本實(shí)用新型涉及液氮洗技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種液氮洗燃料氣外排處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

液氮洗冷箱是液氮洗工序的主要設(shè)備，其在低溫中壓條件下運(yùn)行。液氮洗冷箱冷量主要以中壓氮?dú)夤?jié)流膨脹，產(chǎn)生焦耳-湯姆遜效應(yīng)(J-T效應(yīng))即可進(jìn)行制冷。在裝置正常運(yùn)行期間，系統(tǒng)冷量均有富裕，富裕冷量主要以液態(tài)燃料氣形式外排。該液態(tài)燃料氣溫度約-190℃，通常采用蒸汽加熱后排至常溫火炬。由于液態(tài)燃料氣經(jīng)蒸汽加熱前后溫差過(guò)大，當(dāng)液態(tài)燃料氣或蒸汽異常波動(dòng)時(shí)，會(huì)造成加熱后管道溫度變化加大，造成管道應(yīng)力增加，導(dǎo)致管道拉裂。同時(shí)由于采用噴蒸汽的形式加熱導(dǎo)致火炬總管內(nèi)存在大量的水，管道內(nèi)部水會(huì)在管道低位處形成液封，對(duì)火炬總管內(nèi)部氣體流通造成影響，同時(shí)在冬季低溫時(shí)，管道內(nèi)部水容易結(jié)冰造成管道應(yīng)力增加，容易拉裂管道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種液氮洗燃料氣外排處理系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案：

一種液氮洗燃料氣外排處理系統(tǒng)，包括繞管換熱器，該換熱器的殼程進(jìn)口連接再生塔蒸汽冷凝液排放總管，所述換熱器的管程進(jìn)口連接液氮洗燃料氣排放總管，所述換熱器的管程出口連接火炬總管。

進(jìn)一步的，所述液氮洗燃料氣排放總管上設(shè)有第一三通閘閥，所述第一三通閘閥包括第一出口、第二出口，其中所述第一出口與所述換熱器的管程進(jìn)口連通，所述第二出口與緩沖罐連通；所述火炬總管上設(shè)有第二三通閘閥，所述第二三通閘閥包括第一進(jìn)口、第二進(jìn)口，其中所述第一進(jìn)口與所述換熱器的管程出口連通，所述第二進(jìn)口與所述緩沖罐連通，所述火炬總管上預(yù)留有應(yīng)急蒸汽加熱單元。

進(jìn)一步的，所述換熱器的殼程出口連接至鍋爐。

進(jìn)一步的，所述換熱器的管程進(jìn)口設(shè)有分流器，所述換熱器的管程出口設(shè)有匯流器，所述換熱器內(nèi)設(shè)有多個(gè)呈螺旋狀布置并構(gòu)成所述管程的換熱管，所述換熱管一端與所述分流器端口連接，所述換熱管另一端與所述匯流器端口連接。

上述技術(shù)方案的有益效果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

(1)本實(shí)用新型利用蒸汽冷凝液通過(guò)繞管式換熱器代替蒸汽直接加熱液氮洗燃料氣，避免了傳統(tǒng)蒸汽加熱的方式導(dǎo)致的蒸汽冷卻后冷凝成水進(jìn)入火炬總管，減少了火炬總管內(nèi)水分，減緩火炬總管腐蝕速率，延長(zhǎng)火炬總管使用壽命，同時(shí)也避免火炬總管因溫度變化而導(dǎo)致的拉裂問(wèn)題。由于來(lái)自再生塔中蒸汽冷凝液溫度還較高，回收用于加熱所述液氮洗燃料氣，一方面避免蒸汽冷凝液中熱源的浪費(fèi)，另一方面也可以避免直接使用蒸汽加熱而造成的熱源浪費(fèi)。所述蒸汽冷凝液當(dāng)然也可以由其他工序提供，避免直接外排造成水源浪費(fèi)。

(2)本實(shí)用新型在正常使用情況下：所述液氮洗燃料氣經(jīng)液氮洗燃料氣排放總管進(jìn)入第一三通閘閥，再由第一三通閘閥的第一出口輸送進(jìn)入所述換熱器，經(jīng)所述換熱器加熱后經(jīng)第一進(jìn)口進(jìn)入第二三通閘閥，之后通過(guò)所述火炬總管排至火炬燃燒處理。那么在上述線路出現(xiàn)故障的情況下：所述液氮洗燃料氣經(jīng)液氮洗燃料氣排放總管進(jìn)入第一三通閘閥，再由第一三通閘閥的第二出口輸送進(jìn)入緩沖罐，經(jīng)所述緩沖罐后經(jīng)第二進(jìn)口進(jìn)入第二三通閘閥，之后通過(guò)所述火炬總管上的應(yīng)急蒸汽加熱單元加熱后排至火炬燃燒處理。本實(shí)用新型使用靈活，適用性強(qiáng)，具備應(yīng)急處理功能。

(3)經(jīng)換熱處理后的蒸汽冷能液排放至鍋爐或冷凝水管網(wǎng)中，可以繼續(xù)用于化工生產(chǎn)中，節(jié)能降耗，最大限度降低了生產(chǎn)成本。

(4)所述液氮洗燃料氣通過(guò)所述分流器進(jìn)入多個(gè)換熱管中，換熱結(jié)束后換熱管中液氮洗燃料氣又通過(guò)所述匯流器匯合再進(jìn)入火炬總管中。該結(jié)構(gòu)使得液氮洗燃料氣在被蒸汽冷能液加熱時(shí)換熱效果更好，換熱效率更高。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)注符號(hào)的含義如下：

10-換熱器 11-換熱管 20-蒸汽冷凝液排放總管

30-液氮洗燃料氣排放總管 31-第一三通閘閥

40-火炬總管 41-第二三通閘閥

50-緩沖罐 60-應(yīng)急蒸汽加熱單元

A-液氮洗冷箱 B-再生塔 C-鍋爐 D-火炬

具體實(shí)施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖說(shuō)明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

一種液氮洗燃料氣外排處理系統(tǒng)，包括繞管換熱器10，該換熱器10的殼程進(jìn)口連接再生塔蒸汽冷凝液排放總管20，所述換熱器10的管程進(jìn)口連接液氮洗燃料氣排放總管30，所述換熱器的管程出口連接火炬總管40。本實(shí)用新型利用蒸汽冷凝液通過(guò)繞管式換熱器10代替蒸汽直接加熱液氮洗燃料氣，避免了傳統(tǒng)蒸汽加熱的方式導(dǎo)致的蒸汽冷卻后冷凝成水進(jìn)入火炬總管，減少了火炬總管40內(nèi)水分，減緩火炬總管腐蝕速率，延長(zhǎng)火炬總管使用壽命，同時(shí)也避免火炬總管因溫度變化而導(dǎo)致的拉裂問(wèn)題。由于來(lái)自再生塔中蒸汽冷凝液溫度還較高，回收用于加熱所述液氮洗燃料氣，一方面避免蒸汽冷凝液中熱源的浪費(fèi)，另一方面也可以避免直接使用蒸汽加熱而造成的熱源浪費(fèi)。所述蒸汽冷凝液當(dāng)然也可以由其他工序提供，避免直接外排造成水源浪費(fèi)。

所述液氮洗燃料氣排放總管30上設(shè)有第一三通閘閥31，所述第一三通閘閥31包括第一出口、第二出口，其中所述第一出口與所述換熱器10的管程進(jìn)口連通，所述第二出口與緩沖罐50連通；所述火炬總管40上設(shè)有第二三通閘閥41，所述第二三通閘閥41包括第一進(jìn)口、第二進(jìn)口，其中所述第一進(jìn)口與所述換熱器10的管程出口連通，所述第二進(jìn)口與所述緩沖罐50連通，所述火炬總管40上預(yù)留有應(yīng)急蒸汽加熱單元60。本實(shí)用新型在正常使用情況下：所述液氮洗燃料氣經(jīng)液氮洗燃料氣排放總管30進(jìn)入第一三通閘閥31，再由第一三通閘閥31的第一出口輸送進(jìn)入所述換熱器10，經(jīng)所述換熱器10加熱后經(jīng)第一進(jìn)口進(jìn)入第二三通閘閥41，之后通過(guò)所述火炬總管40排至火炬燃燒處理。那么在上述線路出現(xiàn)故障的情況下：所述液氮洗燃料氣經(jīng)液氮洗燃料氣排放總管30進(jìn)入第一三通閘閥31，再由第一三通閘閥31的第二出口輸送進(jìn)入緩沖罐50，經(jīng)所述緩沖罐50后經(jīng)第二進(jìn)口進(jìn)入第二三通閘閥41，之后通過(guò)所述火炬總管40上的應(yīng)急蒸汽加熱單元60加熱后排至火炬燃燒處理。本實(shí)用新型使用靈活，適用性強(qiáng)，具備應(yīng)急處理功能。

所述換熱器10的殼程出口連接至鍋爐C。即經(jīng)換熱處理后的蒸汽冷能液排放至鍋爐C或冷凝水管網(wǎng)中，可以繼續(xù)用于化工生產(chǎn)中，節(jié)能降耗，最大限度降低了生產(chǎn)成本。

所述換熱器10的管程進(jìn)口設(shè)有分流器，所述換熱器10的管程出口設(shè)有匯流器，所述換熱器10內(nèi)設(shè)有多個(gè)呈螺旋狀布置并構(gòu)成所述管程的換熱管11，所述換熱管11一端與所述分流器端口連接，所述換熱管11另一端與所述匯流器端口連接。所述液氮洗燃料氣通過(guò)所述分流器進(jìn)入多個(gè)換熱管11中，換熱結(jié)束后換熱管11中液氮洗燃料氣又通過(guò)所述匯流器匯合再進(jìn)入火炬總管40中。該結(jié)構(gòu)使得液氮洗燃料氣在被蒸汽冷能液加熱時(shí)換熱效果更好，換熱效率更高。