CN109857161A - 一种应用于乙烯装置急冷水ph值自动调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于乙烯装置急冷水PH值自动调节装置，包括采样管、PH表、注碱控制器和储药罐，所述采样管连接有换热器，所述换热器输出端通过管道连接有过滤器，所述换热器与过滤器连接的管道上并联有第一除油过滤器和第二除油过滤器，所述过滤器的输出端通过管道连接有测量池，所述PH表的测量电极设置在测量池内，所述PH表与注碱控制器电性连接，所述储药罐通过取药管连接有加药泵，所述加药泵的输出端连接有药品出管；所述注碱控制器与加药泵电性连接。本发明的自动调节装置具有除油效果好、PH检测更精确、装置工作稳定性更高、调节效果更好等优点。

Description

一种应用于乙烯装置急冷水PH值自动调节装置

技术领域

本发明涉及锅炉技术领域，特别是涉及一种应用于乙烯装置急冷水PH值自动调节装置。

背景技术

在乙烯生产工艺过程中，原料在裂解炉分解，经过急冷水系统冷却及分离设备后得到乙烯。作为乙烯生产装置中的重要组成部份，控制急冷水PH值就是控制这一关键环节的重要手段和最直接的方法。

乙烯装置中急冷系统pH值的控制是影响整个乙烯装置平稳运行的重要因素。急冷水系统pH值过高，会使急冷水塔中的液体产生乳化现象，导致油夹带水或水夹带油。当油夹带水时，会使汽油分馏塔的平衡遭到破坏；水夹带油时，会导致裂解炉烧焦时炉管内部燃烧，给生产装置的安全稳定运行造成重大隐患；pH值过低，会使急冷水流经的设备产生腐蚀，严重影响生产装置的使用寿命，严重的甚至会使关键设备损坏，造成整个装置的停车。

急冷注碱系统的pH值波动问题是长期以来一直困扰着国内石化行业各企业的传统问题。为了进一步优化系统，减少PH值的波动，而采用急冷水自动调节注碱系统，根据急冷水PH值自动完成注碱，达到急冷水PH值的平衡，避免了因为PH值波动造成的装置非正常停车，热力管道的腐蚀，同时发挥现有生产装置的运行潜力，实现增产、达到节能、降耗的目的。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种应用于乙烯装置急冷水PH值自动调节装置，该自动调节装置具有除油效果好、PH检测更精确、装置工作稳定性更高、调节效果更好等优点。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种应用于乙烯装置急冷水PH值自动调节装置，包括采样管、PH表、注碱控制器和储药罐，所述采样管连接有换热器，所述换热器输出端通过管道连接有过滤器，所述换热器与过滤器连接的管道上并联有第一除油过滤器和第二除油过滤器，所述过滤器的输出端通过管道连接有测量池，所述PH表的测量电极设置在测量池内，所述PH表与注碱控制器电性连接，所述储药罐通过取药管连接有加药泵，所述加药泵的输出端连接有药品出管；所述注碱控制器与加药泵电性连接。

所述第一除油过滤器包括管体、过滤网和除油器，所述管体内部具有流动通道，所述管体上还开设有进水口和出水口，所述进水口和所述出水口均与所述流动通道连通，并且所述进水口和所述出水口分别设置于所述流动通道的两端，所述出水口位于所述进水口的上方。

所述过滤网设置于所述流动通道内部，并且所述过滤网围成过滤通道，所述进水口连通于所述过滤通道，以使样水能由进水口流进所述过滤通道并穿过所述过滤网由所述出水口流出。

所述除油器包括导流件和除油件，所述导流件设置于所述流动通道内部，所述导流件用于使样水能形成旋流，所述除油件与所述过滤网连接，用于去除样水上的浮油；所述第二除油过滤器结构与第一除油过滤器相同。

优选的，所述测量池中还设置有反冲洗机构。

通过反冲洗机构对测量池进行清洗，延长测量电极的使用寿命。提高PH测量的精准度。

优选的，所述测量电极上镀有高分子复合涂层硅基材料。

在测量电极上镀高分子复合涂层硅基材料，对油类的抗击的同时保证基材料的亲水特性，提高PH值测量的准确性。

优选的，所述换热器为双套式降温降压器。

双套式降温降压器降温效果更好。

有益效果在于：

1、本发明在数据采集阶段对样水进行了降温降压、多次过滤与除油，提高了PH值的准确度及PH测量仪器的使用寿命，除油效果更好；

2、通过反冲洗机构对测量池进行清洗，延长测量电极的使用寿命。提高PH测量的精准度；

3、在测量电极上镀高分子复合涂层硅基材料，对油类的抗击的同时保证基材料的亲水特性，提高PH值测量的准确性；

4、双套式降温降压器降温效果更好。

附图说明

图1是本发明实施例1的整体结构示意图；

图2是本发明实施例1的第一除油过滤器的内部结构示意图；

图3是本发明实施例1的第一除油过滤器的导流件的结构示意图；

图4是本发明实施例1的第一除油过滤器的清理机构的结构示意图；

图5是图4的侧视图；

图6是本发明实施例2的反冲洗机构的结构示意图；

图7是本发明实施例4的换热器的结构示意图。

附图标记：

1、采样管；2、冷却水进管；3、换热器；4、冷却水出管；5、测量池；6、排污管；7、取药管；8、储药罐；9、加药泵；10、药品出管；11、注碱控制器；12、测量电极；13、PH表；14、过滤器；15、第二除油过滤器；16、第一除油过滤器；17、反冲洗进管；18、反冲洗出管；19、电动排污阀；20、进水口；21、排水阀；22、集油组件；23、排油阀；24、集油箱；25、除油器；26、检修口；27、浮油溢流堰板；28、除油件；29、出水口；30、过滤通道；31、过滤网；32、管体；33、流动通道；34、导流件；35、排污组件；36、导流面；37、受力片；38、连接杆；39、清理刮板；40、转轴；41、清理组件；42、动力组件；43、外套管；44、内管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

实施例1：

如图1-图5所示，一种应用于乙烯装置急冷水PH值自动调节装置，包括采样管1、PH表13、注碱控制器11和储药罐8，采样管1连接有换热器3，换热器3上连接有冷却水进管2和冷却水出管4，且冷却水进管2和冷却水出管4上均设置有球阀，其中冷却水进管2上设置有压力表，换热器3输出端通过管道连接有过滤器14，换热器3与过滤器14连接的管道上并联有第一除油过滤器16和第二除油过滤器15，过滤器14的输出端通过管道连接有测量池5，测量池5上连接有排污管6，PH表13的测量电极12设置在测量池5内，PH表13与注碱控制器11电性连接，储药罐8通过取药管7连接有加药泵9，加药泵9的输出端连接有药品出管10；注碱控制器11与加药泵9电性连接。

第一除油过滤器16包括管体32、过滤网31、除油器25、清理机构和排污组件35。其中，管体32内部开设有流动通道33，管体32上开设有进水口20和出水口29，进水口20和出水口29分别与流动通道33连通，使得样水能从进水口20流至流动通道33，并在经过过滤和除油之后经出水口29流出，除油器25与管体32连接，用于清除流动通道33内部样水的浮油。清理机构设置于流动通道33内部用于清理过滤网31上附着的颗粒物。排污组件35设置于管体32的一端用于管体32内部沉积的颗粒物的排出。

进水口20和出水口29分别设置于流动通道33的两端，并且出水口29位于进水口20的上方。样水由进水口20流进流动通道33，并且在积存了足够多的样水之后样水才能经由出水口29排出，能便于样水中的颗粒物的沉淀。上方指代的是管体32靠近出水口29的一端，与上方相对的下方指代的是管体32靠近于进水口20的一端。

进水口20和出水口29分别位于流动通道33径向上的两侧。流动通道33沿第一方向延伸，进水口20的延伸方向和出水口29的延伸方向相互平行，并且均沿第二方向延伸，其中，第一方向与第二方向相互垂直，以使得进水口20能便于在流动通道33内部形成旋流。

进水口20的轴线与流动通道33的轴线分别位于两个相互平行的平面。即，进水口20与流动通道33采用偏心的形式设置，以使进水口20流进流动通道33时能减少样水直接冲击流动通道33的内周壁形成的激荡，也能减少样水对管体32的冲刷造成对管体32的侵蚀。

过滤网31设置于流动通道33内部，过滤网31围成过滤通道30，进水口20连通于过滤通道30，以使得样水能由进水口20流进过滤通道30并穿过过滤网31由出水口29流出。过滤网31为筒形，过滤网31靠近出水口29的一端的端面为圆形，过滤网31靠近进水口20的一端的端面为椭圆形，过滤网31靠近出水口29一侧至过滤网31远离出水口29的一侧沿轴向的长度逐渐减小。过滤网31的外周壁贴合于流动通道33的内周壁，以使得样水由进水口20流进流动通道33能直接进入至过滤通道30进行过滤，避免过滤网31的外周壁上附着颗粒物造成过滤网31的堵塞，影响过滤网31的通透性，保证过滤网31过滤样水的高效性。

除油器25包括导流件34和除油件28，其中导流件34设置于流动通道33内部，并且导流件34用于使样水能形成旋流。除油件28与过滤网31连接，除油件28用于去除样水上的浮油。

导流件34设置于流动通道33下方，以使从进水口20流进流动通道33内部的样水能经由导流件34的导向形成旋流。形成旋流的样水能将样水内的颗粒物汇聚在样水中部以便于颗粒物的沉淀，并且样水中的浮油在旋流中极易于在离心力的作用下被甩到样水的液面，便于浮油的汇聚和去除。

导流件34靠近于进水口20设置，导流件34于流动通道33内沿螺旋线延伸。导流件34为螺旋上升的导流板，当样水经由进水口20流进流动通道33后，由螺旋形的导流件34的导向形成旋流。

导流件34包括导流面36，导流面36为螺旋面，导流面36的母线与轴线之间形成锐角，并且母线朝向出水口29倾斜。其中螺旋面的导流面36为一条母线绕着一条轴线做螺旋运动形成，并且母线与轴线之间具有间距使得导流件34不会占据流动通道33太多的空间，也便于颗粒物的沉淀以及样水的流动。另外，母线朝向出水口29倾斜以使导流面36能具有将样水往中间汇聚的效果，以能向样水提供一个斜向上的力，在提供样水旋转的力的同时向样水提供一个向上的力，利于样水的引导。

除油件28设置于过滤通道30远离进水口20的一端，并且除油件28与过滤网31共同形成出油口，出油口与过滤通道30连通。

除油件28包括浮油溢流堰板27，浮油溢流堰板27的一侧固定连接于过滤网31，浮油溢流堰板27的另一侧与过滤网31共同形成出油口。当样水的液面达到浮油溢流堰板27的高度时，由于浮油的密度小于样水的密度使得浮油会浮在样水的面，同时由于导流件34产生的旋流使得当浮油的高度高过浮油溢流堰板27时会通过出油口并顺着浮油溢流堰板27流出过滤通道30，即完成对样水中浮油的去除。

浮油溢流堰板27朝向过滤通道30倾斜。浮油溢流堰板27朝向下方倾斜，能避免浮油沾附在浮油溢流堰板27靠近过滤通道30的侧面，并且能较好地对浮油和样水进行分离。浮油溢流堰板27倾斜的角度很小，以使浮油在浮油溢流堰板27上流动时受到的阻力较小，便于浮油的排出。

除油器25还包括集油组件22，集油组件22包括集油箱24、排油阀23和排水阀21，集油箱24与浮油溢流堰板27连接，以使通过浮油溢流堰板27的浮油能流进集油箱24中，便于浮油的收集。排油阀23和排水阀21分别设置于集油箱24上，排油阀23用于将集油箱24中浮油集中排出，排水阀21将集油箱24中收集的样水集中收集并回收再利用。

排油阀23设置于排水阀21的上方，以便于排出浮在样水上方的浮油。由于浮油的密度小于样水的密度，致使浮油浮在样水面，通过位于上方的排油阀23将浮在样水上方的浮油排出，通过位于下方的排水阀21将位于下方的样水排出。

清理机构包括转轴40、清理组件41和动力组件42，转轴40与管体32转动连接，清理组件41和动力组件42均与转轴40固定连接，使得清理组件41和动力组件42能以转轴40为轴转动。动力组件42靠近进水口20设置并能从由进水口20流进流动通道33的样水的冲击中获取动能，并带动转轴40转动。转动的转轴40则带动固定连接于转轴40的清理组件41转动。清理组件41贴合于过滤网31，使得清理组件41在绕转轴40转动时能清理过滤网31上附着的大颗粒物。

清理组件41包括连接杆38和清理刮板39，连接杆38的一端固定连接于转轴40，清理刮板39的其中一个侧边与连接杆38远离转轴40的一端连接，清理刮板39远离连接杆38的侧边贴合于过滤网31。当转轴40转动，转轴40通过连接杆38带动清理刮板39转动，清理刮板39通过贴合于过滤网31的侧边将附着在过滤网31上的大颗粒物刮下来，保证过滤网31不会附着太多的大颗粒物，保证过滤网31的通过性。

连接杆38的延伸方向垂直于转轴40，清理刮板39所在平面与转轴40的轴线形成锐角。清理刮板39也可以与转轴40相平行。

假设转轴40的转动方向为逆时针方向，清理刮板39的上端朝向转动方向倾斜，使得清理刮板39能对附着在过滤网31上的大颗粒物一个斜向下的力，能促使大颗粒物往管体32的底部滑落，此时清理刮板39同样能实现刮落过滤网31上附着的大颗粒物的功能。

清理组件41为两组，两组清理组件41分别设置于转轴40径向上相对的两侧，并且两组清理组件41采用一上一下的设置方式，以使两个清理组件41能清理整个过滤网31的内侧。两个清理组件41能保证转轴40两侧的平衡，避免转轴40一侧受力并倾斜使得清理刮板39与过滤网31出现缝隙造成清理不完全的情况。

动力组件42包括多个受力片37，多个受力片37的一端均与转轴40固定连接，并且多个受力片37等间距地分布于转轴40的圆周方向，使得受力片37能持续受到样水的冲击并能获得持续的动力，保证清理机构能持续地对过滤网31进行清理。

受力片37的延伸方向垂直于转轴40，并且受力片37所在平面与转轴40的轴线形成锐角。受力片37的上端朝向转动方向或者下端朝向转动方向倾斜，使得受力片37在受到样水冲击的斜向力，使得受力片37转动更平缓，不易产生较大的涡流影响转动。

进水口20正对于为与转轴40径向上其中一侧的受力片37，避免转轴40径向上的两侧均受到冲击造成冲击力的损耗，影响冲击力转换为转动力的效率。

排污组件35与管体32连接，排污组件35设置于管体32的下方，使得沉淀于流动通道33的颗粒物能通过排污组件35排出流动通道33，排污组件35选择性地开启以排除流动通道33内沉淀的颗粒物，或者关闭排污组件35以便于样水的过滤。排污组件35包括电动排污阀19。

管体32远离排污组件35的一端还设置有检修口26，检修口26选择性地开启以便于对流动通道33内部以及过滤网31、除油器25和清理机构等进行检修。

第一除油过滤器16和第二除油过滤器15的结构相同，第一除油过滤器16和第二除油过滤器15的进水口20并联后与换热器3的输出口连接，第一除油过滤器16和第二除油过滤器15的出水口29并联后与过滤器14的输入口连接。

上述结构中，采样管1将采样的样水通入换热器3中进行降温降压，将样水温度降至60摄氏度以下，样水压力降至0.2MPA以下后，将样水分别引入第一除油过滤器16和第二除油过滤器15进行除油除杂，经过除油的样水再经过过滤器14过滤后，通入测量池5中，PH表13根据测量电极12对测量池5中的样水PH进行检测，注碱控制器11根据PH表13检测出的样水PH值控制加药泵9的启停，加药泵9启动时，通过取药管7将碱液从储药罐8中泵出，并通过药品出管10送出，对急冷水的PH进行调节。

本发明在数据采集阶段对样水进行了降温降压、多次过滤与除油，提高了PH值的准确度及PH测量仪器的使用寿命。

实施例2：

如图6所示，实施例2是在实施例1的基础上，测量池5中还设置有反冲洗机构。反冲洗机构为两根管道，其中一根为反冲洗进管17，另一根为反冲洗出管18，反冲洗进管17设置在测量池5底部，反冲洗出管18设置在测量池5顶部。

通过反冲洗机构对测量池5进行清洗，延长测量电极12的使用寿命。提高PH测量的精准度。

实施例2其余结构及工作原理同实施例1。

实施例3:

实施例3是在实施例1的基础上，测量电极12上镀有高分子复合涂层硅基材料。

在测量电极12上镀高分子复合涂层硅基材料，对油类的抗击的同时保证基材料的亲水特性，提高PH值测量的准确性。

实施例3其余结构及工作原理同实施例1。

实施例4：

如图7所示，实施例4是在实施例1的基础上，换热器3为双套式降温降压器。包括绕制成螺旋状的外套管43和贯穿于外套管内的内管44，内管44的内径不大于3毫米.

双套式降温降压器降温效果更好。

实施例4其余结构及工作原理同实施例1。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (4)

1.一种应用于乙烯装置急冷水PH值自动调节装置，其特征在于，包括采样管、PH表、注碱控制器和储药罐，所述采样管连接有换热器，所述换热器输出端通过管道连接有过滤器，所述换热器与过滤器连接的管道上并联有第一除油过滤器和第二除油过滤器，所述过滤器的输出端通过管道连接有测量池，所述PH表的测量电极设置在测量池内，所述PH表与注碱控制器电性连接，所述储药罐通过取药管连接有加药泵，所述加药泵的输出端连接有药品出管；所述注碱控制器与加药泵电性连接；

所述第一除油过滤器包括管体、过滤网和除油器，所述管体内部具有流动通道，所述管体上还开设有进水口和出水口，所述进水口和所述出水口均与所述流动通道连通，并且所述进水口和所述出水口分别设置于所述流动通道的两端，所述出水口位于所述进水口的上方；

所述过滤网设置于所述流动通道内部，并且所述过滤网围成过滤通道，所述进水口连通于所述过滤通道；

所述除油器包括导流件和除油件，所述导流件设置于所述流动通道内部，所述导流件用于使样水能形成旋流，所述除油件与所述过滤网连接，用于去除样水上的浮油；所述第二除油过滤器结构与第一除油过滤器相同。

2.根据权利要求1所述的一种应用于乙烯装置急冷水PH值自动调节装置，其特征在于，所述测量池中还设置有反冲洗机构。

3.根据权利要求1所述的一种应用于乙烯装置急冷水PH值自动调节装置，其特征在于，所述测量电极上镀有高分子复合涂层硅基材料。

4.根据权利要求1所述的一种应用于乙烯装置急冷水PH值自动调节装置，其特征在于，所述换热器为双套式降温降压器。