CN214987603U - 载冷剂循环系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及化工技术领域，具体地涉及载冷剂循环系统，所述载冷剂循环系统，包括下沉于地平面的卧式储罐、与所述卧式储罐通过冷冻机连通的进料管线、与所述卧式储罐连通的回料管线，所述卧式储罐上设有用于使所述卧式储罐的内部压力保持微正压的惰性气体输入管线，所述惰性气体输入管线与外部的惰性气源连通，所述惰性气源用于向所述卧式储罐提供惰性气体进行隔绝保护以减少所述卧式储罐内的液体挥发，本实用新型通过采用卧式储罐，合理降低了载冷剂储罐的标高，可以有效收集系统载冷剂退料，使载冷剂能够在停车状态下自流收集系统退料。
Description
技术领域
本实用新型涉及化工技术领域，具体地涉及载冷剂循环系统。
背景技术
化工生产装置中，需要通过冷媒对工艺介质进行有效冷却换热，常温水冷却换热通常通过循环冷水实现，低温水换热通过采用载冷剂实现；乙二醇水溶液为最常用的载冷剂，选择乙二醇水溶液的浓度时必须根据冷量温度确定，冷冻水最低温度不可低于其冰点。
现有化工生产厂载冷剂配置、储存及循环通常是采用地上立式固定储罐储存，由泵系统增压，经过冷冻机组换热，通过总管送去生产装置并分配至具体换热用户点，最后经换热后由总管收集压力返回储罐系统，实现闭式循环，该系统适用于小型精细化工装置；而当用于大型煤化工装置时，由于载冷剂循环液储量大，还存在以下问题：(1)由于采用立式储罐系统，载冷剂的液位高度相对较高，装置停车后，系统中的载冷剂无法自流退料至储罐中，因此，载冷剂的回收循环利用存在问题；(2)载冷剂使用过程中，由于储罐与大气联通，导致载冷剂长期与空气接触被氧化，导致载冷剂变质，影响载冷剂的导热系数，减少换热效果，降低载冷剂使用寿命；(3)由于载冷剂与大气连通，因此，在储存和输送过程中，储罐内的气相介质存在挥发损失。
综上，亟需对载冷剂循环系统流程工艺需要做进一步的优化处理，以满足生产运行中载冷剂系统密闭收集、有效存储、减少载冷剂变质及方便回收利用等功能需求。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的载冷剂系统密封性差、停车退料困难的问题，提供一种载冷剂循环系统。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种载冷剂循环系统，包括下沉于地平面的卧式储罐、与所述卧式储罐通过冷冻机连通的进料管线和回料管线，所述卧式储罐上设有用于使所述卧式储罐的内部压力保持微正压的惰性气体输入管线，所述惰性气体输入管线与外部的惰性气源连通，所述惰性气源用于向所述卧式储罐提供惰性气体进行隔绝保护以减少所述卧式储罐内的液体挥发。
优选地，所述惰性气体输入管线上设有用于检测所述惰性气体的压力的压力表和用于调节所述惰性气体的压力的压力调节阀。
优选地，所述压力调节阀设置以使所述所述惰性气体的压力范围为：0.2-0.5kPaG。
优选地，所述卧式储罐的顶端设有呼吸阀。
优选地，所述卧式储罐的底部设有增压泵，所述增压泵与所述冷冻机连通，用于将载冷剂输送至所述冷冻机中。
优选地，所述进料管线包括进料总管和与所述进料总管相连的多个进料支管，用于将载冷剂送入换热点进行换热。
优选地，所述回料管线包括回料总管和与所述回料总管相连的多个回料支管，用于将换热后的载冷剂引回卧式储罐。
优选地，所述惰性气体的压力小于所述呼吸阀的设定压力。
优选地，所述呼吸阀(5)的设定压力范围为：0.675-1.485kPaG。
优选地，所述卧式储罐的体积V的范围为：50m3＜V＜500m3。
通过上述技术方案，本实用新型通过采用卧式储罐，合理降低了载冷剂储罐的标高，可以有效收集系统载冷剂退料，使载冷剂能够在停车状态下自流收集系统退料。
附图说明
图1是根据本实用新型一实施方式的载冷剂循环系统的结构示意图。
附图标记说明
1、卧式储罐 2、增压泵
3、压力表 4、压力调节阀
5、呼吸阀 6、进料管线
7、回料管线 100、地槽
30、惰性气体输入管线 40、惰性气源
60、进料总管 61、进料支管
70、回料总管 71、回料支管
8、冷冻机
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”通常是指相对于各部件本身的轮廓的内外；“远、近”通常是指相对于各部件本身的轮廓的远近。
图1是根据本实用新型一实施方式的载冷剂循环系统的结构示意图，如图1所示，本实用新型提供一种载冷剂循环系统，包括下沉于地平面的卧式储罐1、与所述卧式储罐1通过冷冻机8连通的进料管线6、与所述卧式储罐1连通的回料管线7，所述卧式储罐1上设有用于使所述卧式储罐1的内部压力保持微正压的惰性气体输入管线30，所述惰性气体输入管线30与外部的惰性气源40连通，所述惰性气源40用于向所述卧式储罐1提供惰性气体进行隔绝保护以减少所述卧式储罐1内的液体挥发。
本实用新型主要在装置停车检修时使用，通过采用卧式储罐，合理降低了载冷剂储罐的标高，有效收集系统载冷剂退料，使载冷剂能够在停车状态下自流收集系统退料，解决了载冷剂回收循环利用的问题。
通过向卧式储罐1中提供惰性气体，一方面可以减少卧式储罐1内的载冷剂的挥发，有效降低VOCs的排放，另一方面也可以保护载冷剂，防止载冷剂变质，延长载冷剂使用寿命。
根据本实用新型，为了有效收集系统的载冷剂退料，优选条件下，所述卧式储罐1采用地下或半地下设置，也即所述卧式储罐设置在地面平面上，或设置在下沉于地面平面的地槽100内。
根据本实用新型，为了确保输入卧式储罐1中的惰性气体的压力和流速，所述惰性气体输入管线30上设有用于监测所述惰性气体的压力的压力表3和用于调节所述惰性气体的压力的压力调节阀4；其中，压力表3是用于检测卧式储罐1氮封后的压力，可以为气相介质压力表，所述压力调节阀4用于提供稳定的氮封压力，可以为自力式调节阀。考虑到卧式储罐1需要在装置停车状态下，自流收集系统退料，因此卧式储罐1内惰性气体的压力(氮封压力)不宜过高，自力式氮封阀后设定压力设计需合理有效，优选条件下，所述压力调节阀4设置以使所述惰性气体的压力(氮封压力)范围为：0.2-0.5kPaG。
根据本实用新型，所述惰性气体可以为氮气、氩气或氦气，在图1所示的实施方式中，采用的是氮气。
在本实用新型的一些优选实施方式中，在正常生产过程中，受气温及液体进出导致的卧式储罐1压力波动情况下，为了维持系统稳定，所述卧式储罐1内气相存在吸入或呼出气体的要求，优选条件下，所述卧式储罐1的顶端设有呼吸阀5；呼吸阀5用于进行气体排放，因氮封压力和呼吸阀设定压力存在一定的压力区间，可以保持卧式储罐1内压力稳定，减少无组织VOCs排放量，因此呼吸阀的呼入及排出压力设计需合理有效，优选条件下，所述惰性气体的压力(氮封压力)小于所述呼吸阀5的设定压力，更优选的，所述呼吸阀5的设定压力范围为0.675-1.485kPaG。
进一步地，所述卧式储罐1的底部设有增压泵2，所述增压泵2与所述冷冻机8连通，用于将载冷剂输送至所述冷冻机8中，优选条件下，所述增压泵2为槽罐泵。
为了收集不同在换热点换热后的载冷剂，优选条件下，所述回料管线7包括回料总管70和与所述回料总管70相连的多个回料支管71，多个回料支管71分别与不同的换热用户点相连，用于将换热后的载冷剂引回卧式储罐1，通过多个回料支管71中输入所述卧式储罐1内的载冷剂来自不同的换热用户点。
为了经冷冻机8冷冻后的载冷剂输送至换热点，优选条件下，所述进料管线6包括进料总管60和与所述进料总管60相连的多个进料支管61，多个进料支管61分别与不同的换热用户点相连，用于将冷冻后的载冷剂送入换热点进行换热，冷冻后的载冷剂经多个进料支管61中分别输入至不同的换热用户点。
本实用新型提供的载冷剂循环系统能够适用于载冷剂用量大的大型煤化工装置，优选条件下，所述卧式储罐的体积V的范围为：50m3＜V＜500m3。
本实用新型中的载冷剂可以是乙二醇和水的混合物，示例性的，本实用新型中的载冷剂由30mol％乙二醇和水70mol％组成。
以下结合图1，通过具体实施例对本发明的工作过程进行详细地说明。
正常运行过程中，通过泵系统增压，将卧式储罐1中的载冷剂经过冷冻机8换热，由进料管线60分配至进料支管61并送入各个换热用户点进行换热；换热后，载冷剂经各回料支管71汇集至回料总管70，接着进入至地下/半地下卧式的卧式储罐1中，实现闭式循环；
系统停车检修时，由于系统中存在大量的载冷剂，为了有效二次利用，可以将载冷剂通过设备位差，通过回料支管71将各个换热用户点的载冷剂汇集至回料总管70中，并退料至地下/半地下卧式的卧式储罐1中；
待停车检修完成后，再通过增压泵2将卧式储罐1中的载冷剂经过冷冻机8制冷后通过进料管线6送入各个换热用户点。
通过压力表3和压力调节阀4监测卧式储罐1内的惰性气体的压力(氮封压力)为0.2-0.5kPaG，并通过设置在卧式储罐1的顶端的呼吸阀5保持卧式储罐1内压力稳定，呼吸阀5的设定压力范围为0.675-1.485kPaG。
综上所述，本实用新型提供的载冷剂循环系统采用卧式储罐和地下/半地下设置，合理降低了储罐的标高，能够有效收集系统载冷剂退料，通过设置压力调节阀，使所述卧式储罐(1)的内部压力保持微正压，能够减少所述卧式储罐(1)内的载冷剂的挥发和变质，通过设置呼吸阀能够有效减少VOCs排放。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种载冷剂循环系统，其特征在于，包括下沉于地平面的卧式储罐(1)、与所述卧式储罐(1)通过冷冻机(8)连通的进料管线(6)和冷剂回料管线(7)，所述卧式储罐(1)上设有用于使所述卧式储罐(1)的内部压力保持微正压的惰性气体输入管线(30)，所述惰性气体输入管线(30)与外部的惰性气源(40)连通，所述惰性气源(40)用于向所述卧式储罐(1)提供惰性气体进行隔绝保护以减少所述卧式储罐(1)内的液体挥发。
2.根据权利要求1所述的载冷剂循环系统，其特征在于，所述惰性气体输入管线(30)上设有用于检测所述惰性气体的压力的压力表(3)和用于调节所述惰性气体的压力的压力调节阀(4)。
3.根据权利要求1所述的载冷剂循环系统，其特征在于，所述压力调节阀(4)设置以使所述惰性气体的压力范围为：0.2-0.5kPaG。
4.根据权利要求1所述的载冷剂循环系统，其特征在于，所述卧式储罐(1)的顶端设有呼吸阀(5)。
5.根据权利要求1所述的载冷剂循环系统，其特征在于，所述卧式储罐(1)的底部设有增压泵(2)，所述增压泵(2)与所述冷冻机(8)连通，用于将载冷剂输送至所述冷冻机(8)中。
6.根据权利要求1所述的载冷剂循环系统，其特征在于，所述进料管线(6)包括进料总管(60)和与所述进料总管(60)相连的多个进料支管(61)，用于将载冷剂送入换热点进行换热。
7.根据权利要求1所述的载冷剂循环系统，其特征在于，所述回料管线(7)包括回料总管(70)和与所述回料总管(70)相连的多个回料支管(71)，用于将换热后的载冷剂引回卧式储罐(1)。
8.根据权利要求1所述的载冷剂循环系统，其特征在于，所述惰性气体的压力小于所述呼吸阀(5)的设定压力。
9.根据权利要求8所述的载冷剂循环系统，其特征在于，所述呼吸阀(5)的设定压力范围为：0.675-1.485kPaG。
10.根据权利要求1所述的载冷剂循环系统，其特征在于，所述卧式储罐的体积V的范围为：50m3＜V＜500m3。
Priority Applications (1)
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Family Applications (1)
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