CN113105922B - 焦炉煤气终冷系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种焦炉煤气终冷系统，包括换热器、冷却液管路、喷淋管路和控温调节装置，冷却液管路与换热器连接，喷淋管路喷出的喷淋液与换热器进行热交换，控温调节装置设置在冷却液管路上，控温调节装置包括自动调节阀、稳压水箱和两个截止阀，自动调节阀位于稳压水箱的下游，自动调节阀和稳压水箱均位于两个截止阀之间，自动调节阀能进行远程控制。本发明的焦炉煤气终冷系统中的自动调节阀能实现冷却液流量的远程实时精细调节，稳压水箱能够减少冷却液涡流对自动调节阀的干扰，使终冷后的煤气温度稳定在工艺要求的区间内，同时还能降低现场操作人员的劳动强度。

Description

焦炉煤气终冷系统

技术领域

本发明涉及焦炉煤气净化技术领域，尤其涉及一种焦炉煤气终冷系统。

背景技术

焦炉煤气终冷系统负责冷却煤气，为焦炉煤气洗苯提供有利条件。从硫铵系统来的约55℃的煤气，进入终冷塔下部，与从终冷塔上部下来的约26℃的循环喷洒液逆流接触达到冷却煤气的目的。终冷塔出来的煤气约28℃，进入洗苯塔洗涤煤气中的粗苯。循环喷洒液普遍采用板式换热器，并用约16℃低温水作为冷却介质，冷却后的循环喷洒液在终冷塔内进行循环喷洒冷却塔煤气。

为提高粗苯回收率，终冷后煤气温度控制比较严格，工艺要求回收煤气中苯族烃的适宜温度为25～28℃。焦炉煤气终冷的传统工艺为二段式终冷塔直接冷却煤气工艺，循环冷却喷洒液自上而下分二段喷洒，煤气自下而上逆向接触，对煤气进行降温，通过调节换热器冷却液量控制循环喷洒液温度，进而控制终冷后煤气温度，满足后工序煤气洗苯工艺要求。现有工艺采用间接冷却式板式换热器，通过手动调节换热器冷却液量，控制循环喷洒液温度，实现对终冷后煤气温度的控制，但需要人员频繁现场手动操作，冷却液量的调节靠经验操作，温度波动大(25～32℃)，存在调节不及时、滞后问题，终冷后煤气温度控制效果不理想，不能实现实时调节，人员劳动强度较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种焦炉煤气终冷系统，能实现终冷后煤气温度的远程精细调节并降低人员劳动强度。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种焦炉煤气终冷系统，包括换热器、冷却液管路、喷淋管路和控温调节装置，所述冷却液管路与所述换热器连接，所述喷淋管路喷出的喷淋液与所述换热器进行热交换，所述控温调节装置设置在所述冷却液管路上，所述控温调节装置包括自动调节阀、稳压水箱和两个截止阀，所述自动调节阀位于所述稳压水箱的下游，所述自动调节阀和所述稳压水箱均位于两个所述截止阀之间，所述自动调节阀能进行远程控制。

作为本发明的一种优选方案，所述控温调节装置还包括旁通管和旁通阀，所述旁通管的两端均与所述冷却液管路连接，所述旁通阀设置在所述旁通管上。

作为本发明的一种优选方案，所述旁通管与所述冷却液管路连接的一端位于两个所述截止阀的上游，所述旁通管与所述冷却液管路连接的另一端位于两个所述截止阀的下游。

作为本发明的一种优选方案，所述焦炉煤气终冷系统还包括补水管和补水阀，所述补水管的一端与所述冷却液管路连接，所述补水管的另一端与所述喷淋管路连接，所述补水阀设置在所述补水管上。

作为本发明的一种优选方案，所述稳压水箱包括箱体和挡板，所述挡板设置在所述箱体内部，所述箱体上开设有进液口和出液口，所述进液口正对所述挡板。

作为本发明的一种优选方案，所述冷却液管路包括冷却液进液管、冷却液进液阀门、冷却液出液管和冷却液出液阀门，所述控温调节装置设置在所述冷却液出液管上。

作为本发明的一种优选方案，所述冷却液进液管和所述冷却液出液管均与所述换热器连接，所述冷却液进液管位于所述冷却液出液管下方。

作为本发明的一种优选方案，所述喷淋管路包括喷淋液进液管、喷淋液进液阀门、喷淋液出液管和喷淋液出液阀门，所述喷淋液进液管位于所述喷淋液出液管上方，所述换热器位于所述喷淋液进液管和所述喷淋液出液管之间。

作为本发明的一种优选方案，所述自动调节阀的开度控制在20％到60％之间。

作为本发明的一种优选方案，所述换热器为螺旋板式换热器。

本发明的有益效果：

本发明的焦炉煤气终冷系统中的自动调节阀能实现冷却液流量的远程实时精细调节，稳压水箱能够减少冷却液涡流对自动调节阀的干扰，使终冷后的煤气温度稳定在工艺要求的区间内，同时还能降低现场操作人员的劳动强度。

附图说明

图1为本发明一实施例的焦炉煤气终冷系统的结构示意图。

图中：

1、换热器；2、冷却液管路；21、冷却液进液管；22、冷却液进液阀门；23、冷却液出液管；24、冷却液出液阀门；3、喷淋管路；31、喷淋液进液管；32、喷淋液进液阀门；33、喷淋液出液管；34、喷淋液出液阀门；4、控温调节装置；41、自动调节阀；42、稳压水箱；421、箱体；422、挡板；43、截止阀；44、旁通管；45、旁通阀；5、补水管；6、补水阀。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之“上”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之“下”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。

如图1所示，一实施例的焦炉煤气终冷系统包括换热器1、冷却液管路2、喷淋管路3和控温调节装置4，冷却液管路2与换热器1连接，喷淋管路3喷出的喷淋液与换热器1进行热交换，控温调节装置4设置在冷却液管路2上，控温调节装置4包括自动调节阀41、稳压水箱42和两个截止阀43，自动调节阀41位于稳压水箱42的下游，自动调节阀41和稳压水箱42均位于两个截止阀43之间，自动调节阀41能进行远程控制。

本实施例的焦炉煤气终冷系统中的自动调节阀41能实现冷却液流量的远程实时精细调节，稳压水箱42能够减少冷却液涡流对自动调节阀41的干扰，使终冷后的煤气温度稳定在工艺要求的区间内，同时还能降低现场操作人员的劳动强度。

进一步的，控温调节装置4还包括旁通管44和旁通阀45，旁通管44的两端均与冷却液管路2连接，旁通阀45设置在旁通管44上。通过设置旁通管44和旁通阀45，可以使控温调节装置4对冷却液的流量进行更大范围的调节，同时也作为冗余设计，当自动调节阀41发生故障时，也能对冷却液的流量起到调节作用。

例如，当旁通阀45开启，自动调节阀41调到最小设计开度时，冷却液的流量仍然过大，则关闭旁通阀45，然后再利用自动调节阀41进行精细的调节，直到冷却液的流量符合要求。同理，当旁通阀45关闭，自动调节阀41调到最大设计开度时，冷却液的流量仍然偏小，则打开旁通阀45，再精细调节自动调节阀41的开度直到冷却液的流量符合要求。旁通阀45也可以选用能够精细远程控制的阀门。

优选的，自动调节阀41的开度控制在20％到60％之间，避免大幅调节对换热器1的冲击，使换热器1具有较长的使用寿命。

在本实施例中，旁通管44与冷却液管路2连接的一端位于两个截止阀43的上游，旁通管44与冷却液管路2连接的另一端位于两个截止阀43的下游。使旁通管44不受截止阀43的影响，只由旁通阀45进行独立控制，同时旁通管44中的冷却液也不会对截止阀43产生冲击。

稳压水箱42包括箱体421和挡板422，挡板422设置在箱体421内部，箱体421上开设有进液口(图中未示出)和出液口(图中未示出)，进液口正对挡板422。稳压水箱42能存储一定量的冷却液，减缓冷却液的流量波动，挡板422能削弱箱体421内涡流的产生，使流入自动调节阀41的冷却液的流量较为稳定，减小对自动调节阀41的冲击。

在本实施例中，冷却液管路2包括冷却液进液管21、冷却液进液阀门22、冷却液出液管23和冷却液出液阀门24，控温调节装置4设置在冷却液出液管23上。冷却液进液管21和冷却液出液管23均由独立的阀门进行控制，冷却液在冷却液进液管21、换热器1和冷却液出液管23中循环流动(冷却液的散热装置图中未示出)。控温调节装置4设置在冷却液出液管23上，能够避免增加冷却液进液管21中冷却液的阻力，冷却液进液管21和冷却液出液管23均与换热器1连接，冷却液进液管21位于冷却液出液管23下方，使冷却液进入换热器1后还保留有较为充足的压力来克服重力的影响，低进高出的进液方式能够避免换热器1中产生气泡，使换热器1发挥出较高的换热效率。

喷淋管路3包括喷淋液进液管31、喷淋液进液阀门32、喷淋液出液管33和喷淋液出液阀门34，喷淋液进液管31位于喷淋液出液管33上方，换热器1位于喷淋液进液管31和喷淋液出液管33之间。喷淋液从喷淋液进液管31喷出后在重力的作用下下落，并与上升的煤气接触，对煤气进行冷却，喷淋液的温度上升，喷淋液随后落到换热器1上，由于换热器1内部通有冷却液，换热器1的温度较低，因此可以对喷淋液进行冷却，被冷却后的喷淋液汇入喷淋液出液管33实现循环流动。

优选的，焦炉煤气终冷系统还包括补水管5和补水阀6，补水管5的一端与冷却液管路2连接，补水管5的另一端与喷淋管路3连接，补水阀6设置在补水管5上。在本实施例中，补水管5的一端与冷却液进液管21连接，补水管5的另一端与喷淋液出液管33连接，补水管5能够将较低温度的冷却液直接注入到喷淋管路3中，从而实现对喷淋液的迅速降温，此外还能对喷淋液进行补充。

优选的，换热器1为螺旋板式换热器，螺旋板式换热器的传热效率好，运行稳定性高。

作为本发明优选的实施方案，在本说明书的描述中，参考术语“优选的”、“进一步的”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上实施例仅用来说明本发明的详细方案，本发明并不局限于上述详细方案，即不意味着本发明必须依赖上述详细方案才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (9)

1.一种焦炉煤气终冷系统，其特征在于，包括换热器、冷却液管路、喷淋管路和控温调节装置，所述冷却液管路与所述换热器连接，所述喷淋管路喷出的喷淋液与所述换热器进行热交换，所述控温调节装置设置在所述冷却液管路上，所述控温调节装置包括自动调节阀、稳压水箱和两个截止阀，所述自动调节阀位于所述稳压水箱的下游，所述自动调节阀和所述稳压水箱均位于两个所述截止阀之间，所述自动调节阀能进行远程控制；

所述焦炉煤气终冷系统还包括补水管和补水阀，所述补水管的一端与所述冷却液管路连接，所述补水管的另一端与所述喷淋管路连接，所述补水阀设置在所述补水管上。

2.根据权利要求1所述的焦炉煤气终冷系统，其特征在于，所述控温调节装置还包括旁通管和旁通阀，所述旁通管的两端均与所述冷却液管路连接，所述旁通阀设置在所述旁通管上。

3.根据权利要求2所述的焦炉煤气终冷系统，其特征在于，所述旁通管与所述冷却液管路连接的一端位于两个所述截止阀的上游，所述旁通管与所述冷却液管路连接的另一端位于两个所述截止阀的下游。

4.根据权利要求1所述的焦炉煤气终冷系统，其特征在于，所述稳压水箱包括箱体和挡板，所述挡板设置在所述箱体内部，所述箱体上开设有进液口和出液口，所述进液口正对所述挡板。

5.根据权利要求1至4任一项所述的焦炉煤气终冷系统，其特征在于，所述冷却液管路包括冷却液进液管、冷却液进液阀门、冷却液出液管和冷却液出液阀门，所述控温调节装置设置在所述冷却液出液管上。

6.根据权利要求5所述的焦炉煤气终冷系统，其特征在于，所述冷却液进液管和所述冷却液出液管均与所述换热器连接，所述冷却液进液管位于所述冷却液出液管下方。

7.根据权利要求1至4任一项所述的焦炉煤气终冷系统，其特征在于，所述喷淋管路包括喷淋液进液管、喷淋液进液阀门、喷淋液出液管和喷淋液出液阀门，所述喷淋液进液管位于所述喷淋液出液管上方，所述换热器位于所述喷淋液进液管和所述喷淋液出液管之间。

8.根据权利要求1至4任一项所述的焦炉煤气终冷系统，其特征在于，所述自动调节阀的开度控制在20％到60％之间。

9.根据权利要求1至4任一项所述的焦炉煤气终冷系统，其特征在于，所述换热器为螺旋板式换热器。

Images