焦化廠的冷凝式苯回收系統(tǒng)及其回收方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種焦化廠的冷凝式苯回收系統(tǒng)及其回收方法，屬于苯氣體液化技術 領域。
【背景技術】
[0002] 焦化廠都有回收車間，主要回收物為苯，早期采用洗苯塔進行回收，后期采用冷凝 鼓風法進行回收。目前基本采用常壓冷凝，因回收氣體中苯濃度較低，回收系統(tǒng)的制冷機中 需要提供_60°C的低溫來實現(xiàn)回收氣體中苯的液化，存在能效比較低，系統(tǒng)運行費用高的問 題。申請?zhí)枮?01410499320. 6的中國專利申請"一種苯類有機蒸汽回收裝置及其回收方 法"提供了一種在_30°C低溫冷凝，再通過變溫吸附和變壓吸附方式以提高苯的回收率，但 也存在設備成本較高，回收效率不高等問題。

【發(fā)明內容】

[0003] 發(fā)明目的：針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種新型的焦化廠的冷凝式苯回收 系統(tǒng)及其回收方法，以提高系統(tǒng)能效比，降低制冷要求，降低系統(tǒng)運行費用。
[0004] 技術方案：為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術方案： 一種焦化廠的冷凝式苯回收系統(tǒng)，包括苯氣體壓縮裝置、制冷裝置和苯儲液罐；所述苯 氣體壓縮裝置包括離心壓縮機、控制柜和儲氣罐，所述制冷裝置包括螺桿式制冷壓縮機、油 分離器、水冷冷凝器、電子膨脹閥和殼管式蒸發(fā)器；離心壓縮機的吸氣閥與待回收苯氣體出 氣口相連，離心壓縮機的排氣閥與儲氣罐的進氣口相連，儲氣罐的出氣口與殼管式蒸發(fā)器 的進氣口相連，殼管式蒸發(fā)器的出液口與苯儲液罐相連。
[0005] 進一步地，所述離心壓縮機上設有檢測排氣溫度的溫度傳感器，所述儲氣罐設有 檢測罐內氣體壓力的壓力傳感器，所述控制柜分別與所述溫度傳感器和壓力傳感器電連 接，所述控制柜還分別與所述離心壓縮機的吸氣閥、排氣閥和旁通閥電連接。
[0006] 進一步地，所述離心壓縮機為防爆離心壓縮機。
[0007] 進一步地，所述離心壓縮機為采用無油潤滑方式的離心壓縮機。
[0008] 進一步地，所述離心壓縮機外部設有冷卻裝置。優(yōu)選地，所述冷卻裝置為包裹在所 述離心壓縮機外壁的冷卻用水套。
[0009] 使用上述冷凝式苯回收系統(tǒng)的焦化廠的冷凝式苯回收方法，包括如下步驟： (1) 苯氣體壓縮：將焦化廠收集的苯氣體通入苯氣體壓縮裝置的離心壓縮機，在離心壓 縮機中提壓到〇· 4~0· 5MPa壓力后通入儲氣罐； (2) 低溫冷凝：將儲氣罐中壓縮后的苯氣體通入制冷裝置的殼管式蒸發(fā)器，在-25°C低 溫下冷卻液化； (3) 液苯收集：將殼管式蒸發(fā)器中的液苯輸入苯儲液罐。
[0010] 有益效果：本發(fā)明的冷凝式苯回收系統(tǒng)，在現(xiàn)有苯回收系統(tǒng)上進行了升級改造，在 制冷裝置前增加了苯氣體壓縮裝置，將待回收的氣體提壓后再進行冷卻液化。與現(xiàn)有技術 相比，具有如下優(yōu)點：1、將苯氣體通過離心壓縮機進行壓縮后再進入制冷裝置的蒸發(fā)器進 行液化，最終液化溫度大幅提高，降低對制冷裝置的要求，大大簡化制冷裝置的結構，能夠 大幅降低回收系統(tǒng)的初投資和運行費用。2、通過在苯氣體壓縮裝置中設置溫度傳感器和壓 力傳感器采集實時溫度和壓力數(shù)據(jù)，能夠實時監(jiān)控并調節(jié)苯氣體壓縮裝置的排氣壓力和排 氣溫度；并且采用防爆離心壓縮機，以及在壓縮機外部設置冷卻裝置，確保了系統(tǒng)運行的高 安全性和高可靠性。3、通過將苯氣體壓縮后再冷凝，不僅提高了制冷裝置的終極蒸發(fā)溫度， 也大幅提尚了苯氣體的回收率。
【附圖說明】
[0011] 圖1為本發(fā)明實施例的系統(tǒng)結構示意圖。
[0012] 圖中，1 :離心壓縮機，2 :控制柜，3 :儲氣罐，4 :殼管式蒸發(fā)器，5 :螺桿式制冷壓縮 機，6 :油分離器，7 :水冷冷凝器，8 :電子膨脹閥，9:苯儲液罐，10 :壓力傳感器，11 :溫度傳 感器。
【具體實施方式】
[0013] 下面結合具體實施例，進一步闡明本發(fā)明，應理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領域技術人員對本發(fā)明的各種等價 形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。
[0014] 如圖1所示，本發(fā)明實施例公開的用于焦化廠的冷凝式苯回收系統(tǒng)，包括苯氣體 壓縮裝置、制冷裝置和苯儲液罐9 ;其中，苯氣體壓縮裝置包括離心壓縮機1、控制柜2和儲 氣罐3。離心壓縮機1的吸氣閥通過DN500 口徑的管路與待回收苯氣體出氣口相連，排氣閥 通過DN300 口徑的管路與儲氣罐3的進氣口相連。制冷裝置由能夠提供-25°C冷源的螺桿 式制冷壓縮機5、將制冷劑帶出壓縮機的冷凍油進行分離并送回壓縮機油腔以適應低溫工 況的油分離器6、對高溫高壓制冷劑進行冷卻的水冷冷凝器7、對制冷劑節(jié)流的電子膨脹閥 8和確保制冷劑對苯氣體進行冷卻并使苯氣體有效液化的殼管式蒸發(fā)器4依次連接，形成 一個密閉的系統(tǒng)，制冷劑在系統(tǒng)中不斷地循環(huán)流動，發(fā)生狀態(tài)變化，與外界進行熱量交換。 儲氣罐3的出氣口通過DN300 口徑的管路與殼管式蒸發(fā)器4的進氣口相連，殼管式蒸發(fā)器 4的出液口通過DlOO 口徑的管路與苯儲液罐9的進液口相連。此處的管路口徑可以根據(jù)實 際處理氣量調整，針對焦化廠回收苯氣量較大的特點設定的，管路口徑為DN300以上，進氣 管的口徑大于出氣管的口徑。
[0015] 離心壓縮機1是能適應苯氣體的防爆離心壓縮機，為了適應苯氣體的易爆特性， 離心壓縮機1采用防爆電機、防爆電磁閥和防爆接線盒；為了防止?jié)櫥挽F化后污染苯氣 體，離心壓縮機1采用無油潤滑方式；為了確保壓縮過程不會引起燃爆，離心壓縮機1外部 設有冷卻裝置，該冷卻裝置可以是包裹在離心壓縮機1外壁的冷卻用水套，也可采用其他 常見的風冷卻、水冷卻或油冷卻裝置。此外，為了更好地監(jiān)控苯氣體的壓縮，在離心壓縮機 1上設溫度傳感器11 (如設在排氣閥處），用來檢測壓縮機內的排氣溫度，在儲氣罐3上設 壓力傳感器10 (如設在進氣口處)，用來檢測儲氣罐3內的氣體壓力，控制柜2分別與溫度 傳感器11、壓力傳感器10以及離心壓縮機1的吸氣閥、排氣閥和旁通閥連接，采集溫度和 壓力數(shù)據(jù)，計算后輸出控制信號，如通過與預設的溫度和壓力進行比較后，控制離心壓縮機 1的旁通閥的開啟度來調節(jié)排氣壓力和排氣溫度?？刂乒?根據(jù)采集的數(shù)據(jù)判斷異常時還 可采取報警、關閉閥門、切斷電源等其他安全保護措施。
[0016] 使用上述冷凝式苯回收系統(tǒng)的焦化廠的冷凝式苯回收方法，具體過程如下： (1)苯氣體壓縮：將焦化廠中苯氣體收集裝置收集來的苯氣體經(jīng)DN500 口徑的管路和 吸氣閥通入尚心壓縮機，在尚心壓縮機提壓到〇. 4MPa壓力后經(jīng)DN300 口徑的排氣閥和管路 通入儲氣罐；在進行氣體壓縮時，控制柜實時采集排氣溫度數(shù)據(jù)和儲氣罐內的氣體壓力數(shù) 據(jù)，采集到的數(shù)據(jù)反饋到控制柜內的PLC處理器，PLC運算后通過控制回路給離心壓縮機下 達指令，控制壓縮機旁通閥的開啟度以調節(jié)排氣壓力和排氣溫度，以控制溫度和壓力在設 定的范圍之內，如溫度在80-90°C之間，壓力在0. 4~0. 5MPa之間。
[0017] (2)低溫冷凝：將儲氣罐中壓縮后的苯氣體經(jīng)DN300 口徑的管路通入殼管式蒸發(fā) 器，被低溫制冷劑冷卻到_25°C后凝結成液態(tài)苯，液態(tài)苯集中在殼管式蒸發(fā)器底部； (3)液苯收集：將殼管式蒸發(fā)器中的液苯經(jīng)DN100的管路輸入苯儲液罐，實現(xiàn)苯回收。
[0018] 表1是將發(fā)明實施例與現(xiàn)有常壓冷凝的回收系統(tǒng)進行苯回收的對比數(shù)據(jù)。由此可 知本發(fā)明實施例在簡化了回收系統(tǒng)的同時，還提高了系統(tǒng)的苯回收率，達到回收氣體的排 放標準。
【主權項】
1. 一種焦化廠的冷凝式苯回收系統(tǒng)，其特征在于，包括苯氣體壓縮裝置、制冷裝置和苯 儲液罐；所述苯氣體壓縮裝置包括離心壓縮機、控制柜和儲氣罐，所述制冷裝置包括螺桿式 制冷壓縮機、油分離器、水冷冷凝器、電子膨脹閥和殼管式蒸發(fā)器；離心壓縮機的吸氣閥與 待回收苯氣體出氣口相連，離心壓縮機的排氣閥與儲氣罐的進氣口相連，儲氣罐的出氣口 與殼管式蒸發(fā)器的進氣口相連，殼管式蒸發(fā)器的出液口與苯儲液罐相連。
2. 根據(jù)權利要求1所述的冷凝式苯回收系統(tǒng)，其特征在于，所述離心壓縮機上設有檢 測排氣溫度的溫度傳感器，所述儲氣罐設有檢測罐內氣體壓力的壓力傳感器，所述控制柜 分別與所述溫度傳感器和壓力傳感器電連接，所述控制柜還分別與所述離心壓縮機的吸氣 閥、排氣閥和旁通閥電連接。
3. 根據(jù)權利要求1所述的冷凝式苯回收系統(tǒng)，其特征在于，所述離心壓縮機為防爆離 心壓縮機。
4. 根據(jù)權利要求1所述的冷凝式苯回收系統(tǒng)，其特征在于，所述離心壓縮機為采用無 油潤滑方式的離心壓縮機。
5. 根據(jù)權利要求1所述的冷凝式苯回收系統(tǒng)，其特征在于，所述離心壓縮機外部設有 冷卻裝置。
6. 根據(jù)權利要求5所述的冷凝式苯回收系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻裝置為包裹在所 述離心壓縮機外壁的冷卻用水套。
7. -種使用如權利要求1所述的冷凝式苯回收系統(tǒng)的焦化廠的冷凝式苯回收方法，其 特征在于，包括如下步驟： (1) 苯氣體壓縮：將焦化廠收集的苯氣體通入苯氣體壓縮裝置的離心壓縮機，在離心壓 縮機中提壓到〇· 4~0· 5MPa壓力后通入儲氣罐； (2) 低溫冷凝：將儲氣罐中壓縮后的苯氣體通入制冷裝置的殼管式蒸發(fā)器，在-25°C低 溫下冷卻液化； (3) 液苯收集：將殼管式蒸發(fā)器中的液苯輸入苯儲液罐。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種焦化廠的冷凝式苯回收系統(tǒng)及其回收方法，回收系統(tǒng)包括苯氣體壓縮裝置、制冷裝置和苯儲液罐；所述苯氣體壓縮裝置包括離心壓縮機、控制柜和儲氣罐，所述制冷裝置包括螺桿式制冷壓縮機、油分離器、水冷冷凝器、電子膨脹閥和殼管式蒸發(fā)器；離心壓縮機的吸氣閥與待回收苯氣體出氣口相連，離心壓縮機的排氣閥與儲氣罐的進氣口相連，儲氣罐的出氣口與殼管式蒸發(fā)器的進氣口相連，殼管式蒸發(fā)器的出液口與苯儲液罐相連。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明通過將苯氣體提壓到0.4MPa后再冷凝，使得冷凝溫度由-60℃提高到-25℃，簡化了制冷裝置的結構，降低了回收系統(tǒng)的初投資和運行費用，并提高了苯氣體的回收率。
【IPC分類】F25J3-00, B01D5-00
【公開號】CN104826354
【申請?zhí)枴緾N201510257552
【發(fā)明人】朱志平, 查志雄
【申請人】南京都樂制冷設備有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年5月19日