一种石油化工塔的热能回收系统的制作方法

本技术涉及石油化工设备的，尤其是涉及一种石油化工塔的热能回收系统。

背景技术：

1、常压塔、分馏塔和蒸馏塔都属于石油化工设备中的一种，都是利用气液相的分离原理进行物质分离。

2、在石油化工厂实际的生产过程中，这些化工塔塔顶的热量会比较充足，使得塔顶的温度较高，因此一般都会使用空冷加循环水的方式对塔顶进行冷却。而使用这种方式又造成了对热能资源的浪费。

技术实现思路

1、为了对化工塔塔顶的热能进行回收利用，本技术提供了一种石油化工塔的热能回收系统。

2、本技术提供的一种石油化工塔的热能回收系统，采用如下的技术方案：

3、一种石油化工塔的热能回收系统，包括：

4、空冷器，所述空冷器两端分别设置有进气管和出气管，所述空冷器通过进气管与化工塔的塔顶连接，化工塔的塔顶产生的塔顶油气通过所述进气管进入到空冷器中；

5、回热装置，所述回热装置用于对塔顶油气中的热量进行回用，所述回热装置包括降膜蒸汽发生器、气液分离罐和蒸汽压缩机，所述降膜蒸汽发生器一端与进气管连通，所述气液分离罐与降膜蒸汽发生器连接，所述气液分离罐用于分离蒸汽和冷凝水，所述蒸汽压缩机与气液分离罐连接，所述蒸汽压缩机用于对气液分离罐中分离出的蒸汽进行压缩，压缩后的蒸汽可以作为塔底再沸器的热源进行使用；

6、联锁装置，所述联锁装置设置在进气管上且用于控制塔顶油气是进入到空冷器中还是进入到降膜蒸汽发生器内；

7、蒸汽稳压罐，所述蒸汽稳压罐与蒸汽压缩机连接，所述蒸汽稳压罐用于保持蒸汽压缩机排出的高压蒸汽的气压稳定；

8、一级水冷器和二级水冷器，所述一级水冷器与出气管和降膜蒸汽发生器均连接，所述二级水冷器与一级水冷器连接。

9、通过采用上述技术方案，在进气管上设置联锁装置，联锁装置将原本要进去空冷器内直接进行冷却的塔顶油气导入到回热装置中，带有热量的塔顶热气进入到回热装置中的降膜蒸汽发生器内并与降膜蒸汽发生器内的水体进行换热冷却，降膜蒸汽发生器内的水体在塔顶油气的热量作用下蒸发产生水蒸气，水蒸气进入到气液分离罐中，气液分离罐将水蒸气分为冷凝水和蒸汽，蒸汽进入到蒸汽压缩机内进行压缩后可以作为塔底再沸器的热源进行使用，冷凝水可以导出后进入到降膜蒸汽发生器中进行回用，从而实现了对于塔顶油气内的热量的回收利用工作，大大降低了热能资源的浪费；经过与降膜蒸汽发生器内水体换热后带有少量热量的塔顶油气从降膜蒸汽发生器内排出后经过一级水冷器和二级水冷器冷却后排放到后续装置中进行净化，若回热装置中有设备发生故障，则联锁装置将塔顶油气排入到空冷器进行原本的塔顶油气冷却工艺路线，从而降低了装置故障产生的停车影响。

10、可选的，所述联锁装置包括：

11、第一电阀门，所述第一电阀门设置在进气管上且位于进气管与空冷器连接的一端；

12、第二电阀门，所述第二电阀门设置在进气管上且位于进气管与降膜蒸汽发生器连接的一端；

13、控制器，所述控制器设置在进气管上且与第一电阀门和第二电阀门均电连接。

14、通过采用上述技术方案，正常情况下控制器控制第一电阀门关闭，第二电阀门打开，从而使得塔顶油气排入到降膜蒸汽发生器中与水体进行换热；当降膜蒸汽发生器或后续设备故障时，控制器控制第二电阀门关闭并打开第一电阀门，使得塔顶油气可进入到空气器中进行冷却，从而使得塔顶油气能够一直进行冷却工作，降低了塔顶油气冷却工作停车而对于整个工厂的工作产生不利影响的概率。

15、可选的，所述降膜蒸汽发生器包括：

16、降膜加热器，所述降膜加热器一端与进气管连通，所述降膜加热器的另一端与出气管连通，塔顶废气进入到所述降膜加热器内后与降膜加热器内的水体进行换热；

17、补水管，所述补水管一端与水源连通，所述补水管的另一端与降膜加热器连通；

18、循环水管，所述循环水管设置在降膜加热器上，所述循环水管上设置有循环水泵。

19、通过采用上述技术方案，补水管通水向降膜加热器中放水，水体进入到降膜加热器内后与通入到降膜加热器内的塔顶油气进行换热，水体受热后部分水体蒸发后产生蒸汽并导入到蒸汽压缩机内，未蒸发的水体进入到循环水管中并在循环水泵作用下导回到降膜加热器中继续与塔顶油气进行换热，从而完成了对塔顶油气的冷却工作。

20、可选的，所述气液分离罐一端与降膜加热器连接，所述气液分离罐的另一端与蒸汽压缩机连接，所述气液分离罐内侧壁上均布设置有若干冷凝板，所述气液分离罐底部设置有出液管，所述出液管与循环水管连通，所述出液管上设置有出液阀。

21、通过采用上述技术方案，在气液分离罐上安装若干冷凝板，带有水分的蒸气进入到气液分离罐内后与冷凝板接触，蒸气内的水分冷凝在冷凝板上并流入到出液管中排回到降膜加热器内进行回用，干燥的蒸汽则进入到蒸汽压缩机内进行压缩使用，从而完成了对蒸气的气液分离工作，且对蒸气内的水分进行了回用，降低了资源浪费。

22、可选的，所述气液分离罐上设置有温度计和气压计，所述气液分离罐内的温度保持在80℃，所述气液分离罐内的气压维持在-0.053mpa。

23、通过采用上述技术方案，在气液分离罐上安装温度计和气压计，工作人员通过温度计和气压计可直观地对气液分离罐内的工作生态进行掌握，使得气液分离罐内的温度保持在80℃且气压维持在-0.053mpa，从而便于蒸气在气液分离罐进行气液分离的工作。

24、可选的，所述冷凝板在气液分离罐内呈倾斜设置，所述冷凝板与气液分离罐连接的一端高度高于冷凝板靠近气液分离罐中心处的一端的高度，所述冷凝板的底部沿冷凝水的流向均布开设有若干冷凝槽。

25、通过采用上述技术方案，将冷凝板倾斜设置，从而使得冷凝板上冷凝出的水能够沿着板体的倾斜方向积蓄在板底并集中流落在出液管中，且通过在冷凝板的底部开设若干冷凝槽，增大了冷凝板对蒸汽的冷凝面积，大大提高了冷凝水的收集效率。

26、可选的，所述降膜加热器上设置有用于对补水管和循环水管排入到降膜加热器中的水进行过滤的过滤机构，所述过滤机构包括：

27、过滤框，所述过滤框设置在降膜加热器上；

28、清理组件，所述清理组件设置在降膜加热器且对堆积在过滤框表面的杂质进行清理。

29、补水管、循环管以及降膜加热器在长期工作过程中内部不可避免地会产生些许杂质，这些杂质会在位于降膜加热器内的水体中不断积蓄，从而对降膜加热器对塔顶油气的冷却工作产生不利影响。

30、通过采用上述技术方案，在降膜加热器上安装过滤框，补水管和循环管排入到降膜加热器中的水都经过过滤框过滤，水体中的杂质被滤出在过滤框上并通过清理组件清理掉，从而降低了杂质在降膜加热器内积蓄的概率，保证了降膜加热器对塔顶油气的冷却效果。

31、可选的，所述清理组件包括：

32、清理板，所述清理板水平滑移设置在降膜加热器上，所述清理板底部设置有毛刷，所述毛刷抵紧在过滤框表面上；

33、集废盒，所述集废盒设置在降膜加热器外侧壁上，所述集废盒与降膜加热器连接的侧壁上开设有与降膜加热器内部连通的通废孔；

34、密封挡板，所述密封挡板竖向滑移设置在降膜加热器且对通废孔进行阻挡；

35、第一移动件，所述第一移动件设置在降膜加热器且用于驱动清理板移动，所述清理板在第一移动件作用下将堆积在过滤框表面的杂质扫入通废孔中；

36、第二移动件，所述第二移动件设置在降膜加热器且用于控制密封挡板移动。

37、通过采用上述技术方案，第二移动件启动带动密封挡板从通废孔处移开，然后第一移动件启动带动清理板移动，清理板移动通过毛刷对过滤框表面的杂质进行清刷，并将杂质刷入到通废孔中，集废盒对杂质进行统一收集处理，清理完成后，第二移动件启动将密封挡板移回原位对通废孔进行阻挡，从而完成了对过滤框上杂质的清理工作。

38、可选的，所述第一移动件包括：

39、移动丝杆，所述移动丝杆转动设置在降膜加热器上且与清理板螺纹连接；

40、移动电机，所述移动电机设置在降膜加热器上且输出轴与移动丝杆连接。

41、通过采用上述技术方案，移动电机启动带动移动丝杆转动，移动丝杆转动带动清理板移动，从而通过控制移动电机实现了清理板的移动工作。

42、可选的，所述第二移动件包括：

43、磁铁块，所述磁铁块设置在密封挡板上；

44、电磁铁，所述电磁铁设置在降膜加热器外侧壁上且与移动电机电连接，所述电磁铁位于密封挡板上方。

45、通过采用上述技术方案，移动电机启动带动清理板移动的同时电磁铁通电，电磁铁通电生磁后吸引磁铁块上移，磁铁块上移带动密封挡板从通废孔中移出，当清理板清理完成后，移动电机关闭，同时电磁铁失去磁力，磁铁块带动密封挡板在重力作用下移回原位并对通废孔进行密封遮挡，从而实现了在清理板对过滤框进行清理工作时密封挡板的自动开合工作，无需人工进行观察移动，大大提高了工作效率。

46、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

47、1.通过在进气管上设置联锁装置，联锁装置将原本要进去空冷器内直接进行冷却的塔顶油气导入到回热装置中，带有热量的塔顶热气进入到回热装置中的降膜蒸汽发生器内并与降膜蒸汽发生器内的水体进行换热冷却，降膜蒸汽发生器内的水体在塔顶油气的热量作用下蒸发产生水蒸气，水蒸气进入到气液分离罐中，气液分离罐将水蒸气分为冷凝水和蒸汽，蒸汽进入到蒸汽压缩机内进行压缩后可以作为塔底再沸器的热源进行使用，冷凝水可以导出后进入到降膜蒸汽发生器中进行回用，从而实现了对于塔顶油气内的热量的回收利用工作，大大降低了热能资源的浪费；

48、2.通过第二移动件启动带动密封挡板从通废孔处移开，然后第一移动件启动带动清理板移动，清理板移动通过毛刷对过滤框表面的杂质进行清刷，并将杂质刷入到通废孔中，集废盒对杂质进行统一收集处理，清理完成后，第二移动件启动将密封挡板移回原位对通废孔进行阻挡，从而完成了对过滤框上杂质的清理工作；

49、3.通过移动电机启动带动清理板移动的同时电磁铁通电，电磁铁通电生磁后吸引磁铁块上移，磁铁块上移带动密封挡板从通废孔中移出，当清理板清理完成后，移动电机关闭，同时电磁铁失去磁力，磁铁块带动密封挡板在重力作用下移回原位并对通废孔进行密封遮挡，从而实现了在清理板对过滤框进行清理工作时密封挡板的自动开合工作，无需人工进行观察移动，大大提高了工作效率。