ⅱ进口位于油气冷凝塔B下部空腔Ⅳ内，通气管Ⅱ出口位于油气冷凝塔B上部空腔Ⅲ内；
所述储油罐远离油气冷凝塔A的一端上设置有外送泵，且外送泵的进液口位于储油罐下部；所述储油罐外侧设置有循环水套。
实施例3
一种裂解油品的分油冷却装置，包括水平设置的储油罐，储油罐上分别连接有油气冷凝塔A和油气冷凝塔B，油气冷凝塔A和油气冷凝塔B通过连接横管连接；
所述油气冷凝塔A中部设置有油气进口，油气冷凝塔A下部与储油罐连接的部分为空腔Ⅰ，所述油气进口上方的油气冷凝塔A内设置有冷却水箱Ⅰ，冷却水箱上部油气冷凝塔A内设置有空腔Ⅱ，所述冷却水箱Ⅰ上设置有若干贯穿冷却水箱的通气管Ⅰ；
所述油气冷凝塔B顶部设置有气体出口，该气体出口与油气冷凝塔B上部空腔Ⅲ连接，且油气冷凝塔B顶部固定连接有油气下送管路，该油气下送管路顶端封闭，侧面上部通过连接横管与油气冷凝塔A上部空腔Ⅱ连接；所述油气冷凝塔B中部设置有冷却水箱Ⅱ，所述油气下送管路贯穿冷却水箱Ⅱ，且其出口位于冷却水箱Ⅱ与储油罐之间的油气冷凝塔B下部空腔Ⅳ内，所述的冷却水箱Ⅱ上设置有若干贯穿冷却水箱的通气管Ⅱ。
其中通气管Ⅰ进口位于油气冷凝塔A下部空腔Ⅰ内，通气管Ⅰ出口位于油气冷凝塔A上部空腔Ⅱ内；通气管Ⅱ进口位于油气冷凝塔B下部空腔Ⅳ内，通气管Ⅱ出口位于油气冷凝塔B上部空腔Ⅲ内。
Claims (7)
1.一种裂解油品的分油冷却装置，其特征在于：包括水平设置的储油罐(1)，储油罐(1)上分别连接有油气冷凝塔A和油气冷凝塔B，油气冷凝塔A和油气冷凝塔B通过连接横管(8)连接；
所述油气冷凝塔A中部设置有油气进口(3)，油气冷凝塔A下部与储油罐(1)连接的部分为空腔Ⅰ(2)，所述油气进口(3)上方的油气冷凝塔A内设置有冷却水箱Ⅰ(4)，冷却水箱Ⅰ(4)上部油气冷凝塔A内设置有空腔Ⅱ(6)，所述冷却水箱Ⅰ(4)上设置有若干贯穿冷却水箱的通气管Ⅰ(17)；
所述油气冷凝塔B顶部设置有气体出口(13)，该气体出口(13)与油气冷凝塔B上部空腔Ⅲ(12)连接，且油气冷凝塔B顶部固定连接有油气下送管路(11)，该油气下送管路(11)顶端封闭，侧面上部通过连接横管(8)与油气冷凝塔A上部空腔Ⅱ(6)连接；所述油气冷凝塔B中部设置有冷却水箱Ⅱ(9)，所述油气下送管路(11)贯穿冷却水箱Ⅱ(9)，且其出口位于冷却水箱Ⅱ(9)与储油罐(1)之间的油气冷凝塔B下部空腔Ⅳ(10)内，所述的冷却水箱Ⅱ(9)上设置有若干贯穿冷却水箱的通气管Ⅱ(18)。
2.根据权利要求1所述裂解油品的分油冷却装置，其特征在于：
通气管Ⅰ(17)进口位于油气冷凝塔A下部空腔Ⅰ(2)内，通气管Ⅰ(17)出口位于油气冷凝塔A上部空腔Ⅱ(6)内。
3.根据权利要求1所述裂解油品的分油冷却装置，其特征在于：通气管Ⅱ(18)进口位于油气冷凝塔B下部空腔Ⅳ(10)内，通气管Ⅱ(18)出口位于油气冷凝塔B上部空腔Ⅲ(12)内。
4.根据权利要求1所述裂解油品的分油冷却装置，其特征在于：所述储油罐远离油气冷凝塔A的一端上设置有外送泵(16)，且外送泵(16)的进液口位于储油罐(1)下部。
5.根据权利要求1所述裂解油品的分油冷却装置，其特征在于：所述储油罐(1)外侧设置有循环水套。
6.根据权利要求1所述裂解油品的分油冷却装置，其特征在于：所述冷却水箱Ⅰ(4)上设置有进水口Ⅰ(5)和出水口Ⅰ(7)。
7.根据权利要求1所述裂解油品的分油冷却装置，其特征在于：所述冷却水箱Ⅱ(9)上设置有进水口Ⅱ(14)和出水口Ⅱ(15)。
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