本發(fā)明涉及氣相中冷凝液體的回收再利用，具體涉及一種氣相冷凝液體回收系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)代化工業(yè)中，產(chǎn)品的種類越來越多，產(chǎn)品的性質(zhì)也越來越復(fù)雜。當氣相組份經(jīng)過冷凝系統(tǒng)并最終作為產(chǎn)物離開反應(yīng)系統(tǒng)的時候，其中含有的可凝組份最終會隨著溫度的降低而析出。在經(jīng)過氣液分離后，如何將這部分冷凝液體安全、平穩(wěn)、高效地收集、回收再利用是當今化工領(lǐng)域的焦點。

普通的液體回收工藝，氣液分離系統(tǒng)和液體回收系統(tǒng)之間是連續(xù)操作的，因此在液體回收過程中，反應(yīng)系統(tǒng)的工況變化對液體回收過程的影響很大。反應(yīng)系統(tǒng)的壓力變化以及氣速變化將嚴重影響到液體回收系統(tǒng)的液位穩(wěn)定以及流量控制。在一些交變壓力液體回收系統(tǒng)中，泄壓的過程往往會夾帶出很多已經(jīng)收集到的冷凝液體，這部分液體一般也無法得到很好的捕集。此外，普通的液體回收工藝自動化程度低，很大一部分運行參數(shù)不能夠得到控制和監(jiān)控，因此系統(tǒng)整體的運行穩(wěn)定性差，投入的人力多。

因此找到一種合理并且運行高效穩(wěn)定、液體回收率高的氣相冷凝液體回收系統(tǒng)和相應(yīng)的回收方法將變得越來越重要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決工業(yè)裝置中流動氣相冷凝液體的回收問題，提供了一種工作壓力范圍廣、回收效率高、液體損失小、性能穩(wěn)定可靠的氣相冷凝液體回收系統(tǒng)及方法。

為達到上述目的，本發(fā)明的系統(tǒng)包括冷液收集系統(tǒng)、泄壓回收系統(tǒng)和控制監(jiān)測系統(tǒng)；

所述的冷液收集系統(tǒng)包括依次相連的氣液分流器，產(chǎn)品緩沖罐以及產(chǎn)品儲罐；

所述的泄壓回收系統(tǒng)包括與產(chǎn)品緩沖罐相連的油氣吸附裝置、氣液分離器，氣液分離器的氣相出口依次連接有氣體緩沖器、火焰阻燃裝置，氣液分離器的液體出口與產(chǎn)品回收罐相連，產(chǎn)品回收罐的出口與產(chǎn)品儲罐相連通；

所述的控制監(jiān)測系統(tǒng)包括與中央控制器相連的監(jiān)測儀表，所述的監(jiān)測儀表包括安裝在氣液分流器上的大量程氣液分流器壓力計，小量程氣液分流器壓力計和安裝在氣液分流器罐體上的氣液分流器液位計，安裝在產(chǎn)品緩沖罐上的大量程產(chǎn)品緩沖罐壓力計，小量程產(chǎn)品緩沖罐壓力計以及安裝在產(chǎn)品緩沖罐罐體上的產(chǎn)品緩沖罐液位計，安裝在氣液分流器與產(chǎn)品緩沖罐之間的大量程差壓計，小量程差壓計，安裝在產(chǎn)品回收罐罐體上的產(chǎn)品回收罐液位計；

所述的監(jiān)測控制系統(tǒng)包括與中央控制器相連的控制閥門，所述的控制閥門包括安裝在氣液分流器和產(chǎn)品緩沖罐之間進料管線上的產(chǎn)品緩沖罐進料閥，安裝在平衡管線之間的產(chǎn)品緩沖罐平衡閥，安裝在充壓管線上的產(chǎn)品緩沖罐充壓閥，安裝在產(chǎn)品緩沖罐與油氣吸附裝置之間的產(chǎn)品緩沖罐泄壓閥，安裝在產(chǎn)品緩沖罐與產(chǎn)品儲罐之間的產(chǎn)品緩沖罐出料閥，安裝在產(chǎn)品回收罐與產(chǎn)品儲罐之間的產(chǎn)品回收罐出料閥。

所述的油氣吸附裝置上并聯(lián)有與中央控制器相連的流量控制裝置，所述的油氣吸附裝置內(nèi)置有可再生、可更換的吸附劑。

所述的氣液分流器和產(chǎn)品緩沖罐之間的平衡管線分別和氣液分流器和產(chǎn)品緩沖罐連接的部分的管道坡度為0°＜α≤90°。

所述的產(chǎn)品緩沖罐頂部設(shè)置有惰性氣體充壓管線，并在產(chǎn)品緩沖罐充壓閥后并入平衡管線。

所述的油氣吸附裝置與氣液分離器之間的管道上還安裝有限流裝置。

本發(fā)明的氣相冷凝液體回收方法，包括以下步驟：

1)初始化：產(chǎn)品緩沖罐進料閥、產(chǎn)品緩沖罐平衡閥打開，產(chǎn)品緩沖罐充壓閥、產(chǎn)品緩沖罐泄壓閥、產(chǎn)品緩沖罐出料閥和產(chǎn)品回收罐出料閥關(guān)閉，經(jīng)氣液分流器分離后的氣相由氣相管路排出，分離出的液相進入產(chǎn)品緩沖罐；

2)中央控制器控制閥門動作計時器啟動；

3)啟動液體回收小循環(huán)；

3-1)循環(huán)計時器啟動/復(fù)位；

3-2)當產(chǎn)品回收罐液位計達到高報警值時，循環(huán)計時器開始計時；

3-3)打開產(chǎn)品回收罐出料閥，產(chǎn)品回收罐的產(chǎn)品送入產(chǎn)品儲罐中；

3-4)當產(chǎn)品回收罐液位計達到低報警時，關(guān)閉產(chǎn)品回收罐出料閥；

3-5)若循環(huán)計時器未超，循環(huán)操作進入步驟3-1)循環(huán)計時器復(fù)位，如果循環(huán)計時器超時，發(fā)出報警信號；

4)氣相冷凝液體回收順控啟動，循環(huán)計時器啟動/復(fù)位；

5)當產(chǎn)品緩沖罐的產(chǎn)品緩沖罐液位計達到高報警液位時，循環(huán)計時器開始計時；

6)關(guān)閉產(chǎn)品緩沖罐平衡閥、產(chǎn)品緩沖罐進料閥，打開產(chǎn)品緩沖罐泄壓閥；

7)產(chǎn)品緩沖罐的泄放氣經(jīng)油氣吸附裝置吸附泄放氣中的可燃油氣后進入氣液分離器，經(jīng)氣液分離器分離出的氣體經(jīng)氣體管路排出，氣液分離器分離出的液體進入產(chǎn)品回收罐；

8)小量程產(chǎn)品緩沖罐壓力計達到低報警時，并發(fā)出聯(lián)鎖信號，打開產(chǎn)品緩沖罐出料閥，放料計時器開始計時；

9)放料計時器計時時間到并且當產(chǎn)品緩沖罐液位計達到低報警并發(fā)出聯(lián)鎖信號時，關(guān)閉產(chǎn)品緩沖罐出料閥、產(chǎn)品緩沖罐泄壓閥；

10)打開產(chǎn)品緩沖罐充壓閥，充壓氣開始為產(chǎn)品緩沖罐充壓；

11)當小量程差壓計達到低報警并發(fā)出聯(lián)鎖信號時，關(guān)閉產(chǎn)品緩沖罐充壓閥，打開產(chǎn)品緩沖罐平衡閥、產(chǎn)品緩沖罐進料閥，開始為產(chǎn)品緩沖罐進料；

12)判斷循環(huán)計時器，未超時，則循環(huán)操作進入步驟4)進行循環(huán)計時器復(fù)位，如果循環(huán)計時器超時，發(fā)出報警信號。

所述的氣液分離器分離出的氣體經(jīng)用于降低泄放氣的氣速、補集泄放氣中殘留的液滴氣體緩沖器以及火焰阻燃裝置排出系統(tǒng)。

所述的油氣吸附裝置上并聯(lián)有能夠調(diào)節(jié)其開度的流量控制裝置，且在油氣吸附裝置與氣流分離器之間安裝有用于限制泄放氣速，避免由于泄壓過快導(dǎo)致大量產(chǎn)品緩沖罐中的液體被帶出的限流裝置。

所述的小量程產(chǎn)品緩沖罐壓力計和小量程差壓計的低報警值為0～100mpa，產(chǎn)品回收罐液位計的高、低報警值為0～100％液位，產(chǎn)品緩沖罐液位計的高、低報警值為0～100％液位，閥門動作計時器的設(shè)定時間為0～1000s。

本發(fā)明采用泄壓回收系統(tǒng)對泄放氣體中的帶出液進行補集，冷液收集系統(tǒng)將前系統(tǒng)的氣液混合物進行分離、捕集，控制監(jiān)測系統(tǒng)進行自動化控制。本發(fā)明適用任何壓力等級的液體回收。相比其他氣相中冷凝液體的回收工藝，該系統(tǒng)工作壓力范圍廣、回收效率高、液體損失小、性能穩(wěn)定可靠，可將泄壓過程中帶出的油氣和液體進一步回收，極大地提高了系統(tǒng)的整體液回收率。不同精度自動化儀表的靈活搭配使用和順控的相互嵌套大大提高了回收系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可操作性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述。

參見圖1，本發(fā)明中涉及的系統(tǒng)包括冷液收集系統(tǒng)、泄壓回收系統(tǒng)和控制監(jiān)測系統(tǒng)；

所述的冷液收集系統(tǒng)包括依次相連的氣液分流器1，產(chǎn)品緩沖罐2以及產(chǎn)品儲罐3；

所述的泄壓回收系統(tǒng)包括與產(chǎn)品緩沖罐2相連的內(nèi)置有可再生、可更換的吸附劑的油氣吸附裝置25、限流裝置27、氣液分離器28，油氣吸附裝置25內(nèi)置有可再生的吸附劑，用于吸附泄放氣中的可燃油氣，氣液分離器28的氣相出口依次連接有氣體緩沖器29、火焰阻燃裝置30，氣液分離器28的液體出口與產(chǎn)品回收罐4相連，產(chǎn)品回收罐4的出口與產(chǎn)品儲罐3相連通，且在油氣吸附裝置25上并聯(lián)有與中央控制器相連的流量控制裝置26；

流量控制裝置26可以調(diào)節(jié)其開度，不同的開度對應(yīng)不同的泄放量。如果泄壓時帶出的液體量不多，流量控制裝置26可以通過調(diào)大其開度適當增加泄放氣氣量。

泄放氣經(jīng)由油氣吸附裝置25和流量控制裝置26進入限流裝置27，最終進入氣液分離器28，限流裝置用于限制泄放氣速，避免由于泄壓過快導(dǎo)致大量產(chǎn)品緩沖罐中的液體被帶出。

氣液分離器28氣體出口和氣體緩沖器29(用于降低泄放氣的氣速，補集泄放氣中殘留的液滴)以及火焰阻燃裝置30依次相連，將來自氣液分離器28的氣體8排出系統(tǒng)。

產(chǎn)品回收罐4和氣液分離器28的排液口相連，產(chǎn)品回收罐4和產(chǎn)品儲罐3之間通過回收管線相連，產(chǎn)品儲罐3內(nèi)的液體由液體管線9排出。

所述的控制監(jiān)測系統(tǒng)包括與中央控制器相連的監(jiān)測儀表，所述的監(jiān)測儀表包括安裝在氣液分流器1上的大量程氣液分流器壓力計10，小量程氣液分流器壓力計11和安裝在氣液分流器1罐體上的氣液分流器液位計12，安裝在產(chǎn)品緩沖罐2上的大量程產(chǎn)品緩沖罐壓力計13，小量程產(chǎn)品緩沖罐壓力計14以及安裝在產(chǎn)品緩沖罐2罐體上的產(chǎn)品緩沖罐液位計15，安裝在氣液分流器1與產(chǎn)品緩沖罐2之間的大量程差壓計16，小量程差壓計17，安裝在產(chǎn)品回收罐4罐體上的產(chǎn)品回收罐液位計18；

所述的監(jiān)測控制系統(tǒng)包括與中央控制器相連的控制閥門，所述的控制閥門包括安裝在氣液分流器1和產(chǎn)品緩沖罐2之間進料管線上的產(chǎn)品緩沖罐進料閥19，安裝在平衡管線之間的產(chǎn)品緩沖罐平衡閥20，安裝在充壓管線上的產(chǎn)品緩沖罐充壓閥21，安裝在產(chǎn)品緩沖罐2與油氣吸附裝置25之間的產(chǎn)品緩沖罐泄壓閥22，安裝在產(chǎn)品緩沖罐2與產(chǎn)品儲罐3之間的產(chǎn)品緩沖罐出料閥23，安裝在產(chǎn)品回收罐4與產(chǎn)品儲罐3之間的產(chǎn)品回收罐出料閥24。

經(jīng)過前系統(tǒng)的冷卻，氣相產(chǎn)品5中已經(jīng)含有大量懸浮的冷凝液滴，這些液滴最終在氣液分流器1的底部匯集，而較為干凈的氣相沿著氣相管路6流出系統(tǒng)。平衡管線設(shè)置的目的是在為了使氣液分流器1和產(chǎn)品緩沖罐2之間的壓力平衡，便于液體從氣液分流器1流向產(chǎn)品回收罐2，平衡管線分別和氣液分流器1和產(chǎn)品緩沖罐2連接的管段在配管時需帶有坡度(0°＜α≤90°)，以便將平衡管線中殘留的冷凝液排入與之相連的罐體中，這樣就可以避免平衡閥關(guān)閉后或者整個系統(tǒng)停車期間平衡管線內(nèi)的殘液不斷聚集最終由于工況變化堵塞平衡管線。

產(chǎn)品緩沖罐2頂部設(shè)置有惰性氣體充壓管線7，并在產(chǎn)品緩沖罐充壓閥21后并入平衡管線。設(shè)置公用管線既可以節(jié)省管材，還可以在充壓過程中將平衡管中的殘液吹入產(chǎn)品緩沖罐2中，使管線保持清潔。產(chǎn)品緩沖罐2收集的液體經(jīng)由出料管線進入產(chǎn)品儲罐3，出料管線上設(shè)置有產(chǎn)品緩沖罐出料閥23。

產(chǎn)品緩沖罐2收集的液體經(jīng)由出料管線進入產(chǎn)品儲罐3。

本發(fā)明的氣相冷凝液體回收方法，包括以下步驟：

1)初始化：產(chǎn)品緩沖罐進料閥19、產(chǎn)品緩沖罐平衡閥20打開，產(chǎn)品緩沖罐充壓閥21、產(chǎn)品緩沖罐泄壓閥22、產(chǎn)品緩沖罐出料閥23和產(chǎn)品回收罐出料閥24關(guān)閉，經(jīng)氣液分流器1分離后的氣相由氣相管路6排出，分離出的液相進入產(chǎn)品緩沖罐2；

2)中央控制器控制閥門動作計時器啟動；

3)啟動液體回收小循環(huán)；

3-1)循環(huán)計時器啟動/復(fù)位；

3-2)當產(chǎn)品回收罐液位計18達到高報警值時，循環(huán)計時器開始計時；

3-3)打開產(chǎn)品回收罐出料閥24，產(chǎn)品回收罐4的產(chǎn)品送入產(chǎn)品儲罐3中；

3-4)當產(chǎn)品回收罐液位計18達到低報警時，關(guān)閉產(chǎn)品回收罐出料閥24；

3-5)若循環(huán)計時器未超，循環(huán)操作進入步驟3-1)循環(huán)計時器復(fù)位，如果循環(huán)計時器超時，發(fā)出報警信號；

4)氣相冷凝液體回收順控啟動，循環(huán)計時器啟動/復(fù)位；

5)當產(chǎn)品緩沖罐5的產(chǎn)品緩沖罐液位計15)達到高報警液位時，循環(huán)計時器開始計時；

6)關(guān)閉產(chǎn)品緩沖罐平衡閥20、產(chǎn)品緩沖罐進料閥19，打開產(chǎn)品緩沖罐泄壓閥22；

7)產(chǎn)品緩沖罐2的泄放氣經(jīng)油氣吸附裝置25吸附泄放氣中的可燃油氣后進入用于限制泄放氣速，避免由于泄壓過快導(dǎo)致大量產(chǎn)品緩沖罐中的液體被帶出的限流裝置27后再進入氣液分離器28，在油氣吸附裝置15上并聯(lián)有能夠調(diào)節(jié)其開度的流量控制裝置26，經(jīng)氣液分離器28分離出的氣體經(jīng)經(jīng)用于降低泄放氣的氣速、補集泄放氣中殘留的液滴氣體緩沖器29、火焰阻燃裝置30后由氣體管路8排出，氣液分離器28分離出的液體進入產(chǎn)品回收罐4；

8)小量程產(chǎn)品緩沖罐壓力計14達到低報警時，并發(fā)出聯(lián)鎖信號，打開產(chǎn)品緩沖罐出料閥23，放料計時器開始計時；

9)放料計時器計時時間到并且當產(chǎn)品緩沖罐液位計15達到低報警并發(fā)出聯(lián)鎖信號時，關(guān)閉產(chǎn)品緩沖罐出料閥23、產(chǎn)品緩沖罐泄壓閥22；

10)打開產(chǎn)品緩沖罐充壓閥21，充壓氣7開始為產(chǎn)品緩沖罐2充壓；

11)當小量程差壓計17達到低報警并發(fā)出聯(lián)鎖信號時，關(guān)閉產(chǎn)品緩沖罐充壓閥21，打開產(chǎn)品緩沖罐平衡閥20、產(chǎn)品緩沖罐進料閥19，開始為產(chǎn)品緩沖罐2進料；

12)判斷循環(huán)計時器，未超時，則循環(huán)操作進入步驟4)進行循環(huán)計時器復(fù)位，如果循環(huán)計時器超時，發(fā)出報警信號。

上述動作為一個周期，循環(huán)操作。

閥門動作計時器的設(shè)置是為了判斷控制閥門是否存在故障，無論是閥位反饋故障還是閥門本身無法開關(guān)都將造成一定時間內(nèi)無法接收到相應(yīng)的閥位反饋信息，此時為保證整個系統(tǒng)的安全性，順控停止進行檢修。

由于系統(tǒng)缺陷或者控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，順控停止在某一步驟導(dǎo)致順控內(nèi)部設(shè)置的循環(huán)計時器超時，此時，氣相冷凝液體回收順控停止，并發(fā)出報警信號。并進行相應(yīng)的處理。