CN211050943U - 一种油泥热解油气冷凝装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种油泥热解油气冷凝装置，该装置包括一级冷凝清理装置、二级冷凝清理装置，实现油气由气态变为固态灰渣、液态油水混合物、气态的不可凝气体。一级冷凝清理装置利用循环水将油气由400℃以上冷却至70℃以下，实现大部分油气由气态冷凝为液态，未冷凝气体进入二级冷凝。二级冷凝清理装置同一级冷凝清理装置结构相同，利用循环水将油气由70℃以上冷却至30℃以下。本实用新型针对油泥热解产生的油气进行冷凝处理，出现堵塞情况时，通过关闭进气口阀门、冷却水出入口阀门，打开高温气体出入口阀门，可对管道内堵塞油泥进行加热，实现油泥液化和二次气化，同时实现管道自清理，有效克服了管道堵塞的技术难题。
Description
技术领域
本实用新型属于石油化工领域的一种气体或蒸气的分离技术，具体涉及一种油泥热解油气冷凝装置。
背景技术
石油是气态、液态和固态的烃类混合物，具有天然的产状，其又分为原油、天然气、天然气液及天然焦油等形式，石油是一种发展中不可或缺的资源，其主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。作为一种不可再生资源，在开采过程中会产生大量的废弃油泥，这些油泥体积庞大，需要从经济环保的角度出发对油泥进行后续的处理。
油泥热解是在惰性气体环境中在高温(500-1000℃)下对油泥中的有机组分进行热分解，产生的气态油气和固态灰渣，通过冷凝装置将气态油气冷凝为液态的小分子量碳氢化合物、气态碳氢化合物。
专利文献《一种油气冷凝装置》(201821570546.0)披露了一种油气冷凝装置，其通过增加高温除尘装置，解决了油气堵塞问题，实现油气冷凝，但是该专利中采用的高温除尘装置价格高，需要定期清理维护，对气流压差要求高，操作难度较大。
实用新型内容
本实用新型主要目的在于提供一种油泥热解油气冷凝装置，可针对油泥热解产生的气体进行冷凝，生成灰渣、油水混合物、不可凝气体。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术解决方案为该油泥热解油气冷凝装置，包括一级冷凝清理装置、二级冷凝清理装置，二者固定连接于地面，一级出气管道连接一级冷凝清理装置的出口与二级冷凝清理装置的进口，二级出气管道连接二级冷凝清理装置的出口至不可凝气体处理装置。油气依次通过一级冷凝清理装置、一级出气管道、二级冷凝清理装置、二级出气管道，实现油气冷凝，得到固态灰渣、液态油水混合和气态不可凝气体。
上述一级冷凝清理装置的内部包含冷凝管，油气穿过冷凝管管子中心，一部分可冷凝气态油气冷凝为液态油水混合物，未冷凝气体从底部出气口排出，冷凝管外壁为冷却水，由底部冷却水入口进，上部冷却水出口出，实现油气冷却，冷凝清理装置底部有储油罐，储油罐上面有液位计，通过出油口定期取油，储油罐底部有排渣口，定期排渣清理，冷凝清理装置顶部设有温度计、压力表监测管内油气状态。
作为优选，上述冷凝管可采用列管式冷凝，分布成蜂窝状。
为方便检修时清理管壁用，上述在冷凝清理装置底部设置人孔。
作为优选，上述一级冷凝清理装置可实现油气由400℃以上冷却至70℃以下。
作为优选，上述二级冷凝清理装置可实现油气由70℃以上冷却至30℃以下。
为判断管道是否堵塞，在上述一级出气管道、二级出气管道上可分别设有流量计。
有益效果：
1、本实用新型针对油泥热解产生的油气进行冷凝处理，出现堵塞情况时，通过关闭进气口阀门、冷却水入口阀门、冷却水出口阀门，打开高温气体入口阀门、高温气体出口阀门，可对管道内堵塞油泥进行加热，实现油泥液化和二次气化，实现管道自清理，有效克服了因油泥粘度高、含灰率大导致管道堵塞的技术难题。
2、通过两级冷凝清理，本实用新型可实现95％以上油气由气态冷凝为液态，同时采用间接冷凝，不会产生附加的污水，同时生成的油品也非常好。
附图说明
图1为本实用新型油气冷凝装置的结构图；
图2为冷凝清理装置的内部结构图；
其中附图标记的含义：一级冷凝清理装置1，1-1高温气体入口，1-2入孔，1-3 排渣口，1-4出油口，1-5油气出口，1-6冷凝水入口，1-7冷凝管，1-8壳体，1-9 高温气体出口，1-10油气入口，1-11冷凝水出口，1-12高温气体入口阀门，1-13液位计，1-14冷凝水入口阀门，1-15高温气体出口阀门，1-16压力表，1-17温度计， 1-18油气入口阀门，1-19冷凝水出口阀门；2一级出气管道，2-1流量计；3二级冷凝清理装置，3-1高温气体入口，3-2入孔，3-3排渣口，3-4出油口，3-5油气出口， 3-6冷凝水入口，3-7冷凝管，3-8壳体，3-9高温气体出口，3-10油气入口，3-11冷凝水出口，3-12高温气体入口阀门，3-13液位计，3-14冷凝水入口阀门，3-15高温气体出口阀门，3-16压力表，3-17温度计，3-18冷凝水出口阀门；4二级出气管道,4-1 流量计。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明创造作进一步的详细说明。
如图1所示，本实用新型提出的油气冷凝装置包括一级冷凝清理装置1、二级冷凝清理装置3，通过机架、地脚螺栓将以上装置分别固定在地面，通过一级出气管道2、二级出气管道4将一级冷凝装置1、二级冷凝装置3连接成一个整体，实现油气冷凝、自清理，得到固态灰渣、液态油水混合、气态不可凝气体，未冷凝气体和不可凝气体进入尾气处理装置。
其中，一级冷凝清理装置1包括进气口1-10、出气口1-5、冷却水入口1-6、冷却水出口1-11、高温气体入口1-1、高温气体出口1-9、排渣口1-3、出油口1-4、冷凝管1-7等，气体从进气口进入，穿过冷凝管内腔，从出气口排出，温度由400℃以上冷却至70℃以下，大部分可凝气体冷凝为油水混合物。冷却水从冷却水入口进，穿过冷凝管外壁，实现对热量交换，从冷却水出口出。油水混合物通过出油口外排，部分沉淀的泥渣通过排渣口外排。一旦出现堵塞，关闭进气口阀门1-18、冷却水入口阀门1-14、冷却水出口阀门1-19，打开高温气体入口阀门1-12、高温气体出口阀门1-15，对管道内堵塞油泥进行加热，实现油泥液化、二次气化，实现管道自清理。
一级出气管道2、二级出气管道4包括管道、流量计2-1、流量计4-1。油气通过流量计测定流量，判断管道是否通畅。
二级冷凝清理装置3包括进气口3-10、出气口3-5、冷却水入口3-6、冷却水出口 3-11、高温气体入口3-1、高温气体出口3-9、排渣口3-3、出油口3-4、冷凝管3-7 等，气体从进气口进入，穿过冷凝管内腔，从出气口排出，温度由70℃以上冷却至30℃以下，大部分可凝气体冷凝为油水混合物。冷却水从冷却水入口进，穿过冷凝管外壁，实现对热量交换，从冷却水出口出。油水混合物通过出油口外排，部分沉淀的泥渣通过排渣口外排。一旦出现堵塞，关闭进气口阀门1-18、冷却水入口阀门3-14、冷却水出口阀门3-18，打开高温气体入口阀门3-12、高温气体出口阀门3-15，对管道内堵塞油泥进行加热，实现油泥液化、二次气化，实现管道自清理。
如图2所示，本油气冷凝装置中的一级、二级冷凝清理装置内部有大量圆孔(圆孔数量、直径和总外径取决与油气温度和流量)，按照阵列排布，用于输送油气，圆孔之间的空隙填满冷凝水，实现油气降温冷凝。出现圆孔堵塞时，关闭进气阀门，排空冷凝水，填充高温气体，对管道中堵塞油泥进行加热，部分气化或液化流入底部排出，实现管道清理。
为便于本领域技术人员实施本实用新型，现提供以下的实施例。
实施例一：
以450℃，含灰率2％、含水蒸汽60％、可凝油气23％、不可凝气体15％的油气为例，油气从一级冷凝清理装置1的进气口进入，穿过冷凝管内腔，从出气口排出，温度由 450℃冷却至70℃，80％水蒸汽、可凝油气冷凝为油水混合物。剩余气体通过一级出气管道2，进入二级冷凝清理装置3，穿过冷凝管内腔，从出气口排出，温度由70℃冷却至30℃，95％水蒸汽、可凝油气冷凝为油水混合物，5％的未冷凝水蒸汽、可凝油气和不可凝气体一同进入尾气处理装置。冷却水一直循环使用。
当流量计流量小于正常流量50％时，压力表压力升高，通过控制系统报警，即管道堵塞，关闭进气口阀门1-18、冷却水入口阀门1-14、3-14、冷却水出口阀门1-19、3-18，打开高温气体入口阀门1-12、3-12、高温气体出口阀门1-15、3-15，对管道内堵塞油泥进行加热，实现油泥液化、二次气化，实现管道自清理。
实施例二：
以500℃，含灰率5％、含水蒸汽55％、可凝油气20％、不可凝气体20％的油气为例，油气从一级冷凝清理装置1的进气口进入，穿过冷凝管内腔，从出气口排出，温度由 500℃冷却至60℃，85％水蒸汽、可凝油气冷凝为油水混合物。剩余气体通过管道，进入二级冷凝清理装置3，穿过冷凝管内腔，从出气口排出，温度由60℃冷却至30℃， 98％水蒸汽、可凝油气冷凝为油水混合物，2％的未冷凝水蒸汽、可凝油气和不可凝气体一同进入尾气处理装置。冷却水一直循环使用。
当流量计流量小于正常流量50％时，压力表压力升高，通过控制系统报警，即管道堵塞，关闭进气口阀门1-18、冷却水入口阀门1-14、3-14、冷却水出口阀门1-19、3-18，打开高温气体入口阀门1-12、3-12、高温气体出口阀门1-15、3-15，对管道内堵塞油泥进行加热，实现油泥液化、二次气化，实现管道自清理。
表1
以上两个实施例的相关参数如表1所示。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润湿，这些改进和润饰也应视为落在本实用新型的保护范围内。
Claims (5)
1.一种油泥热解油气冷凝装置，其特征在于：包括一级冷凝清理装置(1)、二级冷凝清理装置(3)，二者固定连接于地面，一级出气管道(2)连接一级冷凝清理装置(1)的出口与二级冷凝清理装置(3)的进口，二级出气管道(4)连接二级冷凝清理装置(3)的出口至不可凝气体处理装置，油气依次通过一级冷凝清理装置(1)、一级出气管道(2)、二级冷凝清理装置(3)、二级出气管道(4)，实现油气冷凝，得到固态灰渣、液态油水混合和气态不可凝气体。
2.根据权利要求1所述的油泥热解油气冷凝装置，其特征在于：所述一级冷凝清理装置(1)内部包含冷凝管，油气穿过冷凝管管子中心，一部分可冷凝气态油气冷凝为液态油水混合物，未冷凝气体从底部出气口排出，冷凝管外壁为冷却水，由底部冷却水入口进，上部冷却水出口出，实现油气冷却，一级冷凝清理装置底部有储油罐，储油罐上面有液位计，通过出油口定期取油，储油罐底部有排渣口，定期排渣清理，一级冷凝清理装置顶部设有温度计、压力表监测管内油气状态。
3.根据权利要求2所述的油泥热解油气冷凝装置，其特征在于：所述冷凝管采用列管式冷凝，分布成蜂窝状。
4.根据权利要求2所述的油泥热解油气冷凝装置，其特征在于：所述一级冷凝清理装置底部设置人孔，供检修时清理管壁用。
5.根据权利要求1所述的油泥热解油气冷凝装置，其特征在于：所述一级出气管道(2)、二级出气管道(4)设有流量计，以判断管道是否堵塞。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN115253357A (zh) * | 2022-06-13 | 2022-11-01 | 湖北中烟工业有限责任公司 | 一种高效冷凝富集装置 |
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