CN201046351Y - 缓冲罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种控制精馏装置进料过程的缓冲罐。该缓冲罐包括缓冲罐主体、进料口、出料口，还包括气囊装置，所述气囊装置由气囊、端盖、气囊进气嘴、气囊进气阀构成，所述端盖固定于所述缓冲罐主体内壁，该端盖上设有环形凹槽，所述气囊通过囊体上与该环形凹槽配合密封的凸环结构与所述端盖紧密连接，所述气囊进气嘴从外部穿入所述缓冲罐主体并穿过所述端盖的中心从而通入气囊，所述气囊进气阀固定于气囊进气嘴的位于所述缓冲罐主体外部的一端上。本实用新型的缓冲罐充分利用热流体的余热，减少冷却水的用量，消除进料的压力和流量的波动，实现稳定进料。

Description

缓冲罐

技术领域

本实用新型涉及一种精馏装置，特别涉及一种控制精馏装置进料过程的缓冲罐。

背景技术

在生产中当两个精馏塔串联使用，即前一个塔的出料作为后一个塔的进料，且第一个塔的塔压高于第二个塔的塔压时，大多直接利用前一个塔设备的压力直接将原料送入第二个塔。

在精馏过程中为了充分利用余热，经常将前一个塔的出料不经过冷凝直接泄压作为第二个塔的进料，该工艺在第一个塔压力比较稳定，且第二个塔对压力和流量波动要求不高的情况下，应用效果比较好，但是对那些后一个塔处理量相对于前一个塔处理量要小的多，且塔的操作受压力和流量的波动影响比较明显的场合，上述工艺无法满足分离要求。

图1是现有的控制精馏装置进料过程示意图。目前生产中处理的方法是在两个串联塔10、50中间增加一个缓冲罐40，缓冲罐仅仅由罐体、进出口导管和人孔等常规部件构成，该缓冲罐基本上都是仅作为一个储槽，即将第一个塔10的出料经冷却塔20冷却，再经减压阀30泄压后并储存，再用泵输入第二塔50。如果不用冷却塔，将在缓冲罐内发生部分气化，导致缓冲罐内气液混合相，输出存在问题。这种设备技术均会出现以下问题：需要有冷却装置，造成能量的浪费，并且产生冷凝水和泵的输出等二次能耗费用。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种可以调节压力和流量波动的缓冲罐，该缓冲罐具有余热利用、稳压和泄压、稳定流量等功能，可以防止由于第一个塔设备的压力和流量的波动导致第二个蒸馏塔操作的不稳定，特别是对于要求比较高的精馏系统，可以排除塔内进料的波动而导致产品的不合格。

为实现上述目的，本实用新型的缓冲罐包括缓冲罐主体、进料口、出料口，还包括气囊装置，所述气囊装置由气囊、端盖、气囊进气嘴、气囊进气阀构成。所述端盖固定于所述缓冲罐主体内壁，该端盖上设有环形凹槽，所述气囊通过囊体上与该环形凹槽配合密封的凸环结构与所述端盖紧密连接，所述气囊进气嘴从外部穿入所述缓冲罐主体并穿过所述端盖的中心从而通入气囊，所述气囊进气阀固定于气囊进气嘴的位于所述缓冲罐主体外部的一端上。

所述气囊的体积为整个缓冲罐体积的5％～40％。

所述出料口装有泄压阀。

本实用新型的缓冲罐与传统缓冲罐相比，新增了可调压充气气囊，该气囊压力可以自由设定，通过其自由形变等作用来缓和上游压力和流量的波动，避免了由此而导致的下游精馏设备无法正常工作。将泄压装置设置在缓冲罐出口处，取消了冷却系统，改变了原有精馏系统进料装置能耗浪费的现象，充分利用了原有热流体的热源，省却了冷却设备的投资，取消了冷却水的用量，利用保温措施和压力稳定系统实现了热流体直接进料而波动很小的构想。

本实用新型的缓冲罐充分利用热流体的余热，减少冷却水的用量，消除进料的压力和流量的波动，实现稳定进料。

附图说明

图1为现有的控制精馏装置进料过程示意图；

图2为本实用新型的缓冲罐的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的缓冲罐的结构如图2所示：缓冲罐包括缓冲罐主体9，进料口11、进料阀12、人孔2、保温层3、安全阀41、安全阀导管42、冷凝器43、气囊5、端盖61、气囊进气嘴62、气囊进气阀63、出料口71、泄压阀72、支脚8。

气囊5主要用来消除压力和流量的波动，气囊式结构主要是通过向气囊内充入一定压力的气体，当外界压力发生变化，使得内外压差发生改变，进而使气囊发生形变，其体积也随之改变，由此来消除由于外界因素而导致的压力和流量的波动。而且气囊为可调压结构，通过向气囊内充入不同压力的气体，可以适用于不同压力的场合。

充气气囊的端盖61上设有环形凹槽，在囊体上设有与环形凹槽配合密封的凸环结构，在端盖61中心设有向囊体增加或者减压的气囊进气嘴62和气囊进气阀63。

热流体从上一个塔釜或塔顶出来并经进料口11进来后，免不了存在压力的不稳定和流量的波动，此时主要利用缓冲罐9内充气气囊5的形变来改变缓冲罐内的体积和压力，消除进料的波动，使缓冲罐内可以维持稳定的压力。其中气囊5内压力可以根据进料的压力进行调节，主要是利用增加和减少压力的气囊进气阀63来调节，气囊5内压力的大小主要由进料阀12所显示的压力来确定，一般将其控制在进料压力的65～95％之间，但是对同一个进料状态，一旦选择了适合的气囊压力后，该气囊压力只要维持在选定的固定值就可以了，而不需要再随进料压力的波动而调节，否则就失去或降低了气囊的调节能力，压力大小的固定与控制可以利用相关控制程序来实现，如PLC和DCS等；也可以直接关闭气囊进气阀63利用气囊内部自身的压力来维持。

气囊体积大小主要根据进料压力和流量的波动幅度确定，一般控制在整个缓冲罐体积的5～40％；气囊的材质可以选择橡胶、四氟乙烯、氟橡胶甚至可以采用不锈钢、波纹管等。具体选择要根据介质的工况和种类来确定。

本实用新型中的缓冲罐与传统缓冲罐有明显不同，一般的缓冲罐将减压阀放置在缓冲罐之前，并附带有冷凝器，而本系统主要是利用出口减压阀来完成减压工作，通过减压后将气液混合相直接通入下一个精馏塔的进料口。

本缓冲罐既可以用于需要泄压的系统，也可以用于无需泄压的防止压力和流量波动的场合。此时泄压阀可以取消。

本实用新型的一个实施例的进料组分为芳香烃、进料温度在210℃左右、进料压力为0.5Mpa，故气囊采用聚四氟橡胶，而且温度较高所以缓冲罐本身需要具有防静电功能。实施例中进料组分从进料口直接进入缓冲罐，进料后利用气囊进气阀调整充气气囊内的气压直至压力达到所需要求，一般控制在0.4～0.45Mpa，控制方法主要是利用气囊进气阀与进料阀的压力控制系统来实现，达到要求后再利用压力调控系统将其控制在预定的固定值，待稳定后打开出口阀，并利用出口泄压阀将热流体的压力降低至0.14Mpa，实现气液混合进料。出口气体的气液混合相温度在180℃左右，直接进入下一塔设备的进料口。

Claims (3)

1.一种缓冲罐，包括缓冲罐主体、进料口、出料口，其特征在于，还包括气囊装置，所述气囊装置由气囊、端盖、气囊进气嘴、气囊进气阀构成，所述端盖固定于所述缓冲罐主体内壁，该端盖上设有环形凹槽，所述气囊通过囊体上与该环形凹槽配合密封的凸环结构与所述端盖紧密连接，所述气囊进气嘴从外部穿入所述缓冲罐主体并穿过所述端盖的中心从而通入气囊，所述气囊进气阀固定于气囊进气嘴的位于所述缓冲罐主体外部的一端上。

2.如权利要求1所述的缓冲罐，其特征在于，所述气囊的体积为整个缓冲罐体积的5％～40％。

3.如权利要求1所述的缓冲罐，其特征在于，所述出料口装有泄压阀。

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