本實用新型屬于石油化工企業(yè)可燃性氣體排放及回收領域,特別涉及一種用于石油化工企業(yè)中一種可燃氣體回收系統(tǒng)的水封水洗裝置。
背景技術(shù):
石油化工企業(yè)可燃性氣體排放及回收系統(tǒng)是保證工藝裝置安全生產(chǎn)的重要措施和環(huán)保節(jié)能措施,當工藝裝置正常生產(chǎn)時,可燃氣體盡可能進入氣柜設施進行回收,再經(jīng)壓縮機送至脫硫裝置脫硫后作為工廠燃料氣使用,實現(xiàn)節(jié)能減排的目的;當工藝裝置事故工況下,排放的可燃氣體不滿足氣柜進氣要求(溫度、壓力、流量超限)時,排至全廠火炬設施燃燒后放空。
焦化等裝置排放的可燃氣體中含有粉塵、雜質(zhì),如果直接排入氣柜設施,不僅損傷氣柜和活塞(或活動蓋頂)之間的密封(干式或濕式),長期將造成密封破損,氣柜氣外漏,存在安全隱患,而且大大減少氣柜的使用壽命;同時將在氣柜底部沉積大量沉淀物,不利于氣柜內(nèi)的凝結(jié)液的回收(自流進入凝結(jié)液回收罐),需定期吹掃排凝管道防止堵塞,而且在停工檢修階段需清除氣柜底部和排凝管道內(nèi)的大量油泥。
目前在石油化工企業(yè)可燃氣體除塵方法主要有兩種,一是在可燃氣體進氣柜主管道上設置兩組過濾器;二是設置一組過濾器(帶反沖洗系統(tǒng))。方法一設置兩路過濾器組,一用一備,需定期切換清洗過濾器濾芯,給操作和維護帶來諸多不便;方法二設置一組過濾器+反沖洗系統(tǒng),由于工藝裝置放空氣體組分極其復雜,而且有時粉塵、雜質(zhì)含量較大,反沖洗系統(tǒng)很難清洗干凈過濾器濾芯;以上兩種方法在使用過程中發(fā)現(xiàn)氣柜底部還是存在大量的沉淀物,使用效果不理想,不利于安全生產(chǎn),不便于日常操作和維護。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型是為克服現(xiàn)有可燃氣體回收系統(tǒng)存在操作維護不便等問題,而提供一種可燃氣體回收系統(tǒng)的水封水洗裝置。
本實用新型提供一種可燃氣體回收系統(tǒng)的水封水洗裝置,主要由給水系統(tǒng)、水洗系統(tǒng)和溢流系統(tǒng)組成,給水系統(tǒng)與水洗系統(tǒng)的頂部相連通,溢流系統(tǒng)與水洗系統(tǒng)的底部相連通,給水系統(tǒng)包括進水管,進水管上設置旁路限流孔板和進水自控閥,旁路限流孔板與進水自控閥并聯(lián)設置,其特征在于:該可燃氣體回收系統(tǒng)的水封水洗裝置還包括給氣系統(tǒng)和水封水洗罐頂部進口管,水洗系統(tǒng)主要由噴淋設施、可燃氣體進口管、可燃氣體立管、可燃氣體出口管和立式水封水洗罐組成,噴淋設施由噴淋主管和噴淋分布器組成,給氣系統(tǒng)包括進氣管,進氣管上設置有進氣自控閥,進水管和進氣管分別通過水封水洗罐頂部進口管與噴淋主管上端相連通,噴淋主管下端與噴淋分布器相連通,噴淋分布器為“花灑蓮蓬頭”結(jié)構(gòu),即噴淋分布器包括一凸面向下的凸面面板,該凸面面板的水平截面為圓形,以凸面面板中心點為中心設置5~19圈大小相等的噴孔,噴淋分布器布置于可燃氣體進口管上方和可燃氣體出口管下方之間。
本實用新型進一步技術(shù)特征在于:所述噴淋設施和可燃氣體立管均設于立式水封水洗罐內(nèi),噴淋設施設于立式水封水洗罐頂部,可燃氣體立管設于噴淋設施下方,可燃氣體立管上端固定于立式水封水洗罐罐壁上,可燃氣體立管下端插入水封液面下。
本實用新型進一步技術(shù)特征在于:所述噴孔直徑為1~5mm。
本實用新型進一步技術(shù)特征在于:所述溢流系統(tǒng)主要由U形溢流管組成,U形溢流管的一端與立式水封水洗罐底部相連通,U形溢流管的另一端與來自立式水封水洗罐底部并與立式水封水洗罐相連通的密閉排放管道相連通。
來自工藝裝置的可燃氣體累積壓力達到水封高度設定值時,可燃氣體自動破水封后進入立式水封水洗罐,與立式水封水洗罐頂部的噴淋水充分接觸,將可燃氣體中的粉塵、雜質(zhì)溶解到新鮮水中,含有粉塵、雜質(zhì)等的污水密閉排至含油污水密閉收集系統(tǒng)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有下述優(yōu)點:
1)水封水洗裝置將可燃氣體的水封和水洗功能合二為一,具有自動控制可燃氣體回收、水封和水洗的多重功能,節(jié)約設備投資,具有一定的經(jīng)濟性;
2)噴淋設施中的噴淋分布器采用“花灑蓮蓬頭”結(jié)構(gòu),布置于可燃氣體入口管上方、可燃氣體出口管下方,在“花灑蓮蓬頭”上設有直徑為1~5mm的噴孔時,能保證噴淋水和可燃氣體的充分接觸,使可燃氣體在進氣柜前徹底去除可燃氣體中所含的粉塵和雜質(zhì),又能實現(xiàn)水封水洗罐內(nèi)新鮮水噴淋的“無死角”覆蓋。
3)提高了可燃氣體回收系統(tǒng)、氣柜設施運行的安全性和可靠性;
4)工藝流程和設備配置簡潔,自動化程度高,操作和維護方便,實用性強。
下面用附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步的詳細說明,但附圖和具體實施方式并不限制本實用新型的范圍。
附圖說明
圖1是本實用新型一種可燃氣體回收系統(tǒng)的水封水洗裝置的示意圖。
圖2是噴淋分布器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中所示附圖標記為:
1—立式水封水洗罐,2—可燃氣體進口管,3—可燃氣體進口管接口,4—可燃氣體出口管,5—可燃氣體出口閥,6—進水管,7—進氣管,8—進氣自控閥,9—噴淋分布器,10—U形溢流管,11—水封液面,12—密閉排放管道,13—檢修排污管道,14—排污自控閥,15—可燃氣體立管,16—噴淋主管,17—水封水洗罐頂部進口管,18—排污閥,19—可燃氣體進口閥,20—噴孔,61-進水自控閥,62—旁路限流孔板。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明。
如圖1和圖2所示,一種可燃氣體回收系統(tǒng)的水封水洗裝置,主要由給水系統(tǒng)、水洗系統(tǒng)和溢流系統(tǒng)組成,給水系統(tǒng)與水洗系統(tǒng)的頂部相連通,溢流系統(tǒng)與水洗系統(tǒng)的底部相連通,給水系統(tǒng)包括進水管6,進水管6上設置旁路限流孔板62和進水自控閥61,旁路限流孔板62與進水自控閥61并聯(lián)設置,該可燃氣體回收系統(tǒng)的水封水洗裝置還包括給氣系統(tǒng)和水封水洗罐頂部進口管17,水洗系統(tǒng)主要由噴淋設施、可燃氣體進口管2、可燃氣體立管15、可燃氣體出口管4和立式水封水洗罐1組成,噴淋設施由噴淋主管16和噴淋分布器9組成,給氣系統(tǒng)包括進氣管7,進氣管7上設置有進氣自控閥8,進水管6和進氣管7分別通過水封水洗罐頂部進口管17與噴淋主管16上端相連通,噴淋主管16下端與噴淋分布器9相連通,噴淋分布器9為“花灑蓮蓬頭”結(jié)構(gòu),即噴淋分布器9包括一凸面向下的凸面面板,該凸面面板的水平截面為圓形,以凸面面板中心點為中心設置5~19圈大小相等的噴孔,淋分布器9布置于可燃氣體進口管2上方和可燃氣體出口管4下方之間,可燃氣體進口管2上設置有可燃氣體進口閥19,可燃氣體出口管4上設置有可燃氣體出口閥5。
可燃氣體立管15主要由一段水平管段和一段豎直管段組成,豎直管段的上端連接水平管段,水平管段的另一端通過可燃氣體進口管接口3與可燃氣體進口管2連通。
所述噴淋設施和可燃氣體立管15均設于立式水封水洗罐1內(nèi),噴淋設施設于立式水封水洗罐1頂部,可燃氣體立管15設于噴淋設施下方,可燃氣體立管15上端固定于立式水封水洗罐1的罐壁上,可燃氣體立管15下端插入水封液面11的下面。
所述噴淋分布器9的“花灑蓮蓬頭”結(jié)構(gòu)上設有直徑為1~5mm的噴孔20。
所述可燃氣體立管15底部200mm高度范圍內(nèi)為“鋸齒形+噴孔”結(jié)構(gòu),防止由于密封水波動造成可燃氣體的脈沖式排放;可燃氣體實際有效水封高度為400mm,其有效水封水量滿足可燃氣體立管3m以上高度(h2≥3000mm)的充液量。
所述可燃氣體立管下端面距離立式水封水洗罐1底部封頭切線的距離h3為500~1000mm。
所述噴淋分布器9距離可燃氣體進口管的高度h2為600~2000mm,優(yōu)選1000~1200mm。
所述噴淋分布器9距離可燃氣體出口管的高度h1為200~1000mm,優(yōu)選500~600mm。
給水系統(tǒng)設有連續(xù)進水的長流水設施,連續(xù)進水采用旁路限流孔板62控制;溢流系統(tǒng)設有連續(xù)排水的長流水設施,采用U形溢流管10自流方式,U形溢流管10的自流能力不應小于連續(xù)進水量的2倍。
本實用新型的簡單工作過程是:
工藝裝置排放的可燃氣體經(jīng)可燃氣體進口管2、燃氣體立管15沖破密封水體的水封后進入立式水封水洗罐1的氣相空間,可燃氣體和來自噴淋分布器9的噴淋水充分接觸,去除所含粉塵和雜質(zhì),然后經(jīng)過可燃氣體出口管4排向下游氣柜設施。水封液面11的高度通過U形溢流管10的溢流控制,溢流出的含油污水經(jīng)密閉排放管道12排出。
為了實現(xiàn)本發(fā)明可燃氣體水封水洗裝置的自動控制,本實用新型還可以設置水封液位的高低液位報警連鎖裝置:
1)立式水封水洗罐1的連續(xù)進水采用給水系統(tǒng)的旁路限流孔板62控制,正常操作時通過旁路限流孔板62補充新鮮水,當立式水封水洗罐1內(nèi)密封水體的液位低于設定水封液位時,低液位報警裝置自動開啟給水系統(tǒng)中的進水自控閥61進行自動補水,滿足溢流和噴淋的水量要求;當水封液位達到設定值時,自動關閉進水自控閥61。
2)當U形溢流管10出現(xiàn)異常工況導致立式水封水洗罐1內(nèi)水封液位上升超過設定液位值時,高液位報警裝置自動聯(lián)鎖開啟密閉排放管道12上的排污自控閥14,直至液位降至設定值時自動關閉排污自控閥14。
在檢維修期間,可通過開啟氮氣吹掃設施上的進氣自控閥8,氮氣依次經(jīng)進氣管7、水封水洗罐頂部進口管17進入立式水封水洗罐1,實現(xiàn)對立式水封水洗罐1的氮氣吹掃。在立式水封水洗罐1完成氮氣吹掃工作后,打開排污閥18,可通過檢修排污管道13排除立式水封水洗罐1內(nèi)的銹雜和沉淀物。
為了方便日常巡檢和維護,在U形溢流管10和密閉排放管道12上還可設置視鏡。
上述實施例是對本實用新型的說明,不是對本實用新型的限定,任何對本實用新型簡單變換后的方案均屬于本實用新型的保護范圍。