CN207886722U - 一种油气回收冷箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及油气回收技术领域，提供了一种冷量利用率高、油气行程大、结构紧凑的油气回收冷箱。它包括冷箱壳体，冷箱壳体内设有冷箱本体，冷箱壳体与冷箱本体之间设有保温层；冷箱本体内由左至右分为一级冷凝室、二级冷凝室、三级冷凝室三室，一级冷凝室与二级冷凝室之间连接第一隔板，二级冷凝室与三级冷凝室之间连接第二隔板；二级冷凝室内中间位置设有将其分为二级左冷凝室、二级右冷凝室的二级分隔板；三级冷凝室内中间位置设有将其分为三级左冷凝室、三级右冷凝室的三级分隔板；冷箱壳体左侧面左上角位置设有与一级冷凝室连通的原料气进口；冷箱壳体上方设有与三级右冷凝室连通的尾气出口。

Description

一种油气回收冷箱

技术领域

本实用新型涉及油气回收技术领域，具体地说，是关于一种油气回收冷箱。

背景技术

油气回收冷箱是炼油厂、化工厂、油库、加油站等地方的油气回收装置的重要组成部分，主要用于处理挥发性废气（VOCs），通过冷凝将挥发性废气由气态变成液态回收，加以利用，既有一定经济效益，又能达到环保目的。

但是，现有油气回收装置的三级冷凝工艺一般需要三个冷凝器，占用空间大，设备制造成本高；而且现在油气冷凝后的尾气一般是直接排入空气或者送入吸附装置中，对于尾气中的冷量没有充分利用。

发明内容

本实用新型克服了现有技术中的不足，提供了一种冷量利用率高、油气行程大、结构紧凑的油气回收冷箱。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种油气回收冷箱，包括冷箱壳体，冷箱壳体形状为长方体，冷箱壳体内设有冷箱本体，冷箱壳体与冷箱本体之间设有保温层；冷箱本体内由左至右分为一级冷凝室、二级冷凝室、三级冷凝室三室，一级冷凝室与二级冷凝室之间连接第一隔板，二级冷凝室与三级冷凝室之间连接第二隔板；所述二级冷凝室内中间位置设有将其分为二级左冷凝室、二级右冷凝室的二级分隔板；三级冷凝室内中间位置设有将其分为三级左冷凝室、三级右冷凝室的三级分隔板；

所述冷箱壳体左侧面左上角位置设有与一级冷凝室连通的原料气进口；所述冷箱壳体上方设有与三级右冷凝室连通的尾气出口；第一隔板、二级分隔板、第二隔板、三级分隔板上分别设有连通孔，相邻连通孔设置于对应腔室的对角线位置；

所述连通孔为矩阵分布的10Xφ50mm的开孔；

所述原料气进口的位置与第一隔板的连通孔位置在一级冷凝室内呈对角线；尾气出口位置与三级分隔板的连通孔位置呈对角线；

一级冷凝室内设有阵列有若干换热管；一级冷凝室前后两端分别设有前腔室、后腔室，前腔室与后腔室之间通过换热管连通，前腔室内部设有密封分离板，密封分离板将前腔室分为上腔室、下腔室；所述冷箱壳体前侧面左部设有分别与上腔室、下腔室连通的废气排出口、尾气入口，尾气入口与尾气出口通过管道连通；废气排出口连接油气吸附装置；

所述二级左冷凝室、二级右冷凝室、三级左冷凝室、三级右冷凝室内各阵列有一组翅片管，各腔室内的翅片管通过弯头串联连通形成异型蛇管；二级左冷凝室、二级右冷凝室内的异型蛇管下端、上端开口分别连接制冷压缩机组的制冷剂出流管、制冷剂回流管；三级左冷凝室、三级右冷凝室内的异型蛇管下端、上端开口分别连接复叠制冷压缩机组的三级制冷剂出流管、三级制冷剂回流管；

所述一级冷凝室、二级左冷凝室、二级右冷凝室、三级左冷凝室、三级右冷凝室的左右侧壁前后交错设置有折流板；所述折流板的长度为其所在对应冷凝室宽度的0.85倍；

所述一级冷凝室、二级左冷凝室、二级右冷凝室、三级左冷凝室、三级右冷凝室底部设有排油口；一级冷凝室底部的排油口靠近第一隔板的连通孔；二级左冷凝室底部、二级右冷凝室底部的排油口靠近二级分隔板的连通孔；三级左冷凝室的排油口靠近三级分隔板的连通孔；三级右冷凝室的排油口位于尾气出口下方；

尾气出口与尾气入口均以法兰接口的形式设置在冷箱壳体之外。

所述保温层采用的保温材料为聚氨酯发泡。

所述翅片管的翅片外径为38mm，翅片片距为2.8mm。

所述二级冷凝室的冷凝温度为5℃，二级冷凝室的冷凝温度为-30℃，三级冷凝室的冷凝温度为-70℃。

所述冷凝剂进入翅片管时为呈气雾状的液体，出翅片管时为气体。

所述异型蛇管的翅片管间距为40～45mm。

所述翅片管基管规格为19X2mm，材质为不锈钢，翅片为铝制；换热管为19X2mm的不锈钢光管。

所述冷箱壳体为碳钢制造，冷箱本体为不锈钢制造。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型将普通三级冷凝工艺需要的三个冷凝器合并成一体式冷箱，一方面结构紧凑，占用空间小，节省材料，制造成本低，另一方面外表面积大大减小，散热面积大大减小，提高了冷量利用率，更加节能。本实用新型采用低温尾气作为一级冷凝的冷量来源，不用再单独设置一台制冷设备，能够充分利用尾气中的冷量，即冷量利用率高，能够节约能源；采用翅片管，大大增加了传热面积，使传热效率大大提高；长度为冷凝室宽度的0.85倍的折流板使油气行程加大，冷热交换更充分，冷凝效果更好。本实用新型中二级冷凝室和三级冷凝室内又分别设置两个单独的冷凝室，冷凝室内单独设置串联的异型蛇管，在逐级冷凝的基础上又进行了两次逐级冷凝，冷凝效果更好，制冷压缩机组、复叠制冷压缩机组的冷量利用率更高。

附图说明

图1是一种油气冷箱的主视图；

图2是一种油气冷箱的俯视图；

图3是一种油气冷箱的左视图；

图4是第一隔板、第二隔板的连通孔处示意图；

图5是二级分隔板、三级分隔板的连通孔处示意图；

图6是异型蛇管的示意图；

图7是翅片管示意图。

图中，1冷箱壳体、2保温层、3冷箱本体、4一级冷凝室、5二级冷凝室、5-501二级分隔板、5-502二级左冷凝室、5-503二级右冷凝室、6三级冷凝室、6-601三级分隔板、6-602三级左冷凝室、6-603三级右冷凝室、7第一隔板、7586连通孔、8第二隔板、9原料气进口、10尾气出口、11前腔室、11-1101上腔室、11-1102下腔室、12后腔室、13密封分隔板、14换热管、15废气排出口、16尾气入口、17翅片管、18弯头、19异型蛇管、20制冷剂回流管、21制冷剂出流管、22制冷剂出流管、23三级制冷剂回流管、24折流板、25排油口。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：如图1至图7所示，一种油气回收冷箱，包括冷箱壳体1，冷箱壳体1形状为长方体，冷箱壳体1内设有冷箱本体3，冷箱壳体1与冷箱本体3之间设有保温层2；冷箱本体3内由左至右分为一级冷凝室4、二级冷凝室5、三级冷凝室6三室，一级冷凝室4与二级冷凝室5之间连接第一隔板7，二级冷凝室5与三级冷凝室6之间连接第二隔板8；所述二级冷凝室5内中间位置设有将其分为二级左冷凝室5-502、二级右冷凝室5-503的二级分隔板5-501；三级冷凝室6内中间位置设有将其分为三级左冷凝室6-602、三级右冷凝室6-603的三级分隔板6-601；

所述冷箱壳体1左侧面左上角位置设有与一级冷凝室4连通的原料气进口9；所述冷箱壳体1上方设有与三级右冷凝室6-603连通的尾气出口10；第一隔板7、二级分隔板5-501、第二隔板8、三级分隔板6-601上分别设有连通孔7586，相邻连通孔7586设置于对应腔室的对角线位置；

所述连通孔7586为矩阵分布的10Xφ50mm的开孔，这样与开一个孔相比，能使油气气流分布更均匀，气流路径无死角，冷却效果更好；

所述原料气进口9的位置与第一隔板7的连通孔7586位置在一级冷凝室4内呈对角线；尾气出口10位置与三级分隔板6-601的连通孔7586位置呈对角线；

一级冷凝室4内设有阵列有若干换热管14；一级冷凝室4前后两端分别设有前腔室11、后腔室12，前腔室11与后腔室12之间通过换热管14连通，前腔室11内部设有密封分离板13，密封分离板13将前腔室11分为上腔室11-1101、下腔室11-1102；所述冷箱壳体1前侧面左部设有分别与上腔室11-1101、下腔室11-1102连通的废气排出口15、尾气入口16，尾气入口16与尾气出口10通过管道连通；废气排出口15连接油气吸附装置；

所述二级左冷凝室5-502、二级右冷凝室5-503、三级左冷凝室6-602、三级右冷凝室6-603内各阵列有一组翅片管17，各腔室内的翅片管17通过弯头18串联连通形成异型蛇管19；二级左冷凝室5-502、二级右冷凝室5-503内的异型蛇管19下端、上端开口分别连接制冷压缩机组的制冷剂出流管21、制冷剂回流管20；三级左冷凝室6-602、三级右冷凝室6-603内的异型蛇管19下端、上端开口分别连接复叠制冷压缩机组的三级制冷剂出流管22、三级制冷剂回流管23；

所述一级冷凝室4、二级左冷凝室5-502、二级右冷凝室5-503、三级左冷凝室6-602、三级右冷凝室6-603的左右侧壁前后交错设置有折流板24；所述折流板24的长度为其所在对应冷凝室宽度的0.85倍；

所述一级冷凝室4、二级左冷凝室5-502、二级右冷凝室5-503、三级左冷凝室6-602、三级右冷凝室6-603底部设有排油口25；一级冷凝室4底部的排油口25靠近第一隔板7的连通孔7586；二级左冷凝室5-502底部、二级右冷凝室5-503底部的排油口25靠近二级分隔板5-501的连通孔7586；三级左冷凝室6-602的排油口25靠近三级分隔板6-601的连通孔7586；三级右冷凝室6-603的排油口25位于尾气出口10下方；

所述尾气出口10与尾气入口16均以法兰接口的形式设置在冷箱壳体1之外。

所述保温层2采用的保温材料为聚氨酯发泡。

所述翅片管17的翅片外径为38mm，翅片片距为2.8mm。

所述二级冷凝室的冷凝温度为5℃，二级冷凝室的冷凝温度为-30℃，三级冷凝室的冷凝温度为-70℃。

所述冷凝剂进入翅片管17时为呈气雾状的液体，出翅片管17时为气体。

所述异型蛇管19的翅片管17间距为40～45mm。

所述翅片管17基管规格为19X2mm，材质为不锈钢，翅片为铝制；换热管14为19X2mm的不锈钢光管。

所述冷箱壳体1为碳钢制造，冷箱本体3为不锈钢制造。

本实用新型工作原理：原料气高浓度油气首先通过原料气进口9进入一级冷凝室4，经折流板24导流最终到达第一隔板7的连通孔7586进入二级左冷凝室5-502，原料气在二级左冷凝室5-502内经折流板24导流到达二级分隔板5-501的连通孔7586进入二级右冷凝室5-503，原料气在二级右冷凝室5-503内经折流板24导流到达第二隔板8的连通孔7586进入三级左冷凝室6-602，原料气在三级左冷凝室6-602内经折流板24导流到达三级分隔板6-601的连通孔7586进入三级右冷凝室6-603，原料气在三级右冷凝室6-603内经折流板24导流到达尾气出口10；由尾气出口10出来的尾气低温低浓度油气经尾气入口16进入一级冷凝室4，尾气在一级冷凝室4内与原料气进行冷量交换后经废气排出口15排出冷箱，进行再处理或尾气排空。

所述一级冷凝室4、二级左冷凝室5-502、二级右冷凝室5-503、三级左冷凝室6-602、三级右冷凝室6-603底部均有一个排油口25，冷凝液化的油通过排油口25排出冷箱外回收再利用。

所述原料气经一级冷凝室4的冷量交换后，原料气温度冷却至大约5℃；二级冷凝室5由制冷压缩机组制冷剂提供冷量，将原料气进一步冷却至大约-30℃；三级冷凝室由复叠制冷压缩机组制冷剂提供冷量，将原料气最终冷却至大约-65℃。

本实用新型中，制冷压缩机组的制冷剂经制冷剂出流管21分别从二级左冷凝室5-502、二级右冷凝室5-503中的异型蛇管19下端开口进入翅片管17，从异型蛇管19上端开口流出经制冷剂回流管20回到制冷压缩机组；复叠制冷压缩机组的制冷剂经三级制冷剂出流管22分别从三级左冷凝室6-602、三级右冷凝室6-603中的异型蛇管19下端开口进入翅片管17，从异型蛇管19上端开口流出经三级制冷剂回流管23回到复叠制冷压缩机组；这样二级冷凝室5和三级冷凝室6相当于经过了两次逐级降温，能够保证冷凝效果，提高油气凝结回收的出油量。

本实用新型中，尾气经尾气入口16进入下腔室11-1102，进入与下腔室11-1102连通的换热管14内，再进入与换热管14连通的后腔室12，从后腔室12进入与后腔室12连通的换热管14内，从换热管14进入上腔室11-1101，最后从上腔室11-1101的废气排出口15排出冷箱，进行再处理或尾气排空。

本实用新型将前腔室11分为上腔室11-1101、下腔室11-1102，能够使废气排出口15、尾气入口16位于冷箱壳体1的同一侧面，一方面能够使结构更加紧凑，另一方面增加了尾气在一级冷凝室4的行程，能够充分利用尾气中的冷量。

本实用新型中，二级冷凝室5分为二级左冷凝室5-502、二级右冷凝室5-503，三级冷凝室6分为三级左冷凝室6-602、三级右冷凝室6-603，能够使换热更充分，原料气的冷凝效果更好，油气凝结回收的油量更高。

本实用新型属于三合一式冷箱，可支持三级冷凝油气回收工艺。

本实用新型中，尾气出口10与尾气入口16均以法兰接口的形式设置在冷箱壳体1之外，而没有设置在冷箱壳体1之内的保温层之中，这样设置的目的是为了在需要的时候在尾气出口10与尾气入口16之间可以非常方便的再接入其他相关设备。例如当需要在尾气出口10处接一个油气捕器，三级冷凝后的尾气先经过油气捕集器后再进入尾气入口16时，这种将尾气出口10与尾气入口16均以法兰接口的形式设置在冷箱壳体1之外的做法就非常容易做到，非常方便实用。

本实用新型所述的油气吸附装置为现有设备，其结构和工作原理也为现有技术，因此不再对其进行详细说明。

本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述具体实施方式并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述具体实施方式，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应落入本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种油气回收冷箱，其特征在于：包括冷箱壳体（1），冷箱壳体（1）形状为长方体，冷箱壳体（1）内设有冷箱本体（3），冷箱壳体（1）与冷箱本体（3）之间设有保温层（2）；冷箱本体（3）内由左至右分为一级冷凝室（4）、二级冷凝室（5）、三级冷凝室（6）三室，一级冷凝室（4）与二级冷凝室（5）之间连接第一隔板（7），二级冷凝室（5）与三级冷凝室（6）之间连接第二隔板（8）；所述二级冷凝室（5）内中间位置设有将其分为二级左冷凝室（5-502）、二级右冷凝室（5-503）的二级分隔板（5-501）；三级冷凝室（6）内中间位置设有将其分为三级左冷凝室（6-602）、三级右冷凝室（6-603）的三级分隔板（6-601）；所述冷箱壳体（1）左侧面左上角位置设有与一级冷凝室（4）连通的原料气进口（9）；所述冷箱壳体（1）上方设有与三级右冷凝室（6-603）连通的尾气出口（10）；第一隔板（7）、二级分隔板（5-501）、第二隔板（8）、三级分隔板（6-601）上分别设有连通孔（7586），相邻连通孔（7586）设置于对应腔室的对角线位置；所述连通孔（7586）为矩阵分布的10Xφ50mm的开孔；所述原料气进口（9）的位置与第一隔板（7）的连通孔（7586）位置在一级冷凝室（4）内呈对角线；尾气出口（10）位置与三级分隔板（6-601）的连通孔（7586）位置呈对角线；一级冷凝室（4）内设有阵列有若干换热管（14）；一级冷凝室（4）前后两端分别设有前腔室（11）、后腔室（12），前腔室（11）与后腔室（12）之间通过换热管（14）连通，前腔室（11）内部设有密封分离板（13），密封分离板（13）将前腔室（11）分为上腔室（11-1101）、下腔室（11-1102）；所述冷箱壳体（1）前侧面左部设有分别与上腔室（11-1101）、下腔室（11-1102）连通的废气排出口（15）、尾气入口（16），尾气入口（16）与尾气出口（10）通过管道连通；废气排出口（15）连接油气吸附装置；所述二级左冷凝室（5-502）、二级右冷凝室（5-503）、三级左冷凝室（6-602）、三级右冷凝室（6-603）内各阵列有一组翅片管（17），各腔室内的翅片管（17）通过弯头（18）串联连通形成蛇形弯管（19）；二级左冷凝室（5-502）、二级右冷凝室（5-503）内的蛇形弯管（19）下端、上端开口分别连接制冷压缩机组的制冷剂出流管（21）、制冷剂回流管（20）；三级左冷凝室（6-602）、三级右冷凝室（6-603）内的蛇形弯管（19）下端、上端开口分别连接复叠制冷压缩机组的三级制冷剂出流管（22）、三级制冷剂回流管（23）；所述一级冷凝室（4）、二级左冷凝室（5-502）、二级右冷凝室（5-503）、三级左冷凝室（6-602）、三级右冷凝室（6-603）的左右侧壁前后交错设置有折流板（24）；所述折流板（24）的长度为其所在对应冷凝室宽度的0.85倍；所述一级冷凝室（4）、二级左冷凝室（5-502）、二级右冷凝室（5-503）、三级左冷凝室（6-602）、三级右冷凝室（6-603）底部设有排油口（25）；一级冷凝室（4）底部的排油口（25）靠近第一隔板（7）的连通孔（7586）；二级左冷凝室（5-502）底部、二级右冷凝室（5-503）底部的排油口（25）靠近二级分隔板（5-501）的连通孔（7586）；三级左冷凝室（6-602）的排油口（25）靠近三级分隔板（6-601）的连通孔（7586）；三级右冷凝室（6-603）的排油口（25）位于尾气出口（10）下方；尾气出口（10）与尾气入口（16）均以法兰接口的形式设置在冷箱壳体（1）之外。

2.根据权利要求1所述的一种油气回收冷箱，其特征在于：所述保温层（2）采用的保温材料为聚氨酯发泡。

3.根据权利要求1所述的一种油气回收冷箱，其特征在于：所述翅片管（17）的翅片外径为38mm，翅片片距为2.8mm。

4.根据权利要求1所述的一种油气回收冷箱，其特征在于：所述二级冷凝室的冷凝温度为5℃，二级冷凝室的冷凝温度为-30℃，三级冷凝室的冷凝温度为-70℃。

5.根据权利要求1所述的一种油气回收冷箱，其特征在于：所述蛇形弯管（19）的翅片管（17）间距为40～45mm。

6.根据权利要求1所述的一种油气回收冷箱，其特征在于：所述翅片管（17）基管规格为19X2mm，材质为不锈钢，翅片为铝制；换热管（14）为19X2mm的不锈钢光管。

7.根据权利要求1所述的一种油气回收冷箱，其特征在于：所述冷箱壳体（1）为碳钢制造，冷箱本体（3）为不锈钢制造。