用于煤间接液化轻质油分离的系统的制作方法

本实用新型属于煤化工生产领域，具体涉及用于煤间接液化轻质油分离的系统。

背景技术：

煤炭间接液化技术在我国成功应用，百万吨级装置已经成功开车，但仍存在一些亟需解决的问题。由于循环换热分离器热气出口存在带液现象，尤其是冬季，管道壁部由于热量交换快，温度远低于重质油和蜡的凝点，导致轻质油气中的重质油和蜡更易在轻质油分离装置主管道的管道壁冷凝固化，造成轻质油泵进出口管线阻塞，目前生产中无法兼顾生产与清理阻塞，导致装置非计划停车，严重影响生产。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供用于煤间接液化轻质油分离的系统，该系统能够智能控制蒸汽输送，防止重质油及蜡在煤间接液化轻质油分离装置的主管道上冷凝固化而阻塞，保证装置稳定运行，提高企业的经济效益。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于煤间接液化轻质油分离的系统，包括：

主管道；

连接在所述主管道进料端的循环换热分离器，用于对输入的煤间接液化轻质油进行换热分离，并自侧壁出口输出包括轻质油、循环气和水的混合物；

在所述主管道上沿物流方向依次设置的油气空气冷却器、轻质油分离器、油水分离器、轻质油泵、和轻质油加热器，其中，

所述油气空气冷却器用于对来自所述循环换热分离器1的混合

物进行冷却，得到冷却混合物；所述轻质油分离器用于对来自所述

油气空气冷却器的冷却混合物进行气液分离，自顶部得到循环气，

自底部得到包括轻质油和水的液相物料；

所述油水分离器用于对来自所述轻质油分离器3的液相物料进

行油水分离，自底部分别得到水和轻质油；

所述轻质油泵用于对来自所述油水分离器4的轻质油进行加压

以输送；

所述轻质油加热器用于对来自所述轻质油泵5的轻质油进行加热升温；

连接在主管道出料端的汽提塔，用于对来自所述轻质油加热器6的轻质油进行汽提以油气分离，自塔顶得到c5-8组分，自塔中部得到c9-22组分，自塔底得到c16-32组分；

蒸汽主管，用于引入蒸汽；

多根蒸汽支管，所述的多根蒸汽支管分别连接至所述蒸汽主管，用于自所述蒸汽主管引入蒸汽；所述的多根蒸汽支管分别沿所述主管道设置，且分散环绕设置于所述主管道的外围，以通过管内蒸汽加热所述主管道；

保温层，用于将所述的多根蒸汽支管和所述主管道一同包覆在内以便保温；

温度传感器，所述温度传感器安装在所述油气空气冷却器和所述轻质油分离器之间的主管道上，用于检测所述主管道管壁的温度并生成信号；

plc控制器，用于收集来自所述温度传感器的信号，并生成信号指令；和

电动调节阀，所述电动调节阀设置于所述蒸汽主管上，用于接收来自所述plc控制器的信号指令，以调节阀门开合。

优选地，所述系统还包括三通接头，所述三通接头设置于所述油气空气冷却器和所述轻质油分离器之间的主管道上，所述温度传感器通过所述三通接头安装于所述主管道上。

优选地，所述系统还包括蒸汽输出管，所述蒸汽输出管连接至所述的多根蒸汽支管的末端，用于将所述蒸汽支管内的蒸汽输出。

优选地，所述蒸汽输出管上设置有疏水阀，用于排出所述蒸汽输出管中的凝结水、并防止蒸汽泄漏。

优选地，所述疏水阀的进口端和出口端分别设置有第一阀门和第二阀门。

优选地，所述蒸汽输出管上设置有过滤器，所述过滤器位于所述疏水阀和所述第一阀门之间，用于滤除所述蒸汽输出管中的杂质。

优选地，所述蒸汽支管至少有4根。

优选地，所述蒸汽支管为4-10根。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供的用于煤间接液化轻质油分离的系统，能够智能控制蒸汽输送，防止重质油及蜡在煤间接液化轻质油分离装置的主管道上冷凝固化，从而防止主管道阻塞，生产过程中无需因清理阻塞而非计划停车，保证装置稳定运行，提高企业的经济效益。

附图说明

图1为本实用新型的用于煤间接液化轻质油分离的系统在一种实施方式中的结构示意图；

图2为本实用新型的用于煤间接液化轻质油分离的系统中主管道与蒸汽支管和保温层相配合的横向截面图。

具体实施方式

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

以下通过具体实施方式对本实用新型的技术方案及其效果做进一步说明。以下实施方式仅用于说明本实用新型的内容，实用新型并不仅限于下述实施方式或实施例。应用本实用新型的构思对本实用新型进行的简单改变都在本实用新型要求保护的范围内。

如图1和2所示，本实用新型的用于煤间接液化轻质油分离的系统，其中，所述系统包括：

主管道21；

连接在所述主管道21进料端的循环换热分离器1，用于对输入的煤间接液化轻质油进行换热分离，并自侧壁出口输出包括轻质油、循环气和水的混合物；

在所述主管道21上沿物流方向依次设置的油气空气冷却器2、轻质油分离器3、油水分离器4、轻质油泵5、和轻质油加热器6，其中，

所述油气空气冷却器2用于对来自所述循环换热分离器1的混合物进行冷却，得到冷却混合物；

所述轻质油分离器3用于对来自所述油气空气冷却器2的冷却混合物进行气液分离，自顶部得到循环气，自底部得到包括轻质油和水的液相物料；所述轻质油包括c5-30组分，循环气包括h2和co；

所述油水分离器4用于对来自所述轻质油分离器3的液相物料进行油水分离，自底部分别得到水和轻质油；

所述轻质油泵5用于对来自所述油水分离器4的轻质油进行加压以输送；

所述轻质油加热器6用于对来自所述轻质油泵5的轻质油进行加热升温；

连接在主管道21出料端的汽提塔7，用于对来自所述轻质油加热器6的轻质油进行汽提以油气分离，自塔顶得到c5-8组分，自塔中部得到c9-22组分，自塔底得到c16-32组分；

蒸汽主管8，用于引入蒸汽；

多根蒸汽支管10，所述的多根蒸汽支管10分别连接至所述蒸汽主管8，用于自所述蒸汽主管8引入蒸汽；所述的多根蒸汽支管10分别沿所述主管道21设置，且分散环绕设置于所述主管道21的外围，以通过管内蒸汽加热所述主管道21；

保温层14，用于将所述的多根蒸汽支管10和所述主管道21一同包覆在内以便保温；

温度传感器11，所述温度传感器11安装在所述油气空气冷却器2和所述轻质油分离器3之间的主管道21上，用于检测所述主管道21管壁的温度并生成信号；

plc控制器12，用于收集来自所述温度传感器11的信号，并生成信号指令；和

电动调节阀13，所述电动调节阀13设置于所述蒸汽主管8上，用于接收来自所述plc控制器12的信号指令，以调节阀门开合。

输入所述循环换热分离器1中的煤间接液化轻质油来自费托合成装置。煤间接液化轻质油分离装置中循环换热分离器1的热气出口存在带液现象，尤其是冬季，管道壁部由于热量交换快，温度远低于重质油和蜡的凝点，导致包括轻质油、循环气和水的混合物中的重质油和蜡更易在轻质油分离装置中主管道21的管道壁冷凝固化，造成轻质油泵5进出口管线阻塞。

本实用新型的用于煤间接液化轻质油分离的系统，通过设置蒸汽支管10对主管道21进行保温，并通过设置温度传感器11、plc控制器12和电动调节阀13对通入蒸汽支管10的蒸汽进行自动调节和控制，实现对蒸汽支管10内蒸汽的智能调控，从而控制对主管道21的保温效果，防止包括轻质油、循环气和水的混合物中的重质油和蜡在轻质油分离装置中的主管道21内冷凝固化而阻塞。

本领域技术人员可以理解，温度传感器11、plc控制器12和电动调节阀13通过信号传输线相连接，以传递信号。plc控制器12中设置有最高设定值和最低设定值，温度传感器11实时检测主管道21的温度，并将检测结果生成信号反馈给plc控制器12；当温度传感器11检测到主管道21的温度高于最高设定值(85-95℃)时，plc控制器12收集到相应的信号并生成信号指令电动调节阀13接收信号指令并控制阀门关闭，停止向蒸汽支管10供给蒸汽；待温度传感器11检测到主管道21的温度低于最低设定值(45-55℃)时，plc控制器12收集到相应的信号并生成信号，电动调节阀13接收到信号指令并控制阀门打开，继续向蒸汽支管10供给蒸汽；依此往复控制，从而一方面能够保证对主管道21的保温效果，另一方面能够避免蒸汽浪费，实现节能降耗。

电动控制阀13可通过pid方式对蒸汽支管10内蒸汽进行调节和控制。pid控制器为比例-积分-微分控制器，是一个在工业控制应用中常见的反馈回路部件，由比例单元p、积分单元i和微分单元d组成。pid控制的基础是比例控制；积分控制可消除稳态误差，但可能增加超调；微分控制可加快大惯性系统响应速度以及减弱超调趋势。

plc控制器为可编程逻辑控制器。

本领域技术人员可以理解，输入蒸汽主管8的蒸汽来自蒸汽管网系统，并经蒸汽进管9输送至蒸汽主管8中。

在一种实施方式中，所述系统还包括三通接头15，所述三通接头15设置于所述油气空气冷却器2和所述轻质油分离器3之间的主管道21上，所述温度传感器11通过所述三通接头15安装于所述主管道21上。

在一种实施方式中，所述系统还包括蒸汽输出管16，所述蒸汽输出管16连接至所述的多根蒸汽支管10的末端，用于将所述蒸汽支管10内的蒸汽输出。

本领域技术人员可以理解，蒸汽输出管16内的蒸汽输出至蒸汽出管22，并经蒸汽出管22回收至蒸汽管网系统。

在一种实施方式中，所述蒸汽输出管16上设置有疏水阀17，用于排出所述蒸汽输出管16中的凝结水、并防止蒸汽泄漏。

疏水阀17是一种阀门，也称疏水器，排水阀，是将蒸汽加热系统中的凝结水、空气和二氧化碳气体尽快排出，同时最大限度地自动防止蒸汽的泄漏。疏水阀17在蒸汽加热系统中起到阻汽排水作用。

本领域技术人也可以理解，疏水阀17安装于蒸汽输出管16上的最低点处，以利于及时排出其中的凝结水，避免管道中产生汽阻。

在一种实施方式中，所述疏水阀17的进口端和出口端分别设置有第一阀门18和第二阀门19，用于方便对疏水阀17随时检修。

在一种实施方式中，所述蒸汽输出管16上设置有过滤器20，所述过滤器20位于所述疏水阀17和所述第一阀门18之间，用于滤除所述蒸汽输出管16中的杂质。

本领域技术人员可以理解，过滤器20在使用过程中应定期清理，以防止其中的杂质过多而导致蒸汽从疏水阀17处泄漏。

在一种实施方式中，所述蒸汽支管10至少有4根，优选4-10根，比如为5根、6根、7根、8根、9根。

本实用新型的用于煤间接液化轻质油分离的系统，运行时，煤间接液化轻质油输入循环换热分离器1中进行换热分离，并自侧壁出口输出包括轻质油、循环气和水的混合物；混合物经所述主管道21输送至油气空气冷却器2进行冷却，得到冷却混合物；冷却混合物经主管道21输送至轻质油分离器3中进行气液分离，自顶部得到循环气，自底部得到包括轻质油和水的液相物料；液相物料经主管道21输入油水分离器4中进行油水分离，自底部分别得到水和轻质油；轻质油经主管道21输送至轻质油泵5中进行加压以输送；来自所述轻质油泵5的轻质油经主管道21输入轻质油加热器6中进行加热升温；来自所述轻质油加热器6的轻质油经主管道21输入汽提塔7中进行汽提以油气分离，自塔顶得到c5-8组分，自塔中部得到c9-22组分，自塔底得到c16-32组分；期间，来自蒸汽进管9的蒸汽经蒸汽主管8输入多根蒸汽支管10中以对主管道21中的物料进行保温，当温度传感器11检测到主管道21的温度高于85-95℃，比如高于90℃时，plc控制器12收集温度传感器11的关于前述温度的信号并生成信号指令，电动调节阀13接收到信号指令自动关闭，停止向蒸汽支管10供给蒸汽，达到节能降耗的效果；当温度传感器11检测到主管道21的温度低于45-55℃，比如低于50℃时，plc控制器12收集温度传感器11的关于前述温度的信号并生成信号指令，电动调节阀13接收到信号指令自动打开，继续向蒸汽支管10供给蒸汽；依此往复控制，实现对蒸汽输入的智能控制，进一步实现对主管道21的智能、持续和有效保温，从而防止主管道21中的物料温度过低导致其中的重质油和蜡冷凝固化而堵塞主管道及相关设备，减少非计划停车，提高装置的稳定性。

上述实施例仅供说明本实用新型之用，而非是对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下，还可以做出各种变化和变形，因此所有等同的技术方案也应属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应该由各权利要求限定。