一种再生气余热回收再利用系统的制作方法

1.本实用新型涉及热量回收再利用技术领域，具体是指一种再生气余热回收再利用系统。


背景技术：

2.工业生产中，常常使用分子筛床进行天然气脱水处理，其具有脱水深度高，能耗低的特点。首先，分子筛床在常温下进行天然气脱水，天然气脱水工序完成后，通过加热再生气对分子筛床进行再生处理，持续加热使再生气温度达260℃后带出分子筛床中的水分，然后冷却凝结出液态水，达到脱除水完成再生。工业设计中通常使用再生气加热装置对再生气进行升温，再生气通过分子筛床后进入下游工段时任然具有较高温度；在生产中没有对进入下游工段时任然具有较高温度的再生气进行回收以及再利用，导致再生气产生的多余热量被浪费。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，提供一种结构简单、 成本低、能有效回收余热并对余热再利用的再生气余热回收再利用系统。
4.本实用新型的技术目的通过下述技术方案实现：
5.一种再生气余热回收再利用系统，包括分子筛床、与分子筛床一端连接的用于加热再生气的再生气加热装置以及与分子筛床另一端连接的下游工段；所述再生气加热装置设有再生气进气管道；所述分子筛床与下游工段之间的管道上设有用于储存所述分子筛床加热再生时产生的热量的热量回收系统，所述热量回收系统连接有再生气预热系统；所述热量回收系统包括设置在分子筛床与下游工段之间的管道上的热回收换热器、用于储存热量的储热罐、用于连接热回收换热器和储热罐的热回收管道、设置在热回收管道上的热回收阀门以及用于输送储热介质的第一循环泵；打开所述第一循环泵和热回收阀门将热量回收进储热罐中，当达到预设值时，关闭所述第一循环泵和热回收阀门；所述再生气预热系统包括设置在再生气进气管道上的预热器、用于连接热量回收系统和预热器的热释放管道、设置在热释放管道上的热释放阀门以及用于输送储热介质的第二循环泵； 打开所述第二循环泵和热释放阀门将储存在热量回收系统的热量通过储热介质输送至预热器中，再生气在进入再生气加热装置之前通过所述预热器预先加热；当储热介质温度下降至预设值时，停止运行所述第二循环泵，并关闭所述热释放阀门；所述预热器通过热释放管道与储热罐连接形成循环管道，通过所述热释放管道将储存在储热罐的热量传输至预热器，并将已经释放了热量的储热介质通过热释放管道回收进储热罐内。
6.所述热量回收系统的热回收换热器与下游工段之间的管道上设有用于吸收多余热量、防止进入下游工段的再生气温度过高的循环水换热器。
7.所述循环水换热器连接有循环水管道，循环水进入一端的循环水管道上设有自动调节阀。
8.所述储热介质为导热油、水或蒸汽。
9.所述再生气加热装置为加热炉或者电加热器。
10.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
11.1. 本实用新型的分子筛床与下游工段之间的管道上设有用于储存分子筛床加热再生时产生的热量的热量回收系统，热量回收系统连接有再生气预热系统。热量回收系统包括设置在分子筛床与下游工段之间的管道上的热回收换热器、用于储存热量的储热罐、用于连接热回收换热器和储热罐的热回收管道、设置在热回收管道上的热回收阀门以及用于输送储热介质的第一循环泵。采用该技术措施，具有结构简单、操作方便，能有效回收余热的技术优点。同时，再生气预热系统包括设置在再生气进气管道上的预热器、用于连接热量回收系统和预热器的热释放管道、设置在热释放管道上的热释放阀门以及用于输送储热介质的第二循环泵；采用该技术措施，能将储存在热量回收系统中的热量对再生气预先加热，具有技术优点。本实用型具有结构简单、操作方便，能有效回收余热、节能降耗的技术优点。
12.2. 本实用新型的热量回收系统的热回收换热器与下游工段之间的管道上设有用于吸收多余热量、防止进入下游工段的再生气温度过高的循环水换热器通过设置循环水换热器能有效提高整个系统的安全性和稳定性。
13.3. 本实用新型的循环水换热器连接有循环水管道，循环水进入一端的循环水管道上设有自动调节阀。通过设置自动调节阀能根据再生气去下游工段的温度自动调节水量，采用该技术措施，具有结构简单、减少不必要的水量和能耗，从而达到减少生产升本。
14.4.本实用新型的再生气加热装置采用技术成熟的加热炉或者电加热器。采用该技术措施，具有使用方便、成本低的技术优点。
附图说明
15.图1 为本实用新型的结构示意图；
16.图2 为本实用新型的另一种结构示意图；
17.附图标记：1—分子筛床；
18.2—再生气加热装置；21—再生气进气管道；22—再生气出气管道；
19.3—热量回收系统；31—热回收换热器；32—热回收管道；33—热回收阀门；34—储热罐；
20.4—再生气预热系统；41—预热器；42—热释放管道；43—热释放阀门；
21.5—循环泵；51—第一循环泵；52—第二循环泵；
22.6—循环水换热器；61—循环水管道；62—自动调节阀。
具体实施方式
23.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
24.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求
保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
25.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.在本实用新型实施方式的描述中，需要说明的是，多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
27.如图1、图2所示，一种再生气余热回收再利用系统，包括分子筛床1、与分子筛床1一端连接的用于加热再生气的再生气加热装置2以及与分子筛床1另一端连接的下游工段；再生气加热装置2设有再生气进气口以及再生气出气口，再生气进气口通过再生气进气管道21将再生气输入进再生气加热装置2，再生气出气口通过再生气出气管道22将加热后的再生气输入分子筛床1。
28.分子筛床1与下游工段之间的管道上设有用于储存分子筛床1加热再生时产生的热量的热量回收系统3，热量回收系统3连接有再生气预热系统4。在实际使用时，热量回收系统3通过管道与再生气预热系统4连接。
29.热量回收系统3包括设置在分子筛床1与下游工段之间的管道上的热回收换热器31、用于储存热量的储热罐34、用于连接热回收换热器31和储热罐34的热回收管道32、设置在热回收管道32上的热回收阀门33以及用于输送储热介质的第一循环泵51。热回收换热器31也称为余热回收换热器31，其还设有监测储热介质的温度传感器。如图1、图2所示，在实际使用时，热回收换热器31的上下两端通过热回收管道32分别连接在储热罐34的上下两端形成循环系统。打开第一循环泵51和热回收阀门33将热量回收进储热罐34中，当达到预设值时，关闭第一循环泵51和热回收阀门33。采用该技术措施，具有结构简单、操作方便，能有效回收余热的技术优点。
30.再生气预热系统4包括设置在再生气进气管道21上的预热器41、用于连接热量回收系统3和预热器41的热释放管道42、设置在热释放管道42上的热释放阀门43以及用于输送储热介质的第二循环泵52。具体地，再生气进气管道21朝向进气一端设有预热器41。打开第二循环泵52和热释放阀门43将储存在热量回收系统3的热量通过储热介质输送至预热器41中，再生气在进入再生气加热装置2之前通过预热器41预先加热；当储热介质温度下降至预设值时，停止运行所述第二循环泵52，并关闭所述热释放阀门43。预热器41设有监测内部储热介质的温度传感器。当储热介质温度低于使用需求时，停止运行第一循环泵51，并关闭热释放阀门43。采用该技术措施，能将储存在热量回收系统3中的热量对再生气预先加热，具有节能降耗的技术优点。
31.再生气预热系统4的预热器41通过热释放管道42与热量回收系统3的储热罐34连接形成循环管道，通过热释放管道42将储存在储热罐34的热量传输至预热器41，并将已经释放了热量的储热介质通过热释放管道42回收进储热罐34内。如图1、图2所示，在实际使用
时，预热器41的上下两端通过热释放管道42分别与储热罐34的上下两端连接形成循环管道。采用循环管道的技术方案，能减少储热介质的消耗。
32.在实际使用时，储热罐34主要用于储存储热介质和热量，其需要保证有一定液位，保证第一循环泵51和第二循环泵52能稳定运行。采用该技术措施，具有结构简单、成本低、能有效回收余热的技术优点。
33.分子筛床1加热再生时，从分子筛床1排出的再生气温度不断升高，通过第一循环泵51控制储热介质在热回收管道32、热回收换热器31以及热回收换热器31循环运动，当储热介质的温度达到最高温度时，最高温度一般为300℃左右，即热量回收完毕，关闭第一循环泵51和热回收阀门33。当分子筛床1下次需要再生前，打开第二循环泵52和热释放阀门43，并通过热释放管道42将储存热量回收系统3的热量通过储热介质输送至预热器41，再生气在进入再生气加热装置2之前通过预热器41预先加热；通过对再生气的预先加热从而减少再生气加热装置2所需要的燃料或电能等，从而达到节能的技术效果。
34.再生气加热装置2采用技术成熟的加热炉或者电加热器。采用该技术措施，具有使用方便、成本低的技术优点。储热介质采用导热油、水或蒸汽等。导热油用于间接传递热量的一类热稳定性较好的专用油品。 由于其具有加热均匀，调温控制准确，能在低蒸汽压下产生高温，传热效果好，节能，输送和操作方便等特点。
35.如图1、图2所示，在实际使用时，再生气预热系统4和热量回收系统3可以为两个相对独立的循环系统，对应的，循环泵5可采用单独设置在热量回收系统3和再生气预热系统4中的第一循环泵51和第二循环泵52；也可采用共用一个循环泵5的技术方案，采用一个循环泵5的技术方案，热量回收系统3的管道比较长，收集热量的时间相对比较长，管道比较长在一定程度上会影响收集效率和效果。
36.如图1所示，热量回收系统3的热回收换热器31与下游工段之间的管道上设有用于吸收多余热量、防止进入下游工段的再生气温度过高的循环水换热器6。在实际使用时，通过设置循环水换热器6能有效提高整个系统的安全性和稳定性。
37.具体地，循环水换热器6连接有循环水管道61，循环水进入一端的循环水管道61上设有自动调节阀62。通过设置自动调节阀62能根据再生气去下游工段的温度自动调节水量，采用该技术措施，具有结构简单、减少不必要的水量和能耗，从而达到减少生产升本。
38.工作原理：
39.再生气加热装置2采用间歇性加热方式对再生气进行加热。再生气加热装置2运行后，分子筛床1出口的再生气温度不断升高，此时运行第一循环泵51打开热回收阀门33，使储热介质通过热回收管道32、热回收换热器31和储热罐34回收从分子筛床1排出的热量，当储热介质温度升至最高温度，并开始有下降趋势时，热量回收完毕，停止运行第一循环泵51，并关闭热回收阀门33。
40.待下次需启动再生气加热装置2前，运行第二循环泵52，打开热释放阀门43，使储热介质通过热释放管道42、预热器41释放热量给再生气，从而使再生气在进入再生气加热装置2之前通过预热器41预先加热。当储热介质温度下降至最低温度时，说明热量释放完毕，停止运行第二循环泵52，并关闭热释放阀门43。
41.通过将再生气中的余热回收并再利用，减少再生气加热装置2所需要的燃料或电能等，从而达到节能降耗的目的。
42.同时，通过循环水换热器6，使用工业循环水吸收再生气经过热回收换热器31后进入下游工段的热量，防止再生气温度过高，循环水换热器6连接有循环水管道61，循环水进入一端的循环水管道61上设有自动调节阀62，能根据再生气去下游的温度自动调节水量，减少不必要的水量和能耗。
43.以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。