CN114950325A - 导热油加热系统中的导热油处理装置及处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了导热油加热系统中的导热油处理装置及处理方法，处理装置包括有进料管、脱水釜、储罐和出料管，脱水釜包括有釜体，釜体安装有加热装置，釜体上设有连接进料管的进料口，釜体下端设有排料管，釜体内设有搅拌器和布气盘，布气盘连接有气管，气管伸出釜体外并连接有氮气罐，釜体上端设有排气管；所述储罐包括有罐体，罐体上设有进液口，罐体下端设有带阀门的出液管，出液管通过输送泵连接出料管。本发明的导热油加热系统中的导热油处理装置及处理方法，通过重复循环处理导热油，保证了导热油的脱水处理效果，保证了导热油加热系统的稳定、安全运行。且处理过程中氮气消耗量少，节约了成本。
Description
技术领域
本发明属于化工技术领域，具体涉及导热油加热系统中的导热油处理装置及处理方法。
背景技术
导热油用于间接传递热量的一类热稳定性较好的专用油品。由于其具有加热均匀，调温控制准确，能在低蒸汽压下产生高温，传热效果好，节能，输送和操作方便等特点，近年来被广泛用于各种场合，而且其用途和用量越来越多。导热油加热系统一般由导热油加热炉、膨胀罐、储油罐、导热油循环泵、换热器、管道、仪表控制系统等组成。工作原理为:导热油进入导热油加热炉炉管被加热，由循环泵输送至换热器，将热量传递给原油或其他工作介质，换热后的导热油回到导热油加热炉，被重新加热，整个过程连续进行。导热油加热系统具有高温低压、热效率高、传热均匀、温度易于控制等特点，广泛应用在石油、化工、纺织、造纸以及天然气液化工艺加热(伴热)等领域。
在导热油加热系统中的导热油，长时间使用过程中内部会逐渐掺杂进入一定量的水分。这些水分存量到达一定比例后，当导热油进入热煤系统时，水分会瞬间蒸发膨胀，形成汽水混合物，导致系统涨槽、溢油、撞击等现象，不仅影响产品质量，严重时会造成人身事故，因此需要定期将导热油进行脱水处理。现有的导热油脱水处理过程一般是将导热油从导热油加热系统中抽出，放入脱水釜利用氮气进行处理。这一过程需要消耗大量的氮气，且导热油脱水不彻底，影响了导热油的品质。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：导热油加热系统中的导热油处理装置，包括有进料管、脱水釜、储罐和出料管，
所述脱水釜包括有釜体，釜体安装有加热装置，釜体上设有连接进料管的进料口，釜体下端设有带阀门的排料管，釜体内设有搅拌器和布气盘，搅拌器由位于釜体外的搅拌电机带动转动，布气盘位于搅拌器的下方，布气盘连接有气管，气管伸出釜体外并连接有氮气罐，布气盘内设有气腔，布气盘的下表面设有若干布气孔，布气孔内安装有单向阀，釜体上端设有排气管；
所述储罐包括有罐体，罐体上设有进液口，罐体下端设有带阀门的出液管，出液管通过输送泵连接出料管。
作为上述技术方案的优选，所述输送泵的出口通过三通管连接出料管，三通管连接有回流管，出料管和回流管上均设有阀门，回流管和进料管通过静态管道混合器连接进料口。
作为上述技术方案的优选，所述排气管连接有循环管，所述氮气罐上设有第一出气管，循环管的头端通过气体三通管分别连接排气管和第一出气管，循环管上依次连接有气体循环泵、气体除湿装置、碳吸附装置和加热箱，循环管的末端连接气管，第一出气管、排气管上分别设有阀门，所述气体除湿装置包括有除湿箱，除湿箱中设有干燥剂，所述碳吸附装置包括有吸附箱，吸附箱中设有活性炭，所述加热箱中设有加热器。
作为上述技术方案的优选，所述循环管连接有放空管，放空管位于气体循环泵和气体除湿装置之间，放空管上设有阀门，气体除湿装置与放空管之间的循环管上安装有阀门。
作为上述技术方案的优选，所述搅拌器包括搅拌轴，搅拌轴上安装有若干搅拌叶，搅拌轴由搅拌电机带动转动，搅拌轴的下端固定连接有布气板，布气板上设有若干布气孔。
作为上述技术方案的优选，所述储罐内设有加热装置，储罐上端连接有氮气管，氮气管上设有阀门，氮气管连接氮气罐。
作为上述技术方案的优选，所述储罐上端连接有放气管，放气管上设有阻火呼吸阀。
导热油加热系统中的导热油处理方法，使用上述导热油加热系统中的导热油处理装置，包括有以下步骤：
步骤一、需要处理的导热油从进料管进入脱水釜中，搅拌器开启搅拌，加热器开启对脱水釜内的导热油加热，气体循环泵开启，将脱水釜中液面上的部分抽至微真空状态，抽出的气体从放空管排出；
步骤二、放空管上的阀门关闭，氮气罐内的氮气沿循环管依次经过气体循环泵、气体除湿装置、碳吸附装置和加热箱后进入气管、布气盘，氮气在经过加热箱时被预热和保持温度；
步骤三、第一出气管的阀门关闭，气体循环泵保持开启状态，循环管、气管、釜体、排气管中的氮气循环，循环管中携带水分的氮气在经过气体除湿装置时被除湿箱中的干燥剂吸附，氮气中的颗粒物质剂液体物质被碳吸附装置中的活性炭吸附；
步骤四、重复步骤三一段时间，放空管上的阀门打开，循环管上放空管与气体除湿装置之间的阀门关闭，将釜体、排气管中的氮气从放空管排出或者回收处理；
步骤五、放空管上的阀门关闭，重复步骤二、三、四若干次，完成导热油的脱水处理；
步骤六、完成脱水处理后的导热油从排料管排到储罐中保温存储，储罐中的导热油从出液管经过输送泵、出料管返回导热油加热系统中。
作为上述技术方案的优选，所述储罐中的导热油到达一定液位后通过部分导热油经过回流管进入静态管道混合器，与进料管中的导热油一起混合后进入脱水釜进行脱水处理。
本发明的有益效果是：本发明的导热油加热系统中的导热油处理装置及处理方法，通过重复循环处理导热油，保证了导热油的脱水处理效果，保证了导热油加热系统的稳定、安全运行。且处理过程中氮气消耗量少，节约了成本。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是脱水釜的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-2所示，导热油加热系统中的导热油处理装置，包括有进料管1、脱水釜2、储罐3和出料管4，
所述脱水釜包括有釜体5，釜体5安装有加热装置，釜体5上设有连接进料管1的进料口6，釜体5下端设有带阀门7的排料管8，釜体5内设有搅拌器和布气盘9，搅拌器由位于釜体5外的搅拌电机10带动转动，布气盘9位于搅拌器的下方，布气盘10连接有气管11，气管11伸出釜体5外并连接有氮气罐12，布气盘10内设有气腔13，布气盘10的下表面设有若干布气孔14，布气孔14内安装有单向阀，釜体5上端设有排气管15。布气盘10朝下喷出氮气，增加氮气在导热油中停留的时间，氮气最好能够碰触到釜体1底部形成反射效果，这样能够使得氮气在导热油中形成微小的气泡，提高比表面积，增加与导热油的接触面积，提高脱水效果。
所述储罐3包括有罐体，罐体上设有进液口16，罐体下端设有带阀门7的出液管17，出液管17通过输送泵18连接出料管4。储罐 3能够暂存处理好的导热油，刚处理的导热油温度高，可以在储罐3 中暂存降温，等温度合适后在返回到导热油加热系统中。
进一步的，所述输送泵18的出口通过三通管19连接出料管4，三通管19连接有回流管20，出料管4和回流管20上均设有阀门7，回流管20和进料管1通过静态管道混合器21连接进料口6。储罐3 中存储的导热油长时间不使用时，或者含水量检测不达要求时，可以通过回流管20，返回至釜体5内再次进行脱水处理。静态管道混合器21能够将来自储罐3的导热油与导热油加热系统中的导热油进行混合，使得釜体5中的导热油含水量更加均匀。
进一步的，所述排气管15连接有循环管22，所述氮气罐12上设有第一出气管23，循环管22的头端通过气体三通管24分别连接排气管15和第一出气管23，循环管22上依次连接有气体循环泵25、气体除湿装置26、碳吸附装置27和加热箱28，循环管22的末端连接气管11，第一出气管23、排气管15上分别设有阀门7，所述气体除湿装置26包括有除湿箱，除湿箱中设有干燥剂，所述碳吸附装置 27包括有吸附箱，吸附箱中设有活性炭29，所述加热箱28中设有加热器30。干燥剂采用传统的干燥剂即可，活性炭29放置在网格板上，网格板将吸附箱分成若干层，氮气依次通过每一层活性炭29。活性炭29能够进一步吸附氮气中的水分，同时也能够吸附被带入氮气中的颗粒物质。
进一步的，所述循环管22连接有放空管31，放空管31位于气体循环泵25和气体除湿装置26之间，放空管31上设有阀门7，气体除湿装置26与放空管31之间的循环管22上安装有阀门7。放空管31可以在气体循环泵25的配合下放空釜体5中的空气或者氮气。
进一步的，所述搅拌器包括搅拌轴32，搅拌轴32上安装有若干搅拌叶33，搅拌轴32由搅拌电机10带动转动，搅拌轴32的下端固定连接有布气板34，布气板34上设有若干布气孔35。搅拌器的搅拌可以存进导热油升温，并保持温度均衡，同时有利于氮气充分接触导热油，导热油中的水分及低碳醇类物质能够与氮气结合并被不断上升的氮气带走。布气板34对从布气盘9中喷出的氮气进行切割，使其能够均匀分散在导热油中。防止气泡汇聚，导热油与氮气接触不充分影响脱水效果。
进一步的，所述储罐3内设有加热装置，储罐3上端连接有氮气管36，氮气管3上设有阀门7，氮气管36连接氮气罐12。在储罐3 的顶部充入一定量的氮气作为保护，减少空气中的水汽接触导热油。储罐3中的导热油保温或者进一步加热处理，使其达到导热油加热系统中导热油所需的温度，这样可以在线对导热油进行处理，减少热量损耗。
进一步的，所述储罐3上端连接有放气管37，放气管37上设有阻火呼吸阀38。放气管37连接火炬，储罐排空后其中挥发的有机气体物质燃烧处理，避免其直接排放到大气中。
导热油加热系统中的导热油处理方法，使用上述导热油加热系统中的导热油处理装置，包括有以下步骤：
步骤一、需要处理的导热油从进料管1进入脱水釜2中，搅拌器开启搅拌，加热器开启对脱水釜2内的导热油加热，气体循环泵25 开启，将脱水釜2中液面上的部分抽至微真空状态，抽出的气体从放空管31排出；
步骤二、放空管31上的阀门7关闭，氮气罐12内的氮气沿循环管22依次经过气体循环泵25、气体除湿装置26、碳吸附装置27和加热箱28后进入气管11、布气盘10，氮气在经过加热箱28时被预热和保持温度；
步骤三、第一出气管23的阀门7关闭，气体循环泵25保持开启状态，循环管22、气管11、釜体5、排气管15中的氮气循环，循环管22中携带水分的氮气在经过气体除湿装置26时被除湿箱中的干燥剂吸附，氮气中的颗粒物质剂液体物质被碳吸附装置27中的活性炭 29吸附；
步骤四、重复步骤三一段时间，放空管31上的阀门7打开，循环管22上放空管31与气体除湿装置26之间的阀门7关闭，将釜体 5、排气管15中的氮气从放空管31排出或者回收处理；
步骤五、放空管31上的阀门7关闭，重复步骤二、三、四若干次，完成导热油的脱水处理；
步骤六、完成脱水处理后的导热油从排料管8排到储罐3中保温存储，储罐3中的导热油从出液管17经过输送泵18、出料管4返回导热油加热系统中。
进一步的，所述储罐3中的导热油导热油到达一定液位后通过回流管20进入静态管道混合器21，与进料管1中的导热油一起混合后进入脱水釜2进行脱水处理。这样可以利用高出储罐3存储液位的部分导热油与进料管1中需要处理的导热油仪器混合，提高导热油的温度，减少进料管1中的导热油的进料量，维持整个处理装置在线处理时的稳定性。
值得一提的是，本发明专利申请涉及的干燥剂、加热器、电机、泵等技术特征应被视为现有技术，这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本发明专利的发明点所在，本发明专利不做进一步具体展开详述。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例，应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化，因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (9)
1.导热油加热系统中的导热油处理装置，其特征在于，包括有进料管、脱水釜、储罐和出料管，
所述脱水釜包括有釜体，釜体安装有加热装置，釜体上设有连接进料管的进料口，釜体下端设有带阀门的排料管，釜体内设有搅拌器和布气盘，搅拌器由位于釜体外的搅拌电机带动转动，布气盘位于搅拌器的下方，布气盘连接有气管，气管伸出釜体外并连接有氮气罐，布气盘内设有气腔，布气盘的下表面设有若干布气孔，布气孔内安装有单向阀，釜体上端设有排气管；
所述储罐包括有罐体，罐体上设有进液口，罐体下端设有带阀门的出液管，出液管通过输送泵连接出料管。
2.如权利要求1所述的导热油加热系统中的导热油处理装置，其特征在于，所述输送泵的出口通过三通管连接出料管，三通管连接有回流管，出料管和回流管上均设有阀门，回流管和进料管通过静态管道混合器连接进料口。
3.如权利要求2所述的导热油加热系统中的导热油处理装置，其特征在于，所述排气管连接有循环管，所述氮气罐上设有第一出气管，循环管的头端通过气体三通管分别连接排气管和第一出气管，循环管上依次连接有气体循环泵、气体除湿装置、碳吸附装置和加热箱，循环管的末端连接气管，第一出气管、排气管上分别设有阀门，所述气体除湿装置包括有除湿箱，除湿箱中设有干燥剂，所述碳吸附装置包括有吸附箱，吸附箱中设有活性炭，所述加热箱中设有加热器。
4.如权利要求3所述的导热油加热系统中的导热油处理装置，其特征在于，所述循环管连接有放空管，放空管位于气体循环泵和气体除湿装置之间，放空管上设有阀门，气体除湿装置与放空管之间的循环管上安装有阀门。
5.如权利要求4所述的导热油加热系统中的导热油处理装置，其特征在于，所述搅拌器包括搅拌轴，搅拌轴上安装有若干搅拌叶，搅拌轴由搅拌电机带动转动，搅拌轴的下端固定连接有布气板，布气板上设有若干布气孔。
6.如权利要求5所述的导热油加热系统中的导热油处理装置，其特征在于，所述储罐内设有加热装置，储罐上端连接有氮气管，氮气管上设有阀门，氮气管连接氮气罐。
7.如权利要求6所述的导热油加热系统中的导热油处理装置，其特征在于，所述储罐上端连接有放气管，放气管上设有阻火呼吸阀。
8.导热油加热系统中的导热油处理方法，其特征在于，使用如权利要求7所述的导热油加热系统中的导热油处理装置，包括有以下步骤：
步骤一、需要处理的导热油从进料管进入脱水釜中，搅拌器开启搅拌，加热器开启对脱水釜内的导热油加热，气体循环泵开启，将脱水釜中液面上的部分抽至微真空状态，抽出的气体从放空管排出；
步骤二、放空管上的阀门关闭，氮气罐内的氮气沿循环管依次经过气体循环泵、气体除湿装置、碳吸附装置和加热箱后进入气管、布气盘，氮气在经过加热箱时被预热和保持温度；
步骤三、第一出气管的阀门关闭，气体循环泵保持开启状态，循环管、气管、釜体、排气管中的氮气循环，循环管中携带水分的氮气在经过气体除湿装置时被除湿箱中的干燥剂吸附，氮气中的颗粒物质剂液体物质被碳吸附装置中的活性炭吸附；
步骤四、重复步骤三一段时间，放空管上的阀门打开，循环管上放空管与气体除湿装置之间的阀门关闭，将釜体、排气管中的氮气从放空管排出或者回收处理；
步骤五、放空管上的阀门关闭，重复步骤二、三、四若干次，完成导热油的脱水脱醇处理；
步骤六、完成脱水处理后的导热油从排料管排到储罐中保温存储，储罐中的导热油从出液管经过输送泵、出料管返回导热油加热系统中。
9.如权利要求8所述的导热油加热系统中的导热油处理方法，其特征在于，所述储罐中的导热油到达一定液位后通过部分导热油经过回流管进入静态管道混合器，与进料管中的导热油一起混合后进入脱水釜进行脱水处理。
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