天然气集气站火炬气回收工艺及配套设备的制作方法

1.本发明涉及火炬气回收技术领域，具体为天然气集气站火炬气回收工艺及配套设备。


背景技术：

2.火炬气是石油化工或煤化工生产装置在正常运行或事故状态下排放的废气，主要成分是碳氢化合物、氢气和硫化氢等，石化企业，尤其是拥有乙烯、芳烃、催化裂化和加氢等庞大装置群的石化企业，火炬气不仅含有较高浓度的有机物，而且成分复杂，含有硫化氢和浓度较高的烯烃和双烯烃，这些气体常规采用点燃的方式通过火炬直排大气，不仅浪费大量的资源，而且会导致硫排放超标，污染空气。
3.如果能对火炬气进行回收，作为燃料代替液化气进行利用，每年可以节约lpg燃料万吨以上，但是，对于含有烯烃尤其是双烯烃的火炬气，在回收时存在烯烃聚合结焦的问题，经常发生管道堵塞，导致装置无法长周期连续运行，同时火炬气中的焦油等物质直接排放会对环境造成污染，故此本发明提出了一种天然气集气站火炬气回收配套设备。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了天然气集气站火炬气回收工艺及配套设备，具备回收利用率高，设备运行稳定等优点，解决了现有设备存在的问题。
5.为实现上述回收利用率高，设备运行稳定的目的，本发明提供如下技术方案：天然气集气站火炬气回收配套设备，包括过滤机构，所述过滤机构的右侧设置有冷凝解析机构，所述冷凝解析机构的右侧设置有最终处理机构，用于将火炬气做最终处理并输出，所述冷凝解析机构和最终处理机构均设置在工艺箱的内部，所述工艺箱的内部固定安装有拆分板，所述冷凝解析机构包括喷淋泵，所述工艺箱的内顶壁固定安装有喷淋盘，所述工艺箱的内壁且位于拆分板的左侧固定安装有蒸发板，所述工艺箱正面固定安装有冷凝机，所述最终处理机构包括设置在工艺箱内部的初级油室、提炼仓以及聚气室，所述聚气室的右侧固定安装有输气管，所述过滤机构包括过滤塔，所述过滤塔中部的内壁固定安装有过滤块，所述过滤塔的内壁且位于过滤块的边侧固定安装有加热内胆，所述过滤塔的内部固定安装有立管，所述立管的底部固定安装有压力调节阀，所述压力调节阀的左侧固定安装有进气管。
6.进一步，所述工艺箱的底部通过支撑座固定安装有底板，过滤塔与工艺箱固定连接，喷淋泵固定安装在底板的顶部，喷淋泵输出端固定安装有与喷淋盘固定连接的喷淋管。
7.进一步，所述工艺箱的正面固定安装有延伸至工艺箱内部的排水管，排水管靠近工艺箱的一端位于拆分板的左侧，工艺箱的正面且位于拆分板的左侧固定安装有水位窗。
8.进一步，所述拆分板的表面固定安装有延伸至初级油室内部排油管，排油管为矩形管，排油管的宽度与拆分板的宽度相等，拆分板的表面开设有与聚气室连通的通气口。
9.进一步，所述初级油室的内部固定安装有提炼泵，提炼泵输入端固定安装有延伸至初级油室内底壁的抽油管，提炼泵输出端固定安装有延伸至提炼仓内部的提炼管。
10.进一步，所述提炼仓的内壁固定安装有加热板，提炼仓的墙壁均由隔温材质制成，提炼仓右侧的顶部固定安装有排气管，提炼仓右侧的底部固定安装有出油管。
11.进一步，所述过滤塔内部且位于过滤块的下方开设有过滤腔，过滤塔内部且位于过滤块的上方为气压腔，立管从过滤塔的底部延伸至气压腔中，立管的正面和背面且位于气压腔的内部开设有出气口，过滤腔的右侧固定安装有延伸至工艺箱内部的过渡管。
12.进一步，所述过滤塔的左侧固定安装有延伸至过滤腔内部的排污管，排污管的表面固定安装有排污阀，过滤块的顶部与底部均固定安装有与过滤塔的内壁固定连接的压紧板，压紧板的表面开设有渗透孔。
13.进一步，所述底板的顶部固定安装有加热炉，加热炉的顶部固定安装有蒸汽箱，蒸汽箱的顶部固定安装有蒸汽泵，蒸汽泵输入端通过抽气管与蒸汽箱连通，蒸汽泵的输出端固定安装有再生管，再生管远离蒸汽泵的一端固定安装有延伸至气压腔内部的分气管，蒸汽泵的顶部固定安装有刮料电机，刮料电机输出端固定安装有延伸至气压腔内部的延伸轴，延伸轴的表面固定安装有柺棍，柺棍的底部固定安装有与顶部所述压紧板接触的刮料板。
14.天然气集气站火炬气回收工艺，包括以下步骤：
15.1)火炬气通过进气管进入压力调节阀，然后通过压力调节阀将火炬气导入立管直至进入气压腔中；
16.2)火炬气进入气压腔后随着火炬气越来越多，自动渗透进过滤块，直至进入到过滤腔中，火炬气穿过过滤块时将其自带的焦油、硫化物过滤掉；
17.3)火炬气进入过滤腔后通过过渡管进入到工艺箱内部；
18.4)在火炬气进入工艺箱前，启动喷淋泵，喷淋泵将水冷凝水送入喷淋盘，并通过喷淋盘将水雾化喷洒出来，同时，启动冷凝机，让蒸发板运转，让工艺箱内部的温度降低；
19.5)当火炬气进入工艺箱后，受到水雾以及低温的影响，将火炬气冷析出一部分凝缩油；
20.6)由于凝缩油的密度小于冷凝水，因此凝缩油会漂浮在冷凝水的表面，随着进入工艺箱内部水越来越多，当水位达到排油管的高度时，启动排水管，让水位一直保持在当前高度，而排油管则通过排油管进入到初级油室；
21.7)被冷析后的火炬气则通过拆分板表面的通气口进入到聚气室，并最终通过输气管输送到其他地方，成为纯粹的燃气；
22.8)凝缩油进入到初级油室后被提炼泵再次输送到提炼仓中，然后启动加热板，通过加热板将提炼仓内部的凝缩油进行提炼，让水汽蒸发后通过排气管排出，提炼后的高浓度凝缩油则通过出油管排出；
23.9)当过滤块由于过量吸收硫化物达到饱和时，启动加热炉；
24.10)加热炉将蒸汽箱内部水加热直至成为高温蒸汽；
25.11)蒸汽泵将高温蒸汽抽出，并通过再生管和分气管输送到气压腔中；同时启动刮料电机；
26.12)刮料电机通过驱动延伸轴，进而带动柺棍绕着立管转动，在柺棍转动过程中，柺棍底部的刮料板对沾附在顶部的压紧板上的硫化物和焦油进行刮除；
27.13)利用高温高压蒸汽让过滤块脱硫再生，通过过滤块的硫化物溶液进入到过滤
腔，随后通过排污管排出。
28.与现有技术相比，本发明提供了天然气集气站火炬气回收配套设备，具备以下有益效果：
29.1、该天然气集气站火炬气回收工艺及配套设备，火炬气穿过过滤块时能够有效地将其自带的焦油、硫化物过滤掉，而后火炬气经过喷淋盘将水雾化以及蒸发板的冷析，能够从火炬气内冷析出凝缩油，而剩下的火炬气则在进入聚气室后可通过输气管输送出去成为清洁的燃气，而凝缩油则通过加热板进行蒸发提炼，将凝缩油进一步提纯，从而作为其他用途，相比传统的工艺设备，其利用率得到了显著的提升；
30.2、该天然气集气站火炬气回收工艺及配套设备，当过滤块由于过量吸收硫化物达到饱和时，可通过启动加热炉将蒸汽箱内部水加热直至成为高温蒸汽，然后利用蒸汽泵将高温蒸汽抽出，并通过再生管和分气管输送到气压腔中，利用高温高压的蒸汽冲击过滤块，让过滤块脱硫再生，即可再次对火炬气进行过滤，完美解决了其堵塞的问题，同时还可启动刮料电机，使其驱动延伸轴，进而带动柺棍绕着立管转动，在柺棍转动过程中，柺棍底部的刮料板对沾附在顶部的压紧板上的硫化物和焦油进行刮除，从而让高温高压蒸汽更加容易将硫化物分解，以此提升脱硫的效率。
附图说明
31.图1为本发明正面剖视示意图；
32.图2为本发明后视示意图；
33.图3为本发明主视示意图；
34.图4为本发明图1中a处放大示意图；
35.图5为本发明图1中b处放大示意图。
36.图中：1底板、2支撑座、3工艺箱、4过滤塔、5压力调节阀、6进气管、7立管、8过滤块、81压紧板、9加热内胆、91温度显示器、10刮料电机、11延伸轴、12柺棍、13刮料板、14排污管、15拆分板、16初级油室、161提炼泵、17提炼仓、171加热板、172排气管、173出油管、18聚气室、19输气管、20喷淋泵、21喷淋管、22喷淋盘、23蒸发板、24冷凝机、25排水管、26水位窗、27加热炉、28蒸汽箱、29蒸汽泵、30再生管、31分气管。
具体实施方式
37.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.请参阅图1
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5，天然气集气站火炬气回收配套设备，包括过滤机构，过滤机构的右侧设置有冷凝解析机构，冷凝解析机构的右侧设置有最终处理机构，用于将火炬气做最终处理并输出，冷凝解析机构和最终处理机构均设置在工艺箱3的内部，工艺箱3的内部固定安装有拆分板15，拆分板15左侧的空间为冷析室，用以冷析出凝缩油，冷凝解析机构包括喷淋泵20，工艺箱3的内顶壁固定安装有喷淋盘22，工艺箱3的内壁且位于拆分板15的左侧固定安装有蒸发板23，工艺箱3正面固定安装有冷凝机24，最终处理机构包括设置在工艺箱3
内部的初级油室16、提炼仓17以及聚气室18，聚气室18的右侧固定安装有输气管19，过滤机构包括过滤塔4，过滤塔4中部的内壁固定安装有过滤块8，过滤块8由活性炭制成，用于吸附硫化物和焦油，过滤塔4的内壁且位于过滤块8的边侧固定安装有加热内胆9，脱硫的时候，启动加热内胆9，从而可以对过滤块8进行升温，让高温蒸汽的温度保持稳定，从而确保脱硫的稳定性，过滤塔4的左侧固定安装有与加热内胆9电连接的温度显示器，过滤塔4的内部固定安装有立管7，立管7位于过滤塔4的中心，立管7的底部固定安装有压力调节阀5，工作人员可灵活的调节压力调节阀5的输出量，压力调节阀5的左侧固定安装有进气管6。
39.本实施例中，工艺箱3的底部通过支撑座2固定安装有底板1，过滤塔4与工艺箱3固定连接，喷淋泵20固定安装在底板1的顶部，喷淋泵20输出端固定安装有与喷淋盘22固定连接的喷淋管21，喷淋管21为钢管，喷淋管21的口径不低于2厘米。
40.本实施例中，工艺箱3的正面固定安装有延伸至工艺箱3内部的排水管25，排水管25靠近工艺箱3的一端位于拆分板15的左侧，工艺箱3的正面且位于拆分板15的左侧固定安装有水位窗26，工作人员通过观察水位窗26来判断水位是否与排油管平齐，从而精准把控排水管25的排水时机以及排水量。
41.本实施例中，拆分板15的表面固定安装有延伸至初级油室16内部排油管，排油管为矩形管，排油管的宽度与拆分板15的宽度相等，拆分板15的表面开设有与聚气室18连通的通气口。
42.本实施例中，初级油室16的内部固定安装有提炼泵161，提炼泵161输入端固定安装有延伸至初级油室16内底壁的抽油管，提炼泵161输出端固定安装有延伸至提炼仓17内部的提炼管，提炼仓17的内壁固定安装有加热板171，提炼仓17的墙壁均由隔温材质制成，提炼仓17右侧的顶部固定安装有排气管172，提炼仓17右侧的底部固定安装有出油管173，通过加热板171对凝缩油进行蒸发提纯，将其中的水分蒸发掉，从而提升凝缩油的浓度。
43.本实施例中，过滤塔4内部且位于过滤块8的下方开设有过滤腔41，过滤塔4内部且位于过滤块8的上方为气压腔，立管7从过滤塔4的底部延伸至气压腔中，立管7的正面和背面且位于气压腔的内部开设有出气口71，出气口71为矩形口，过滤腔41的右侧固定安装有延伸至工艺箱3内部的过渡管，过渡管所处位置高于排污管14，避免在脱硫再生时，让硫化物溶液进入到冷析室中。
44.本实施例中，过滤塔4的左侧固定安装有延伸至过滤腔41内部的排污管14，排污管14位于过滤腔41左侧的底部，方便硫化物溶液排出，排污管14的表面固定安装有排污阀，过滤块8的顶部与底部均固定安装有与过滤塔4的内壁固定连接的压紧板81，压紧板81的表面开设有渗透孔，压紧板81为不锈钢板，渗透孔的直径不超过0.2厘米。
45.本实施例中，底板1的顶部固定安装有加热炉27，加热炉27的顶部固定安装有蒸汽箱28，蒸汽箱28的顶部固定安装有蒸汽泵29，蒸汽泵29输入端通过抽气管与蒸汽箱28连通，蒸汽泵29的输出端固定安装有再生管30，再生管30远离蒸汽泵29的一端固定安装有延伸至气压腔内部的分气管31，脱硫时，通过分气管31输出高温高压蒸汽，使其冲击过滤块8，蒸汽泵29的顶部固定安装有刮料电机10，刮料电机10输出端固定安装有延伸至气压腔内部的延伸轴11，延伸轴11位于立管7的正上方，延伸轴11的表面固定安装有柺棍12，柺棍12的底部固定安装有与顶部压紧板81接触的刮料板13，刮料板13为钢板，刮料板13的两端分别与立管7和过滤塔4的内壁相接触。
46.天然气集气站火炬气回收工艺，包括以下步骤：
47.1)火炬气通过进气管6进入压力调节阀5，然后通过压力调节阀5将火炬气导入立管7直至进入气压腔中；
48.2)火炬气进入气压腔后随着火炬气越来越多，自动渗透进过滤块8，直至进入到过滤腔41中，火炬气穿过过滤块8时将其自带的焦油、硫化物过滤掉；
49.3)火炬气进入过滤腔41后通过过渡管进入到工艺箱3内部；
50.4)在火炬气进入工艺箱3前，启动喷淋泵20，喷淋泵20将水冷凝水送入喷淋盘22，并通过喷淋盘22将水雾化喷洒出来，同时，启动冷凝机24，让蒸发板23运转，让工艺箱3内部的温度降低；
51.5)当火炬气进入工艺箱3后，受到水雾以及低温的影响，将火炬气冷析出一部分凝缩油；
52.6)由于凝缩油的密度小于冷凝水，因此凝缩油会漂浮在冷凝水的表面，随着进入工艺箱3内部水越来越多，当水位达到排油管的高度时，启动排水管，让水位一直保持在当前高度，而排油管则通过排油管进入到初级油室16；
53.7)被冷析后的火炬气则通过拆分板15表面的通气口进入到聚气室18，并最终通过输气管19输送到其他地方，成为纯粹的燃气；
54.8)凝缩油进入到初级油室16后被提炼泵161再次输送到提炼仓17中，然后启动加热板171，通过加热板171将提炼仓17内部的凝缩油进行提炼，让水汽蒸发后通过排气管172排出，提炼后的高浓度凝缩油则通过出油管173排出；
55.9)当过滤块8由于过量吸收硫化物达到饱和时，启动加热炉27；
56.10)加热炉27将蒸汽箱28内部水加热直至成为高温蒸汽；
57.11)蒸汽泵29将高温蒸汽抽出，并通过再生管30和分气管31输送到气压腔中，同时启动刮料电机10；
58.12)刮料电机10通过驱动延伸轴11，进而带动柺棍12绕着立管7转动，在柺棍12转动过程中，柺棍12底部的刮料板13对沾附在顶部的压紧板81上的硫化物和焦油进行刮除；
59.13)利用高温高压蒸汽让过滤块8脱硫再生，通过过滤块8的硫化物溶液进入到过滤腔41，随后通过排污管14排出。
60.上述实施例的有益效果为：该天然气集气站火炬气回收工艺及配套设备，火炬气穿过过滤块8时能够有效地将其自带的焦油、硫化物过滤掉，而后火炬气经过喷淋盘22将水雾化以及蒸发板23的冷析，能够从火炬气内冷析出凝缩油，而剩下的火炬气则在进入聚气室18后可通过输气管19输送出去成为清洁的燃气，而凝缩油则通过加热板171进行蒸发提炼，将凝缩油进一步提纯，从而作为其他用途，相比传统的工艺设备，其利用率得到了显著的提升。
61.并且，该天然气集气站火炬气回收工艺及配套设备，当过滤块8由于过量吸收硫化物达到饱和时，可通过启动加热炉27将蒸汽箱28内部水加热直至成为高温蒸汽，然后利用蒸汽泵29将高温蒸汽抽出，并通过再生管30和分气管31输送到气压腔中，利用高温高压的蒸汽冲击过滤块8，让过滤块8脱硫再生，即可再次对火炬气进行过滤，完美解决了其堵塞的问题，同时还可启动刮料电机10，使其驱动延伸轴11，进而带动柺棍12绕着立管7转动，在柺棍12转动过程中，柺棍12底部的刮料板13对沾附在顶部的压紧板81上的硫化物和焦油进行
刮除，从而让高温高压蒸汽更加容易将硫化物分解，以此提升脱硫的效率。
62.文中出现的电器元件均与主控器及电源电连接，主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备，且现有公开的电力连接技术，不在文中赘述。
63.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
64.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。