一种工艺凝液回收利用系统的制作方法

1.本实用新型属于工艺凝液回收技术领域，特别涉及一种工艺凝液回收利用系统。


背景技术：

2.在煤化工、焦炉气化工、天然气化工中，通常存在含酸、co、h2等不凝气的工艺凝液不好处理的问题。比如在以焦炉气为原料综合利用制备甲醇等的工艺流程中，常常采用atr、smr或pox等工艺制备粗合成气，同时产生含co2、co、h2等的工艺凝液，该凝液往往直接送至污水处理进行处理，或单元内采用蒸汽等汽提工艺进行处理。但该处理工艺存在诸多弊端，比如采用蒸汽汽提流程，就存在塔底工艺废水过多等问题；而采用氮气气提流程，又存在塔顶工艺气中氮气过多，无处可送的弊端等。
3.随着环保要求和能耗要求越来越高，研究开发经济合理、工艺技术可行的凝液回收利用的工艺流程已成为该领域急需解决的技术问题。
4.因此，发明一种工艺凝液回收利用系统来解决上述问题很有必要。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本实用新型提供了一种工艺凝液回收利用系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种工艺凝液回收利用系统，包括进出口换热器、分离器和蒸发器，所述分离器表面设置有进液口，上升管、下降管、不凝汽出口及凝液排污口，所述进出口换热器的凝液出口与分离器的进液口连通，所述分离器的上升管和下降管分别与蒸发器的冷侧出口以及冷侧入口相连，且蒸发器的热侧入口和热侧出口内部通过加热介质，所述加热介质设置为加热蒸汽或其它加热介质。
7.进一步的，所述进出口换热器和蒸发器均设置为采用换热效率更高的板式进出口换热器，所述板式进出口换热器设置为耐高压的板壳式进出口换热器；
8.板式进出口换热器也设置为中低压的半焊接或全焊接板式进出口换热器；
9.板式进出口换热器也设置为低压板式进出口换热器；
10.所述分离器设置为卧式分离器。
11.进一步的，所述蒸发器的热侧出口与进出口换热器连通，所述蒸发器内部设置有换热仓，且冷侧出口和冷侧入口均与换热仓连通。
12.进一步的，所述蒸发器内部包括多个等距并列排布的换热片，且相邻两个换热片之间均利用环条固定连接，最后侧换热片利用环条与换热仓内侧壁固定连接。
13.进一步的，所述换热片顶部和底部均设置有通口，最前侧换热片的通口表面固定连接有通管，且两个通管分别与热侧入口和热侧出口内侧开口对应卡接。
14.本实用新型的技术效果和优点：
15.1、本实用新型通过蒸汽凝液与工艺凝液在蒸发器中的间接换热，使得工艺凝液产生部分汽化，汽化后的工艺凝液通过上升管进入到分离器内部发生分离，溶解在工艺凝液
中的惰性气、co、h等被分离出来，通过不凝汽出口返回至前序系统，部分工艺凝液通过凝液排污口排出，该部分蒸汽凝液，通过处理，可作为循环水站等的补水；通过蒸发器和进出口换热器而冷凝后的蒸汽凝液作为除氧水站的补水，回收利用。
16.2、本实用新型的整个过程中，干净的热侧介质与冷侧工艺凝液通过间接换热的方式，不增加外排的污水量；并通过热量耦合的方式，提高能源利用率，且进出口换热器采用换热效率更高的板式进出口换热器，可有效缩小冷热侧的温差，提高能源利用率。
17.本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1示出了本实用新型实施例的工艺凝液回收利用系统图；
20.图2示出了本实用新型实施例的分离器整体结构示意图；
21.图3示出了本实用新型实施例的蒸发器内部结构示意图；
22.图中：1、进出口换热器；2、分离器；3、蒸发器；4、进液口；5、上升管；6、下降管；7、不凝汽出口；8、凝液排污口；9、冷侧出口；10、冷侧入口；11、热侧入口；12、热侧出口；13、换热仓；14、换热片；15、环条；16、通口；17、通管。
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、完整地说明，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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
24.本实用新型提供了一种工艺凝液回收利用系统，如图1-3所示，包括进出口换热器1、分离器2和蒸发器3，所述分离器2表面设置有进液口4，上升管5、下降管6、不凝汽出口7及凝液排污口8，所述进出口换热器1的凝液出口与分离器2的进液口4连通，所述分离器2的上升管5和下降管6分别与蒸发器3的冷侧出口9以及冷侧入口10相连，且蒸发器3的热侧入口11和热侧出口12内部通过加热介质，所述加热介质设置为加热蒸汽或其它加热介质。工艺凝液首先通过进出口换热器1进行预热后通过进液口4进入分离器2，后工艺凝液经过下降管6进入蒸发器3。蒸发器3选用换热效率更高的板式进出口换热器，工艺凝液通过热侧介质加热后，工艺凝液发生部分汽化，通过上升管5进入分离器2进行气液相分离，分离后的气相介质通过不凝汽出口7返回系统，而部分少量工艺凝液通过凝液排污口8排出。
25.在图1-图3中，所述进出口换热器1和蒸发器3均设置为采用换热效率更高的板式进出口换热器，根据加热介质和系统压力的要求，板式进出口换热器可以选择为耐高压（设
计压力≥3.2mpag）的板壳式进出口换热器；板式进出口换热器也可以设置为中低压（3.2mpag＞设计压力≥1.5mpag）的半焊接或全焊接板式进出口换热器；板式进出口换热器也可以设置为低压（1.5mpag＞设计压力）板式进出口换热器；所述分离器2设置为卧式分离器。蒸发器3的热侧凝液进入到进出口换热器1内部后，热侧凝液与工艺凝液在进出口换热器1内部进行换热后，送至除氧槽等单元。
26.在图1和图3中，所述蒸发器3的热侧出口12与进出口换热器1连通，所述蒸发器3内部设置有换热仓13，且冷侧出口9和冷侧入口10均与换热仓13连通。在分离器2中的工艺凝液通过下降管6进入蒸发器3的换热仓13内部同加热蒸汽进行换热，即通过加热蒸汽与工艺凝液在蒸发器3中的间接换热，大大降低了进出口换热器1内侧顶部水蒸汽的量，使得工艺凝液产生部分汽化，汽化后的工艺凝液通过上升管5重新进入到分离器2内部，被加热后的凝液和汽化后的蒸汽通过上升管5进入分离器2内部发生分离，溶解在工艺凝液中的惰性气、co、h2等被分离出来。
27.在图3中，所述蒸发器3内部包括多个等距并列排布的换热片14，且相邻两个换热片14之间均利用环条15固定连接，最后侧换热片14利用环条15与换热仓13内侧壁固定连接。所述换热片14顶部和底部均设置有通口16，最前侧换热片14的通口16表面固定连接有通管17，且两个通管17分别与热侧入口11和热侧出口12内侧开口对应卡接。工艺凝液逐渐在换热仓13内部堆积，将加热蒸汽通过热侧入口11通入通管17内部，在多个通口16的配合下，加热蒸汽逐渐填充至换热片14和环条15组成的换热器内部，利用换热片14和环条15方便加热蒸汽的热量与工艺凝液产生间接换热，加热蒸汽与工艺凝液不会产生直接接触。
28.本实用新型工作原理：
29.参照说明书附图1-3，来自各装置的工艺凝液经过进出口换热器1预热后利用进液口4进入分离器2内部，在分离器2中通过下降管6进入蒸发器3的工艺凝液同加热蒸汽进行换热，即通过蒸汽凝液与工艺凝液在蒸发器3中的间接换热，大大降低了进出口换热器1内侧顶部水蒸汽的量，使得工艺凝液产生部分汽化，汽化后的工艺凝液通过上升管5重新进入到分离器2内部，被加热后的凝液和汽化后的蒸汽通过上升管5进入分离器2内部发生分离，溶解在工艺凝液中的惰性气、co、h2等被分离出来，通过不凝汽出口7返回至前序系统，分离器2内部凝液通过过滤得到净化的水，通过凝液排污口8排出，作为循环水站等的补水。加热冷凝后的蒸汽凝液作为除氧水站的补水，回收利用，大大减少了外排工艺凝液的水量。整个过程，工艺凝液通过间接加热的方式，大大减少了废液的排放，同时co、h2等返回至前序系统，也提高了原料的转化率。整个过程，干净的热侧介质与冷侧工艺凝液通过间接换热的方式，不增加外排的污水量；并通过热量耦合的方式，提高能源利用率。进出口换热器1采用换热效率更高的板式进出口换热器，可有效缩小冷热侧的温差，提高能源利用率。
30.利用分离器2对工艺凝液进行分离时，工艺凝液中的惰性气、co、h2直接通过不凝汽出口7排向前序系统，在分离工艺凝液的流程中不引入n2等惰性气体，大大降低循环圈中不凝气的含量，同时减少n2等公用工程的消耗。
31.尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。