尾气处理装置和催化汽油吸附脱硫系统的制作方法

1.本实用新型属于化工领域，具体地，涉及一种尾气处理装置和应用该尾气处理装置的催化汽油吸附脱硫系统。


背景技术：

2.在催化汽油吸附脱硫系统中，闭锁料斗为重要的部件，主要用于实现吸附剂在高压反应器和低压反应器之间的输送，闭锁料斗在运行过程中会产生大量的尾气，尾气的主要组成为氢气和油气，在相关技术中，尾气的处理和去向主要是通向火炬系统进行燃烧处理或者通向催化装置进行催化净化处理，并没有对尾气进行回收再利用，同时，当闭锁料斗在高压工况下运行时，在排出大量的尾气后，为了控制压差，新氢装置需要不断地向闭锁料斗补充大量的新氢，成本较高。


技术实现要素：

3.针对现有技术中的上述不足或缺陷，本实用新型提供一种尾气处理装置和催化汽油吸附脱硫系统，旨在解决新氢用量较大，导致成本较高的技术问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了一种尾气处理装置，用于对闭锁料斗的尾气进行处理，所述尾气处理装置包括：
5.冷却单元，与所述闭锁料斗的尾气出气端相连以用于接收并冷却所述闭锁料斗的尾气以使所述闭锁料斗的尾气转变为气态氢气和液态汽油；和
6.气液分离单元，与所述冷却单元相连以用于接收并分离所述气态氢气和所述液态汽油。
7.可选地，所述尾气处理装置还包括用于为所述闭锁料斗输送氢气的新氢罐，所述气液分离单元为具有氢气出气口的分液罐，所述氢气出气口与所述新氢罐相连通以向所述新氢罐输送氢气。
8.可选地，所述氢气出气口位于所述分液罐的顶部。
9.可选地，所述尾气处理装置还包括用于接收并存储汽油的汽油原料罐，所述分液罐还具有汽油出液口，所述汽油出液口与所述汽油原料罐相连。
10.可选地，所述汽油出液口位于所述分液罐的底部。
11.可选地，所述冷却单元包括：
12.一级冷却器，具有一级出口端和与所述闭锁料斗的尾气出气端相连的一级进口端；和
13.二级冷却器，具有与所述一级出口端相连的二级进口端和与所述气液分离单元相连的二级出口端。
14.可选地，所述尾气处理装置还包括催化单元，所述催化单元与所述闭锁料斗的尾气出气端相连并用于接收并催化所述闭锁料斗的尾气。
15.可选地，所述催化单元通过第一管路与所述闭锁料斗的尾气出气端连通，所述冷
却单元通过第二管路与所述闭锁料斗的尾气出气端连通，所述尾气处理装置还包括：
16.第一开关阀，设于所述第一管路以用于控制所述第一管路的导通或截止，
17.第二开关阀，设于所述第二管路以用于控制所述第二管路的导通或截止；以及
18.压力传感器，用于检测所述闭锁料斗的尾气出气端的气压，当所述压力传感器检测到的气压大于预定气压值时，所述第一开关阀关闭，所述第二开关阀开启。
19.可选地，所述预定气压值为1.9mpa。
20.本实用新型还提供一种催化汽油吸附脱硫系统，包括上述的尾气处理装置。
21.通过上述技术方案，闭锁料斗的尾气通过冷却单元的冷却作用，使闭锁料斗的尾气转变为气态氢气和液态汽油，再通过气液分离单元的气液分离作用使气态氢气和液态汽油分离，如此，即可从闭锁料斗的尾气中回收氢气，将回收的氢气再补充至闭锁料斗中即可有效降低对新氢装置的新氢补充量的需求，降低了成本，同时，也能够回收汽油，降低了原料成本。
22.本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
23.附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
24.图1为本实用新型的一实施方式中的尾气处理装置的结构示意图。
25.附图标记说明：
26.闭锁料斗
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新氢罐
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ427.冷却单元
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汽油原料罐
ꢀꢀꢀ528.气液分离单元
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催化单元
ꢀꢀꢀꢀꢀ6具体实施方式
29.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。
30.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
31.在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。
32.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
33.本实用新型首先提供了一种尾气处理装置，用于对闭锁料斗1的尾气进行处理。
34.参照附图1所示，在本实用新型的一实施例中，所述尾气处理装置包括冷却单元2和气液分离单元3，冷却单元2与所述闭锁料斗1的尾气出气端相连以用于接收并冷却所述闭锁料斗1的尾气以使所述闭锁料斗1的尾气转变为气态氢气和液态汽油；气液分离单元3与所述冷却单元2相连以用于接收并分离所述气态氢气和所述液态汽油。
35.可以理解地，闭锁料斗1的尾气主要由氢气和油气组成；在实际应用过程中，闭锁料斗的尾气从闭锁料斗1的尾气出气端流出并流入至冷却单元2内，冷却单元2将流入的尾
气冷却至50℃温度以下以使闭锁料斗1的尾气转变为气态氢气和液态汽油，然后，再将并闭锁料斗1的尾气输送至气液分离单元3，在气液分离单元3内，气态氢气和液态汽油相分离，如此，操作人员即可从气液分离单元3中回收气态的氢气，并可将回收的氢气再补充回闭锁料斗1内，即可有效降低对新氢补充量的需求，有效降低闭锁料斗1的使用成本，同时，也能够从气液分离单元3内回收汽油，也降低了汽油原料的成本。
36.在一实施例中，参照附图1所示，所述尾气处理装置还包括用于为所述闭锁料斗1输送氢气的新氢罐4，所述气液分离单元3为具有氢气出气口的分液罐，所述氢气出气口与所述新氢罐4相连通以向所述新氢罐4输送氢气。
37.可以理解地，分液罐具有较大的容纳腔，气态氢气和液态汽油进入至分液罐的容纳腔内后，液态汽油会沉积于容纳腔的下方，气态氢气漂浮于容纳腔的上方，从而实现分离。
38.可以理解地，新氢罐4用于暂存从闭锁料斗1的尾气中回收的氢气，在实际应用过程中，可采用风机或其它驱动装置驱动处于分液罐的容纳腔上方的氢气至新氢罐内，由新氢罐4暂存回收的氢气，新氢罐4通过管路与闭锁料斗1相连通，从而可将回收的氢气输送至闭锁料斗1进行补充。
39.在一实施例中，所述氢气出气口位于所述分液罐的顶部。
40.可以理解地，由于氢气的密度较小，会聚集于分液罐的容纳腔的上方位置，而氢气出气口设置于分液罐的顶部，如此，氢气能够自发地从氢气出气口流出并进入至新氢罐4内，无需增设额外的驱动装置，降低成本，且具有良好的便利性。
41.在一实施例中，所述尾气处理装置还包括用于接收并存储汽油的汽油原料罐5，所述分液罐还具有汽油出液口，所述汽油出液口与所述汽油原料罐5相连。
42.可以理解地，从闭锁料斗1的尾气中回收的液态汽油能够从汽油出液口流出并流入至汽油原料罐5内，在实际应用过程中，可采用液压泵或其它驱动装置驱动处于分液罐的容纳腔下方的汽油至汽油原料罐5内，即尾气处理装置不但实现了氢气的回收，而且还同时能够实现汽油的回收，极大地降低了成本。
43.在一实施例中，所述汽油出液口位于所述分液罐的底部。
44.可以理解地，将汽油出液口设置于分液罐的底部，位于分液罐的容纳腔下方的汽油能够自发地从汽油出液口流出并流入至汽油原料罐5内，无需增设额外的驱动装置，有效降低装置的制造成本，具有良好的实用性和便利性。
45.在实际应用过程中，汽油原料罐5的进液口与汽油出液口之间通过汽油收集管路相连通，且该汽油收集管路设置有控制阀，该控制阀可以采用电磁阀或气动阀等阀门，在此不作限定，通过控制阀能够控制汽油收集管路截止或导通。
46.在一实施例中，所述冷却单元2包括一级冷却器和二级冷却器，一级冷却器具有一级出口端和与所述闭锁料斗1的尾气出气端相连的一级进口端，二级冷却器具有与所述一级出口端相连的二级进口端和与所述气液分离单元3相连的二级出口端。
47.可以理解地，从闭锁料斗1的尾气出气端出来的尾气会依次经过一级冷却器和二级冷却器进行一级冷却和二级冷却，从而有效保证尾气能够充分地降温，使尾气中的油气能够较充分地液化成液态汽油，进而实现与氢气的分离。
48.在实际应用过程中，一级冷却器和二级冷却器可选用水冷式冷却器或风冷式冷却
器，且结构可采用双重管式、立式、卧式、浮头式等，在此不作限定；一级冷却器的一级进口端与闭锁料斗1的尾气出气端、一级冷却器的一级出口端与二级冷却器的二级进口端以及二级冷却器的二级进口端与气液分离单元3之间均通过管路连通。
49.在一实施例中，参照附图1所示，所述尾气处理装置还包括催化单元6，所述催化单元6与所述闭锁料斗1的尾气出气端相连并用于接收并催化所述闭锁料斗1的尾气。
50.可以理解地，在本实施例中，从闭锁料斗1的尾气出气端流出的尾气具有两个去向，分别是流向催化单元6，通过催化单元6对尾气进行催化净化后排出外界或进行收集再利用，或者是流向冷却单元2和气液分离单元3实现氢气和汽油的及时回收。
51.在一实施例中，参照附图1所示，所述催化单元6通过第一管路与所述闭锁料斗1的尾气出气端连通，所述冷却单元2通过第二管路与所述闭锁料斗1的尾气出气端连通，所述尾气处理装置还包括第一开关阀、第二开关阀以及压力传感器，第一开关阀设于所述第一管路以用于控制所述第一管路的导通或截止，第二开关阀设于所述第二管路以用于控制所述第二管路的导通或截止，压力传感器用于检测所述闭锁料斗1的尾气出气端的气压，当所述压力传感器检测到的气压大于预定气压值时，所述第一开关阀关闭，所述第二开关阀开启。
52.可以理解地，闭锁料斗1运行时会在高压临氢和低压非临氢的两种工况下交替运行，导致排出的尾气的气压随工况的变化而变化，而本实施例通过设置压力传感器检测闭锁料斗1的尾气出气端的气压，进而根据检测到的气压控制第一开关阀和第二开关阀的启闭，且当压力传感器检测到的气压大于预定气压值时，第一开关阀关闭，第二开关阀开启，从而使只有处于特定气压范围的尾气能流向冷却单元2和气液分离单元3，实现对特定气压范围的氢气回收，进而使回收的氢气能够直接地适用于对闭锁料斗1在调整控制压差时的补充。
53.在实际应用过程中，第一开关阀和第二开关阀可采用电磁阀或者气动阀等控制阀门。
54.在一实施例中，所述预定气压值为1.9mpa。
55.可以理解地，闭锁料斗1在高压临氢工况下，为了调整控制压差，需要补充1.8mpa的新氢，而为了保证从尾气回收的氢气能够直接地代替部分新氢对闭锁料斗1进行补充，将预定气压值设置为1.9mpa，使得当所述压力传感器检测到的气压大于1.9mpa时，第一开关阀关闭，第二开关阀开启，尾气流向冷却单元2和气液分离单元3，进而回收气压大于1.9mpa的氢气。
56.在一实施例中，尾气处理装置还设有用于对尾气进行回收或燃放处理的火炬气回收装置，火炬装置通过第三管路与闭锁料斗1的尾气出气端连通，且第三管路设置有第三开关阀，当压力传感器检测到的气压大于1.9mpa时，第一开关阀关闭，第二开关阀开启，第三开关阀关闭，全部的尾气流向第二管路，当压力传感器检测到的气压小于或等于1.9mpa且大于0.70mpa时，第一开关阀开启，第二开关阀关闭，第三开关阀关闭，全部的尾气流向第一管路，当压力传感器检测到的气压小于或等于0.70mpa时，第一开关阀关闭，第二开关阀关闭，第三开关阀开启，全部的尾气流向第三管路，如此，即可对不同气压范围下的尾气进行处理。
57.本实用新型还提出一种催化汽油吸附脱硫系统，所述催化汽油吸附脱硫系统包括
如上所述的尾气处理装置。该尾气处理装置的具体结构参照上述实施例，由于本催化汽油吸附脱硫系统采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
58.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
59.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过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。
60.此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。