CN220715314U - 一种油蒸汽冷凝设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种油蒸汽冷凝设备，属于废橡胶、废塑料、生活垃圾等固废回收处理技术领域，包括催化塔，混合油存储罐，以及一级列管冷凝器；催化塔垂直设置，顶部开设有催化塔进气口，催化塔进气口与裂解釜的出气口相连；催化塔的塔内上部设有清焦组件，清焦组件包括螺旋轴、套设于螺旋轴外的螺旋叶片，以及带动螺旋轴及螺旋叶片转动的传动件；螺旋轴水平设置；混合油存储罐水平设置，催化塔的底部与混合油存储罐通过法兰相连；一级列管冷凝器的底部通过法兰与混合油存储罐相连。本实用新型解决了现有热裂解油蒸汽冷凝设备还存在冷凝效果差、容易堵塞的技术问题，具有冷凝效果好、不易堵塞、处理得到的油品品质高的特点。

Description

一种油蒸汽冷凝设备

技术领域

本实用新型属于废橡胶、废塑料、生活垃圾等固废回收处理技术领域，尤其涉及一种油蒸汽冷凝设备。

背景技术

废旧轮胎在业内被称为“黑色污染”，其回收和处理技术一直是世界性难题，也是环境保护的难题。如果能合理利用这些废旧轮胎，实现废旧轮胎的回收利用，则将真正实现“资源有限，循环无限”的目的，同时，也将会创造巨大的经济价值。

热裂解是一种将废旧轮胎彻底裂解为各种可用资源的技术，废旧轮胎热解后可获得高附加值的热解气、热解油、热解炭黑和钢丝，是目前废旧轮胎回收利用的热点方法，被认为是处理废旧轮胎最经济、最佳的途径之一。废旧轮胎热裂解是在高温、贫氧、微负压的环境下进行的，所产生的高温油蒸汽需要进行冷却后收集，否则容易引起安全事故。

然而，现有热裂解油蒸汽冷凝设备还存在冷凝效果差、容易堵塞等问题，无法满足热裂解生产效率及对油品品质的要求。

实用新型内容

本实用新型的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

本实用新型提出一种油蒸汽冷凝设备，解决了现有热裂解油蒸汽冷凝设备还存在冷凝效果差、容易堵塞的技术问题，具有冷凝效果好、不易堵塞、处理得到的油品品质高的特点。

本实用新型公开了一种油蒸汽冷凝设备，包括催化塔，混合油存储罐，以及一级列管冷凝器；所述催化塔垂直设置，顶部开设有催化塔进气口，所述催化塔进气口与裂解釜的出气口相连；所述催化塔的塔内上部设有清焦组件，所述清焦组件包括螺旋轴、套设于所述螺旋轴外的螺旋叶片，以及带动所述螺旋轴及所述螺旋叶片转动的传动件；所述螺旋轴水平设置；所述混合油存储罐水平设置，所述催化塔的底部与所述混合油存储罐通过法兰相连；所述一级列管冷凝器的底部通过法兰与所述混合油存储罐相连。

在其中一些实施例中，还包括用于储存冷却油的缓存油罐；所述催化塔的塔内顶部还设有催化塔喷淋头，所述催化塔喷淋头与所述缓存油罐相连。

在其中一些实施例中，还包括二级列管冷凝器，所述二级列管冷凝器下端侧部与所述一级列管冷凝器的上端侧部相连，所述二级列管冷凝器的底部与所述缓存油罐相连。

在其中一些实施例中，还包括三级列管冷凝器，所述三级列管冷凝器上端侧部与所述二级列管冷凝器的上端侧部相连，所述三级列管冷凝器的底部与所述缓存油罐相连。

在其中一些实施例中，所述二级列管冷凝器与所述三级列管冷凝器的底部通过出油管路与所述缓存油罐相连，位于所述二级列管冷凝器与所述三级列管冷凝器之间的所述出油管路上连接有油蒸汽自堵器。

在其中一些实施例中，所述混合油存储罐储罐内还至少设有2组混合油喷淋头，所述混合油喷淋头与所述催化塔喷淋头通过喷淋管路与所述缓存油罐相连。

在其中一些实施例中，所述喷淋管路上设有冷却油输油泵。

在其中一些实施例中，所述喷淋管路与所述混合油喷淋头以及所述催化塔喷淋头之间通过喷淋支路相连，所述喷淋支路上设有控制阀门。

在其中一些实施例中，还包括与所述缓存油罐相连的气液分离器。

在其中一些实施例中，所述气液分离器与抽负压真空泵相连。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供一种油蒸汽冷凝设备，催化塔底部及一级列管冷凝器与混合油存储罐通过法兰连接，取消了传统的封头加接管的结构形式，有效避免了出油口接管堵塞的问题，另外，通过限定催化塔、一级列管冷凝器及混合油存储罐的放置方式及连接位置，使得热裂解反应釜内的高温油蒸汽自催化塔的顶部进入催化塔，逆流向下进入混合油存储罐中，该过程部分冷凝的油品被留在混合油存储罐中存储，未冷凝的油蒸汽自混合油存储罐从一级列管冷凝器的底部进入一级列管冷凝器内，自下向上移动并冷凝，经一级列管冷凝器冷凝后的油品直接留回混合油存储罐中存储，该过程不仅仅保证了高温油气的冷凝效果，同时保证了冷凝后的油品直接及时进入混合油存储罐中存储，避免了因冷凝后的油品的长形成造成的堵塞及油品污染问题，进一步的，通过在催化塔内设置与高温油蒸汽流动方向垂直的清焦组件，进一步保证了催化塔的清焦效果，避免了因焦质产生而造成的堵塞及难清理的问题；

本实用新型提供一种油蒸汽冷凝设备，通过在催化塔的塔内设置催化塔喷淋头，同时限定催化塔喷淋头与缓存油罐相连，利用缓存油罐中冷却的油对催化塔内进行喷淋，不仅实现了冷却油的重复利用，同时也不会因喷淋也得额外引入而造成的油品品质不稳定的问题，同时保证了自裂解反应釜内出来的高温油蒸汽在进入催化塔的第一时间就经历喷淋降温，有效防止了高温油蒸汽中的焦质等物质在塔壁上结焦。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所提供的油蒸汽冷凝设备的示意图；

以上各图中：1、催化塔；2、混合油存储罐；3、一级列管冷凝器；4、二级列管冷凝器；5、三级列管冷凝器；6、缓存油罐；7、气液分离器；8、抽负压真空泵；9、喷淋管路；10、冷却油输油泵；11、油蒸汽自堵器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。基于本实用新型提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供了一种油蒸汽冷凝设备，图1为根据本实用新型实施例的油蒸汽冷凝设备的结构示意图。参考图1所示，该油蒸汽冷凝设备至少包括催化塔1，混合油存储罐2，以及一级列管冷凝器3；催化塔1垂直设置，顶部开设有催化塔1进气口，催化塔1进气口与裂解釜的出气口相连；催化塔1的塔内上部设有清焦组件，清焦组件包括螺旋轴、套设于螺旋轴外的螺旋叶片，以及带动螺旋轴及螺旋叶片转动的传动件；螺旋轴水平设置；混合油存储罐2水平设置，催化塔1的底部与混合油存储罐2通过法兰相连；一级列管冷凝器3的底部通过法兰与混合油存储罐2相连。该油蒸汽冷凝设备限定了催化塔1底部及一级列管冷凝器3与混合油存储罐2通过法兰连接，取消了传统的封头加接管的结构形式，有效避免了出油口接管堵塞的问题，另外，通过限定催化塔1、一级列管冷凝器3及混合油存储罐2的放置方式及连接位置，使得热裂解反应釜内的高温油蒸汽自催化塔1的顶部进入催化塔1，逆流向下进入混合油存储罐2中，该过程部分冷凝的油品被留在混合油存储罐2中存储，未冷凝的油蒸汽自混合油存储罐2从一级列管冷凝器3的底部进入一级列管冷凝器3内，自下向上移动并冷凝，经一级列管冷凝器3冷凝后的油品直接留回混合油存储罐2中存储，该过程不仅仅保证了高温油气的冷凝效果，同时保证了冷凝后的油品直接及时进入混合油存储罐2中存储，避免了因冷凝后的油品的长形成造成的堵塞及油品污染问题，进一步的，通过在催化塔1内设置与高温油蒸汽流动方向垂直的清焦组件，进一步保证了催化塔1的清焦效果，避免了因焦质产生而造成的堵塞及难清理的问题。需要说明的是，该实施例具体限定了在催化塔1内的上方设置与高温油蒸汽流动方向相垂直的清焦组件，原因在于，催化塔1直接与裂解釜相连，进入催化塔1内的高温油蒸汽温度高，其容易在催化塔1的顶部结焦，且此处的结焦最为严重，因此在此处设置清焦组件，由电机驱动螺旋叶片对油气通道进行清理，能有效防止油气中的焦质及炭黑粉尘堵塞油气通道。

废橡塑经过裂解釜裂解完成后，分离出的高温油蒸汽，经过高温油蒸汽输出管道输送至催化塔1内，高温油蒸汽采用逆流向下的设计，将高温油蒸汽直接送至混合油存储罐2内高温油蒸汽输出管道轴向设置在催化塔1筒体上部背面，高温油蒸汽输出管道与裂解釜上设置的高温油蒸汽出口进行连接。催化塔1与混合油存储罐2采用垂直安装的形式，筒体正面上部设置有刮壁螺旋，油气通道内设置有刮壁螺旋螺旋叶片，由电机驱动螺旋叶片对油气通道进行清理，能有效防止油气中的焦质及炭黑粉尘堵塞油气通道。催化塔1油气出口法兰设置在筒体的下部，为了防止催化塔1出油口接管堵塞，取消了传统的封头加接管的结构形式，改用催化塔1下部法兰直接与混合油存储罐2油气进口法兰连接。一级列管冷凝器3与混合油存储罐2同样采用垂直安装的形式，一级列管冷凝器3筒体内设置有冷凝列管，循环冷却水直壳程，从筒体的下部进入，从筒体的上部溢出。从催化塔1进入的高温油蒸汽，在系统负压的作用下，沿着混合油存储罐2向罐体右端移动，逆流向上进入一级列管冷凝器3冷凝列管内。垂直安装的一级列管冷凝器3在筒体下部设置有冷却油出口法兰，与混合油存储罐2进油口法兰进行连接，冷却后的油品落入混合油存储罐2内存储，未冷却的高温油蒸汽继续逆流向上进入下级冷的系统。为了实时控制输送中的高温油蒸汽的温度与压力，在一级列管冷凝器3上部封头左侧设置有就地温度表，在上部封头右侧设置有就地压力表。在一级列管冷凝器3上封头接管右侧设置有油气出口，与一级列管冷凝器3输出管道进气口进行连接，与一级列管冷凝器3输出管道出气口，与一级油气输出管道控制阀门进行连接。混合油存储罐2左侧上部垂直安装催化塔1，混合油存储罐2左侧上部垂直安装一级列管冷凝器3。

为了防止高温油蒸汽中的焦质等物质在催化塔1壁上结焦，还包括用于储存冷却油的缓存油罐6；催化塔1的塔内顶部还设有催化塔1喷淋头，催化塔1喷淋头与缓存油罐6相连。通过在催化塔1的塔内设置催化塔1喷淋头，同时限定催化塔1喷淋头与缓存油罐6相连，利用缓存油罐6中冷却的油对催化塔1内进行喷淋，不仅实现了冷却油的重复利用，同时也不会因喷淋也得额外引入而造成的油品品质不稳定的问题，同时保证了自裂解反应釜内出来的高温油蒸汽在进入催化塔1的第一时间就经历喷淋降温，有效防止了高温油蒸汽中的焦质等物质在塔壁上结焦。具体的，催化塔1的上部封头左侧与喷淋管道进行连接，利用冷却油输油泵10输入冷却油，直接对催化塔1塔壁进行冲洗，防止高温油蒸汽中的焦质等物质在塔壁上结焦。

为了进一步提高冷凝效果，还包括二级列管冷凝器4及三级列管冷凝器5；二级列管冷凝器4下端侧部与一级列管冷凝器3的上端侧部相连，二级列管冷凝器4的底部与缓存油罐6相连；三级列管冷凝器5上端侧部与二级列管冷凝器4的上端侧部相连，三级列管冷凝器5的底部与缓存油罐6相连；二级列管冷凝器4与三级列管冷凝器5的底部通过出油管路与缓存油罐6相连，位于二级列管冷凝器4与三级列管冷凝器5之间的出油管路上连接有油蒸汽自堵器11。二级列管冷凝器4采用垂直安装的形式，二级列管冷凝器4筒体内设置有冷凝列管，循环冷却水直壳程，从筒体的下部进入，从筒体的上部溢出。一级列管冷凝器3输出管道输入的高温油蒸汽，首先进入控制阀门，控制阀门的出口与二级列管冷凝下封头接管左侧油蒸汽进口进行连接。进入二级列管冷凝器4内的油蒸汽，在系统负压的作用下，逆流向上进入二级列管冷凝器4冷凝列管内进行冷凝。为了实时控制输送中的高温油蒸汽的温度与压力，在二级列管冷凝器4上部封头左侧设置有就地温度表，在上部封头右侧设置有就地压力表。二级列管冷凝下部封头正中设置有冷却油出口，与冷却油输送管道进行连接，为了防止还未冷凝的油蒸汽断路，还在冷却油输送管道与二级列管冷凝器4冷却油出口之间设置有油蒸汽自堵器11。高温油蒸汽逆流向上，进入二级列管冷凝器4冷凝列管，未被冷凝的油蒸汽继续向上，通过设置在上封头接管上右侧的出油口法兰，与二级油气输送管道进行连接。三级列管冷凝器5也同样采用垂直安装的形式，三级列管冷凝器5筒体内设置有冷凝列管，循环冷却水直壳程，从筒体的下部进入，从筒体的上部溢出。二级油气输送管道输入的高温油蒸汽，与三级列管冷凝上封头接管右侧油蒸汽进口进行连接。进入三级列管冷凝内的油蒸汽，在系统负压的作用下，从上向下进入三级列管冷凝器5冷凝列管内进行冷凝。为了实时控制输送中的高温油蒸汽的温度与压力，在三级级列管冷凝器上部封头左侧设置有就地温度表，在上部封头右侧设置有就地压力表。三级列管冷凝器5下部封头正中设置有冷却油出口，与冷却油输送管道进行连接，将冷却后的油品送入缓存油罐6内进行暂存。

在其中一些实施例中，混合油存储罐2储罐内还至少设有2组混合油喷淋头，混合油喷淋头与催化塔1喷淋头通过喷淋管路9与缓存油罐6相连，喷淋管路9上设有冷却油输油泵10，喷淋管路9与混合油喷淋头以及催化塔1喷淋头之间通过喷淋支路相连，喷淋支路上设有控制阀门。混合油存储罐2的罐体正面设置有5组喷淋装置，喷淋油主管道(即喷淋管路9)上设置有6路分管道，其中有一路分管道通往催化塔1，主路管道另外至少2组支路上设置有至少2个控制阀门，通过对各分路阀门的控制，可以调节喷淋量的大小，喷淋油可对混合油存储罐2罐内壁及罐底进行喷淋，有起到冲刷罐壁及对冷却油搅拌的作用，防止重组份沉淀在罐底堵塞出油管道。油输油泵设置在混合存储油罐出油口，可以通过混合油存储罐2输油管道控制阀门根据需要进行切换，当存储的油量达到液位计设定的高度后，便通过输油管道控制阀门切换，将冷却油经过混合油存储罐2输油管道，输送至缓存储油罐内进行存储。

在其中一些实施例中，还包括与缓存油罐6相连的气液分离器7，气液分离器7与抽负压真空泵8相连。缓存油罐6罐上部左侧设置有冷却油进油口，罐体中部设置有混合油进油口，罐体右侧设置有气液分离器7。气液分离器7可将冷却油与不凝干气进行分离，气液分离器7下部与缓存油罐6罐出气口进行连接，气液分离器7上部设置有不凝干气出口，通过输送管道与抽负压真空泵8进行连接，将不凝干气抽吸至外围储气罐进行存储。缓存储油罐出油口设置在罐体右侧封头下部，从混合油存储罐2输油管道、冷却油输送管道进入的冷却油，汇集到缓存储油罐内，当达到设定的液位后启动外输油泵，通过出油口输送至外围油罐存储。

上述油蒸汽冷凝设备的工作过程为：

热裂解反应釜内的高温油蒸汽自催化塔1的顶部进入催化塔1，逆流向下进入混合油存储罐2中，该过程部分冷凝的油品被留在混合油存储罐2中存储，未冷凝的油蒸汽自混合油存储罐2从一级列管冷凝器3的底部进入一级列管冷凝器3内，自下向上移动并冷凝，经一级列管冷凝器3冷凝后的油品直接留回混合油存储罐2中存储。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种油蒸汽冷凝设备，其特征在于，包括

催化塔，所述催化塔垂直设置，顶部开设有催化塔进气口，所述催化塔进气口与裂解釜的出气口相连；所述催化塔的塔内上部设有清焦组件，所述清焦组件包括螺旋轴、套设于所述螺旋轴外的螺旋叶片，以及带动所述螺旋轴及所述螺旋叶片转动的传动件；所述螺旋轴水平设置；

混合油存储罐，所述混合油存储罐水平设置，所述催化塔的底部与所述混合油存储罐通过法兰相连；

以及一级列管冷凝器，所述一级列管冷凝器的底部通过法兰与所述混合油存储罐相连。

2.根据权利要求1所述的油蒸汽冷凝设备，其特征在于，还包括用于储存冷却油的缓存油罐；所述催化塔的塔内顶部还设有催化塔喷淋头，所述催化塔喷淋头与所述缓存油罐相连。

3.根据权利要求2所述的油蒸汽冷凝设备，其特征在于，还包括二级列管冷凝器，所述二级列管冷凝器下端侧部与所述一级列管冷凝器的上端侧部相连，所述二级列管冷凝器的底部与所述缓存油罐相连。

4.根据权利要求3所述的油蒸汽冷凝设备，其特征在于，还包括三级列管冷凝器，所述三级列管冷凝器上端侧部与所述二级列管冷凝器的上端侧部相连，所述三级列管冷凝器的底部与所述缓存油罐相连。

5.根据权利要求4所述的油蒸汽冷凝设备，其特征在于，所述二级列管冷凝器与所述三级列管冷凝器的底部通过出油管路与所述缓存油罐相连，位于所述二级列管冷凝器与所述三级列管冷凝器之间的所述出油管路上连接有油蒸汽自堵器。

6.根据权利要求2所述的油蒸汽冷凝设备，其特征在于，所述混合油存储罐储罐内还至少设有2组混合油喷淋头，所述混合油喷淋头与所述催化塔喷淋头通过喷淋管路与所述缓存油罐相连。

7.根据权利要求6所述的油蒸汽冷凝设备，其特征在于，所述喷淋管路上设有冷却油输油泵。

8.根据权利要求6所述的油蒸汽冷凝设备，其特征在于，所述喷淋管路与所述混合油喷淋头以及所述催化塔喷淋头之间通过喷淋支路相连，所述喷淋支路上设有控制阀门。

9.根据权利要求2所述的油蒸汽冷凝设备，其特征在于，还包括与所述缓存油罐相连的气液分离器。

10.根据权利要求9所述的油蒸汽冷凝设备，其特征在于，所述气液分离器与抽负压真空泵相连。