一种变压吸附入口缓冲罐凝液回收机构的制作方法

本技术涉及石油化工装置，尤其涉及一种变压吸附入口缓冲罐凝液回收机构。

背景技术：

1、在石油化工生产中，变压吸附装置入口缓冲罐用于稳定原料气压力，运行过程中因温度变化会产生凝液，目前，该部分凝液通常直接排入火炬系统或污油系统，不仅造成资源浪费，还增加了环保处理成本，重整装置预加氢单元的进料为石脑油，其主要成分为c5-c12烃类，若能将变压吸附入口缓冲罐凝液中的有效烃类回收并入预加氢进料，可提高原料利用率。

2、但是现有技术还存在缺点：1、变压吸附装置入口缓冲罐凝液通常直接排入火炬系统或污油系统，不仅造成资源浪费，还增加了环保处理成本；2、变压吸附入口缓冲罐凝液的流量、压力受上游原料气波动影响较大，直接并入易导致预加氢进料系统压力、流量不稳定，影响反应效率；3、缺乏针对性的流量调节和安全控制手段，可能导致串压事故发生，传统改造需新增独立缓冲设备和输送泵，改造周期长、成本高，不适用于已投用装置的快速升级，因此，亟需一种适配已投用装置、低成本且能稳定控制变压吸附入口缓冲罐凝液并入预加氢单元的技改方案。

技术实现思路

1、基于现有的上述技术问题，本实用新型提出了一种变压吸附入口缓冲罐凝液回收机构。

2、本实用新型提出的一种变压吸附入口缓冲罐凝液回收机构，包括对凝液进行排出的罐体，所述罐体的上表面安装有液位传感器，所述罐体的下表面固定连通有取液管路，所述取液管路的下表面固定连通有流量调节管路，所述流量调节管路的分支管路连通设置有流量调节机构，所述流量调节机构的下侧设置有混流机构。

3、其中，所述流量调节机构包括电动调节阀，所述电动调节阀对流通的凝液流体进行降压以及调节流量。

4、所述流量调节机构还包括安装在所述电动调节阀出口端的的止回阀。

5、其中，所述混流机构包括固定连通在所述止回阀出口端的文丘里式稳流筒，所述文丘里式稳流筒的下表面固定连通有带有排液管的涡流壳体，所述涡流壳体的进液管端一侧表面固定连通有并入管路，所述涡流壳体的内部转动连接有涡流扇叶，所述涡流壳体的一侧设置有涡轮发电机，所述涡流扇叶的内表面通过密封轴承转动连接有驱动轴。

6、所述混流机构首先通过所述文丘里稳流筒和所述涡流壳体，将变压吸附凝液与来自所述并入管路的石脑油进行高强度剪切混合，形成均匀的预加氢原料，并输送至下游装置，同时，该机构利用混合流体形成的旋流驱动所述涡轮发电机发电，所产生的电能用于供给所述液位传感器，完成了混合过程动能的回收与自利用。

7、优选地，所述流量调节机构还包括固定连通在所述电动调节阀阀管上表面的降压管，所述降压管的入口端通过一个三通管件直接连接在所述电动调节阀入口前端的所述流量调节管路的主管道上，所述降压管的出口端则固定连通到所述电动调节阀阀体的上表面。

8、通过上述技术方案，为了对凝液流体分流降压，避免单级调节阀因压差过大产生闪蒸或气蚀现象，则降压管作为电动调节阀的分支管路，当凝液流量突变时，降压管可快速分流缓冲压力冲击，使电动调节阀在更平稳的压差区间工作，提升dcs系统对流量调节的响应精度与线性度。

9、优选地，所述流量调节机构还包括一级笼管、二级笼管和三级笼管，所述一级笼管固定安装于所述降压管的内部腔体中，其顶端与所述流量调节管路的分支管路通过一连接管固定连通，所述二级笼管滑动套接于所述一级笼管的外周，所述三级笼管滑动套接于所述二级笼管的外周，从而构成一可轴向伸缩的多级套筒结构，所述一级笼管与所述二级笼管的下端外表面均固定套接有限位环，所述限位环的外周壁分别与套接的所述二级笼管以及所述三级笼管的内顶壁滑动接触。

10、通过上述技术方案，为了对排出的凝液流体压力进行缓冲，则凝液流体通过连接管进入一级笼管内部，其压力带动二级笼管、三级笼管进行适应性伸缩，以此来缓解压力，且笼管滑动时，限位环与内壁相对运动刮除沉积物，避免烃类结焦堵塞。

11、优选地，所述流量调节机构还包括呈环形阵列分布在所述一级笼管、二级笼管、三级笼管进行贯穿开设的节流孔，三组所述节流孔的孔径一级到三级依次增大，所述一级笼管内设置有缓冲弹簧，其上端与所述一级笼管的内顶壁连接，其下端与所述三级笼管的底部连接。

12、通过上述技术方案，为了提升流体稳定性，并对流体内的杂质进行过滤，则凝液流体从多个方向同时通过节流孔，形成均匀的微射流束，从而降低单点节流造成的局部湍流强度，避免压力脉动和流量波动，提升流体稳定性，且凝液流体通过节流孔时实现过滤，同时缓冲弹簧连接三级笼管底端与一级笼管内顶壁，形成弹性支撑系统，当凝液压力波动时，缓冲弹簧通过压缩、回弹动态调整三个笼管位置，通过缓冲弹簧的弹性变形吸收流体冲击动能，转化为势能储存并缓慢释放，降低阀门启闭时的水锤效应。

13、优选地，所述流量调节机构还包括安装在所述电动调节阀出口端的的止回阀，所述止回阀为双模自密封止回阀，包括，

14、阀体、

15、副密封层，由纳米石墨填充ptfe材料制成，设于所述阀体的阀座处；

16、以及主密封层，由形状记忆合金制成，与阀瓣联动，所述形状记忆合金的相变温度为45℃。

17、通过上述技术方案，当阀体温度超过45℃或检测到微压差时，主密封层发生相变膨胀，与副密封层共同形成金属-软质双重密封，为了防止凝液倒流，则设置止回阀，通过自动启闭机制，在流体正向流动时开启，反向流动时迅速关闭，从根本上阻断介质倒流。

18、优选地，所述涡轮发电机的输出轴外表面固定套接有从动齿轮，所述驱动轴的外表面固定套接有主动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合。

19、通过上述技术方案，为了解决流体动能波动与发电机稳定工作需求之间的矛盾，则主动齿轮与从动齿轮通过齿数比设计实现转速、扭矩的精确匹配，当涡流扇叶转速高但扭矩小，可通过大齿数主动齿轮与小齿数从动齿轮提升发电机输入扭矩，避免因转速不足导致发电效率下降，基于设计方法，主动齿轮与从动齿轮的齿数比优选范围为3：1至8：1，当涡流扇叶转速较高但扭矩较小时，例如，转速>800rpm，扭矩<5n·m，采用较大的齿数比，如6：1至8：1，通过主动齿轮远大于从动齿轮的设计，实现大幅增扭和适度增速，确保发电机能获得足够的驱动扭矩，避免因扭矩不足而效率低下，当涡流扇叶转速与扭矩均适中时，采用适中的齿数比，如3：1至5：1，在增速与增扭之间取得平衡，使发电机工作在最优效率区间。

20、本实用新型中的有益效果为：

21、1、通过设置流量调节机构，可对流通的凝液流体进行降压以及调节流量，在调节的过程中，通过电动调节阀实时调节，凝液并入后预加氢进料流量波动幅度降低，变压吸附系统压力波动降低，同时通过一级、二级、三级笼管滑动嵌套、环形节流孔、及缓冲弹簧设计，分级吸收压力波动，抑制高压差导致的气蚀、闪蒸风险，从而实现动态稳压抗扰，保障系统安全。

22、2、通过设置混流机构，可以将变压吸附缓冲罐凝液直接回收并入预加氢单元石脑油进料系统，替代传统排入火炬或污油的处理方式，减少烃类资源浪费，在调节的过程中文丘里稳流筒将凝液动能转化为稳定压力能，并且涡流壳体通过并入管路引入石脑油，与下落的凝液流体在壳体内形成强制旋流，凝液与石脑油在螺旋流场中产生高强度剪切和湍流扩散，实现分子级均匀混合，混合流体在涡流壳体内驱使驱动扇叶旋转，通过齿轮传动带动涡轮发电机发电，从而回收流体动能并转化为电能，就地供给液位传感器等设备，降低外部电力依赖。