对烟道气进行脱水处理的集成系统的制作方法

1.本实用新型涉及烟道气中气体或者蒸气分离领域，具体的说是一种应用在石油化工行业中的烟道气脱水装置。


背景技术：

2.石油化工行业中经常采用到烟道气脱水装置去除气体混合物中的水分，目前的装置直接采用单级换热的方式对烟道气进行冷凝，该方式对设备能耗需求较高，从而造成设备价格昂贵及体积庞大。
3.中国专利公开号cn2016211935996公开了一种立式常压烟道气冷冻干燥机，其由烟道气进气管、导流罩、蒸发器壳体、储水槽、烟道气出气管和支架螺栓连接组成冷冻干燥机主体，蒸发器壳体内安装有蒸发器和捕水网板，储水槽上安装有水位视窗，水位上限开关，水位下限开关和排水泵；冷冻机通过冷媒管道与蒸发器连接，烟道气从烟道气进气管进入导流罩通过蒸发器降温，实现烟道气的含水凝结，凝结水通过捕水网板落入储水槽，脱除水的烟道气由烟道气出气管排出，去往压缩机；凝结水储在储水槽中到达水位上限时水位上限开关接通排水泵开始排水，当水下落到水位下限开关时，排水泵停止排水工作。该装置仅仅是采用单蒸发器进行冷却，这样效率不高。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种对烟道气进行脱水处理的集成系统，解决如何优化装置的结构，使其采用分级降温排湿的方式达到液气分离目的的技术问题。
5.对烟道气进行脱水处理的集成系统，包括一级冷却器、密封稳压罐、至少一个二级冷却器、换热器、过滤器；二级冷却器布置在密封稳压罐内，一级冷却器、二级冷却器、换热器、过滤器依次通过管道串接进行烟道气的冷却及分离；一级冷却器上具有烟道气接口、一级换热介质入口、一级换热介质出口；二级冷却器上具有二级换热介质入口、二级换热介质出口；上述烟道气接口与该集成系统外的烟道气管道配合，一级换热介质入口与二级换热介质入口均与该集成系统外的冷水进口端配合，一级换热介质出口与二级换热介质出口均与该集成系统外的热水出口端配合。
6.所述一级冷却器为水冷冷却器。
7.所述二级冷却器为水冷冷却器，密封稳压罐内具有两个串接的二级冷却器。
8.所述一级冷却器的烟道气接口位置具有第一压力传感器。
9.所述过滤器的气体出口位置具有第二压力传感器。
10.所述密封稳压罐与换热器之间的管道上具有第一温度传感器。
11.所述换热器与过滤器之间的管道上具有第二温度传感器。
12.所述密封稳压罐和过滤器上布置有排水件。
13.所述过滤器内部具有滤芯和丝网，其中滤芯布置在过滤器内部上方，丝网布置在过滤器内部下方，过滤器的液气入口处于上述滤芯与丝网之间。
14.所述换热介质为冷却水。
15.本实用新型的有益效果是：
16.1.本实用新型根据不同的温降工况设计多级冷却器，同时采用密封稳压罐进行稳压，保障整个冷却过程与烟道气很好的配合，实现对烟道气很好的净化、排水功能。
17.2.本实用新型通过对烟道气进行换热处理后热水导出到需要的地方，从而节省能源。
18.3.本实用新型整个系统结构简单，便于操作。
附图说明
19.图1是本实用新型的工艺流程图；
20.图2是本实用新型的立体示意图；
21.图3是本实用新型的另一侧立体示意图；
22.图4是本实用新型的俯视示意图；
23.图中 1.一级冷却器、11.烟道气接口、12.一级换热介质入口、13.一级换热介质出口、2.密封稳压罐、3.二级冷却器、31.二级换热介质入口、32.二级换热介质出口、4.换热器、5.过滤器、51.排气口、61.第一压力传感器、62.第二压力传感器、63.第一温度传感器、64.第二温度传感器、71.冷水进口端、72.热水出口端、8.排水件。
具体实施方式
24.请参考图1至图4，图中的对烟道气进行脱水处理的集成系统，包括一个一级冷却器1、一个密封稳压罐2、二个二级冷却器3、一个换热器4、一个过滤器5。一级冷却器1用于对初始状态的烟道气进行初始降温处理，二级冷却器3在稳压罐的保压状态下对烟道气进行二次降温处理，换热器4对烟道气进行第三次降温处理，过滤器5用于降温后的液气分离。上述一级冷却器1、二级冷却器3、换热器4、过滤器5依次通过管道串接进行烟道气的冷却及分离。
25.一级冷却器1为水冷式冷却塔，即其采用冷却水作为换热介质的方式对烟道气进行换热冷却，该一级冷却器1上具有烟道气接口11、一级换热介质入口12、一级换热介质出口13；烟道气接口11用于与该集成系统外的烟道气管道贯通从而使烟道气导入到一级冷却器1内，一级换热介质入口12与该集成系统外的冷水进口端71配合从而便于外界冷却水导入到一级冷却器1内，一级换热介质出口13与该集成系统外的热水出口端72配合从而使冷水换热成热水后导出。为了对烟道气接口11位置的压力进行检测，可在该位置的管道上安装第一压力传感器61。通过一级冷却器1的作用，可使180℃高温高湿的烟道气冷却至60℃的烟道气。
26.密封稳压罐2为简单的罐体结构，其主要是在冷却过程中起到保压的作用，其上具有多个接口便于与其它部件配合。
27.二级冷却器3同样为水冷式冷却器，本实施例采用两个二级冷却器3进行串接布置在密封稳压罐2内，二级冷却器3上具有二级换热介质入口31、二级换热介质出口32；二级换热介质入口31均与该集成系统外的冷水进口端71配合，二级换热介质出口32均与该集成系统外的热水出口端72配合，上述入口与出口的作用如同第一冷却器。通过两个二级冷却器3
的作用，可使60℃的烟道气依次冷却至50℃、40℃的烟道气，同时密封稳压罐2底部安装有排水件8，其可将降温过程中降温结霜形成的凝析水排出。
28.换热器4采用如r22的制冷剂对烟道气进行冷却，其采用常规的卧式结构，其将40℃的烟道气冷却成3
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10℃。为了对换热器4在换热过程中的温度监控，可在换热器4与密封稳压罐2、换热器4与过滤器5的管道上分别布置第一温度传感器63和第二温度传感器64。
29.过滤器5为液气分离器，其内部具有对气体进行捕雾过滤的滤芯和除沫的丝网，其中滤芯布置在过滤器5内部上方，丝网布置在过滤器5内部下方，过滤器5的液气入口处于上述滤芯与丝网之间，通过这样的配置，液态水就能通过排水件8排出，气体从排气口51排出。为了对排出的气体压力进行检测，可在上述排气口51的管道上安装第二压力传感器62。
30.本实施例可适用于氮气和二氧化碳混合物作为输出介质，处理气量为1300nm3/h，工作压力为0至
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5kpa，出气温度达3
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10℃的工况条件。
31.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“布置”、“配合”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。