[實用新型]外循環式給熱可控彈性輕烴混空燃氣制備塔

無效

• 申請號: 200720079490.4
• 申請日: 2007-05-10
• 公開（公告）號: CN201043754Y
• 公開（公告）日: 2008-04-02
• 發明（設計）人: 李傳金
• 申請（專利權）人: 綿陽市星火科技有限公司
• 主分類號: F23K5/22
• 分類號: F23K5/22
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司
• 代理人: 吳彥峰

技術領域

本實用新型涉及一種燃氣制備塔，特別是涉及外循環式給熱可控彈性輕烴混空燃氣制備塔。

背景技術

輕烴混空燃氣技術在國內已經有20多年的發展和應用，制氣方式分為加熱氣化和鼓泡氣化，輕烴混空燃氣的制備，其核心為氣化器。傳統和流行的鼓泡氣化器形式多種多樣，從結構上可以分為填料式和噴射式，但是傳統和市面上流行的氣化器對裝備的工程特性考慮不夠，技術含量不高，存在很多缺陷和不足，包括：1、結構過于簡單，操作彈性小，產氣能力小，而且用戶用氣量的變化也帶來濃度的不穩定和波動，操作上只能被動適應，對諸如地理環境、季節、天氣變化的適應性也不強；2、在設備結構上沒有有效地實現制氣過程的溫度調節和控制，不利于能量的利用和節能技術的展開；3、可控性差，不能在設備結構功能方面實現有效的液位向上特別是向下的調控，不能實現氣液接觸面積及接觸時間的多重動力學控制，也就不能有效地實現燃氣濃度的調節和控制；4、填料簡單，空氣和油料的流動形式多為并流，傳質傳熱效能低推動力不足，且對原料依賴性強，只能使用高揮發性的1號輕烴油；5、需要設置容積相當可觀的緩沖罐和氣液分離設備，設備容積利用率低下，增加了投資，而且占用了相當的總圖面積，也增加了投資和耕地占用。6、沒有實現有效的油水分離和固體聚合物的分離和脫除，至使裝置和管網不能長周期穩定運行；7、傳統和流行設備的結構形式，也不利于流程和自控的設置，沒有能為輕烴混空燃氣裝置運行的質量控制、安全控制和成本控制創造有利的硬件條件和可以依賴的核心和利用的接口。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種可控性強，安全性能高的外循環式給熱可控彈性輕烴混空燃氣制備塔。

所采用的技術方案為：外循環式給熱可控彈性輕烴混空燃氣制備塔，包括裙座、位于裙座上方的填料層、位于填料層上方的制氣段直筒、空氣進口管、位于制氣段直筒上方的分離除沫段、位于分離除沫段頂部的燃氣出口接管、位于填料層上方的油料喂料進口管構成，所述制氣段直筒的側壁內部水平安裝有至少一個篩板。

所述制氣段直筒上可開有二次空氣進口管。

所述填料層的填料可為陶瓷填料。

所述填料層的底部可以安裝有分風板。

所述制氣段直筒上端有油料循環進口管，所述裙座下端有油料循環出口管。

所述油料循環進口管上安裝有布料器。

本實用新型的工作原理如下：

1、給油和油位控制

輕烴油由外部設備通過油料喂料進口管加入本實用新型內，并由安裝在儀表自控接管口上的儀表控制進料大小，以確保制氣處在最適宜的操作液位高度上。

2、加氣、制氣和調整濃度

一部分空氣(一次空氣)從空氣進口管加入設備經過全程塔高制氣，一部分空氣(二次空氣)經過外部控制后從二次空氣進口管加入，從二次空氣進口管加入的空氣是只經過部分傳質單元數完成制氣而實現燃氣濃度的控制的，而這兩部分空氣，在上游仍然通過了總的控制和調節，它以實現燃氣壓力的控制和調節為依據。

3、外加熱和循環噴淋量的控制

外加熱和液體循環噴淋是通過油料循環進口管和油料循環出口管完成的。油料循環出口管和油料循環進口管在設備外部有設備和管道相連，經過傳質和傳熱制氣溫度降低后的輕烴油從油料循環出口管用泵抽出，經過利用裝置余熱或者太陽能加熱補償，經過油水分離設備進行油水分離和固體顆粒脫除，再通過油料循環進口管進入制氣塔布料器均勻分布到最上面一塊篩板上，最終加熱溫度是受控制的，液體循環噴淋流量也是受控制的，這些控制是由制氣目標、制氣條件和天氣條件共同決定，由安裝在儀表自控接管口上的檢測儀表控制完成的。

4、制氣機理

(1)、填料層內傳熱傳質

一次空氣通過空氣進口管加入，通過鼓風管分散，進入分風板下的氣室，再通過分風板，將空氣均勻地分布到填料層的底部，在填料層，空氣自下而上，油料自上而下，這里布置了由設計決定的相當的傳熱傳質表面積和傳質空間的填料，空氣在這里和輕烴油充分接觸，進行傳質傳熱，空氣將本身的熱量傳遞給輕烴油料，而輕烴油從液相不斷地蒸發并擴散到氣相。填料層內油料蒸發氣化所需熱量主要來自空氣，而自篩板和氣體逆流而下的輕烴油液相余熱，只占相當小的比重。

(2)、外循環升溫和油水分離

本實用新型設置了輕烴油油料循環出口管和油料循環進口管接口，經過傳熱傳質制氣的輕烴油靠重力流至塔底油料循環出口管，經由外部油泵抽出，經流量控制，到換熱器加熱，經加熱終點溫度控制后，再進行油水和固體物離心分離后的油料，從油料循環進口管注入到本實用新型，進入到篩板段制氣。