廢氣分級水封裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種廢氣分級水封裝置，其包括可燃氣入口（1）、水封罐（2），所述水封罐（2）包括與所述可燃氣入口（1）相連通的分級水封室，其水封內以不同深度插入多個與所述可燃氣入口（1）相連通的可燃氣入口管線，可燃氣出口（3）外套一塊有孔的圓形或者橢圓型的鋼板，該鋼板固定在入口管線上并與入口管線垂直，該出口的出口處還套有可燃氣出口篩網（4），所述水封罐（2）的頂部設置可燃氣分級出口（11、12、13、14、15），一個可燃氣分級入口管線對應一個可燃氣分級出口所連管線，形成一個可燃氣管線組，每個分級水封室內各設置一組可燃氣管線組。本發(fā)明能夠防止回火保證安全，并能將裝置排放的可燃氣用于不同裝置。
【專利說明】廢氣分級水封裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種石油化工生產企業(yè)燃燒設備的防回火安全裝置及氣體分級控制裝置，具體而言，本發(fā)明涉及一種廢氣分級水封裝置。

【背景技術】
[0002]石油化工生產企業(yè)生產裝置事故狀態(tài)下排放的可燃氣體，以及正常生產過程中產生的無法利用但必須排出的可燃氣體，由于包含有毒有害成分，必須經過處理。絕大多數(shù)企業(yè)采用火炬裝置對上述可燃氣體進行燃燒處理。作為主要安全排放燃燒措施的火炬裝置主要包括高架火炬裝置、地面密閉式火炬裝置、地面開放式火炬裝置(石油化工生產過程中所產生的大量可燃廢氣通常采用回收的處理措施，在無法回收時進行大氣焚燒處理，一般分三種方式:高架火炬焚燒、地面密閉式火炬焚燒、地面開放式火炬焚燒)。為保證安全運行，火炬系統(tǒng)需要考慮可靠的防回火安全措施，目前，主要采用水封罐防止回火，常規(guī)水封灌將可燃氣排放管出口插入水封灌液面下一定深度，可燃氣在管道內壓力高于其管道插入液面端的壓力，可燃氣將通過排放氣入口管、水、排放出口形成的排放通道排出，再排入火炬或其他燃燒裝置。當可燃氣在管道內壓力低于其管道插入液面端的壓力時，水封罐內液體將排放氣封在管道內與排放管出口隔開，這就是水封原理。
[0003]中國實用新型專利CN201513901U公開了一種水封罐，其包括罐體、位于罐體上的進氣管道及出氣孔，所述進氣管道插入罐體內水封的液面下，其所述進氣管道包括主插管和分支插管，分支插管的管徑和水封深度小于主插管。上述裝置雖然能防止火炬系統(tǒng)的回火，但不能將生產裝置事故狀態(tài)下排放的可燃氣體或者正常生產過程中產生的無法利用的可燃氣體分級回收利用。


【發(fā)明內容】

[0004]為了解決現(xiàn)有的水封罐不能分級回收利用可燃廢氣的缺陷，本發(fā)明提供了一種廢氣分級水封裝置，在其水封罐內設置不同高度的可燃氣分級入口和出口，利用水封不同水位的高度差，使可燃廢氣在不同壓力下排出，并使不同壓力下的可燃廢氣分別進入不同處理裝置，并能將正常排放氣及事故排放氣作為長明燈氣源或者其他加熱裝置氣源使用，有效利用了可燃廢氣，節(jié)約能源。
[0005]本發(fā)明所提供的一種廢氣分級水封裝置，其包括可燃氣入口 1、水封罐2，所述水封罐2內所裝水為水封，在其水封內插入多個與所述可燃氣入口 I相連通的可燃氣入口管線，各入口管線的插入深度不同，所述可燃氣分級入口管線與水封接觸的端口為可燃氣出口 3，所述水封罐2的頂部設置可燃氣分級出口 11、12、13、14、15，一個可燃氣分級入口管線對應一個可燃氣分級出口所連管線，形成一個可燃氣管線組，所述廢氣分級水封裝置的特征在于:
[0006]所述水封罐2包括與所述可燃氣入口 I相連通的分級水封室，每個分級水封室內各設置一組可燃氣管線組，各組的可燃氣分級入口管線的入口高度隨其距可燃氣入口 I距離的增大而升高，各組的可燃氣分級入口管線與水封接觸的可燃氣出口 3的高度也隨其距可燃氣入口 I距離的增大而升高，各組的可燃氣分級出口 11、12、13、14、15的出口高度隨其距可燃氣入口I距離的增大而降低。
[0007]本發(fā)明的廢氣分級水封裝置中各分級水封室通過可燃氣入口管線與所述可燃氣入口 I相連通的，同一水平面下，各入口管線的插入深度不同，壓力不同。在可燃氣排放時，壓力較低時，氣體從分級水封室E經過管線11排出；當可燃氣排放壓力升高時，可燃氣將從D經過15排出，隨著壓力排放的升高，可燃氣從C經過14排出，壓力更高時，從B經過13排出，最高壓力的可燃氣從A經過12排出，即不同壓力的可燃氣按照不同管線排出燃燒，當可燃氣壓力降低時，由于水封水位高低不同，壓力低于水位壓力將自動降至排出壓力最小的E排出。所述分級水封室通過在一個水封罐2內設置多個水封罐分級隔板6、7、8、9形成一體水封罐式分級水封室A、B、C、D、E，所述水封罐外設置排污水管線。所述水分罐分級隔板6、7、8、9將水封罐隔開，如果一個分級水封室內有可燃氣回火現(xiàn)象，不會影響與其他分級水封室相連的燃燒裝置。此外，阻火器閥組16作為石油化工常用防回火設備，由能夠通過氣體的許多細小、均勻或不均勻的通道或孔隙的固體材質所組成，以使火焰進入阻火器后被分成許多細小的火焰流而被熄滅，有效防止回火。
[0008]所述分級水封室或由多個獨立的水封罐2形成，所述多個獨立水封罐式分級水封室Al、B1、Cl、Dl均與可燃氣入口 I相連通，各獨立水封罐式分級水封室Al、B1、Cl、Dl外均設置排污水管線26。
[0009]上述一體水封罐式分級水封室或獨立水封罐式分級水封室的個數(shù)均不小于兩個。
[0010]所述可燃氣出口 3外套一塊圓形或者橢圓型的鋼板，該鋼板固定在入口管線上并與入口管線垂直，在該鋼板上不規(guī)則地開設有孔，該可燃氣出口 3出口處還套有可燃氣出口篩網4，能夠防止可燃氣排放時發(fā)生喘振。可燃氣出口篩網4防止可燃液體大液滴隨氣體排出，能將大液滴變?yōu)樾∫旱?，有利于燃燒?br> [0011]所述可燃氣分級出口 11、12、13、14、15與長明燈裝置和/或加熱裝置(如各種加熱爐等)相連。
[0012]所述長明燈裝置包括阻火器閥組16和長明燈氣源管線24，該阻火器閥組16的一側與至少一個所述可燃氣分級出口 11、12、13、14、15相連，該阻火器閥組16的另一側與該長明燈氣源管線24相連。長明燈氣源管線24與長明燈相連。
[0013]所述長明燈裝置還包括穩(wěn)壓罐18和/或天然氣入口 17，所述穩(wěn)壓罐18與所述阻火器閥組16和至少一個所述可燃氣分級出口 11、12、13、14、15相連，所述天然氣入口 17插入所述穩(wěn)壓罐18內或在不存在該穩(wěn)壓罐18時插入距離可燃氣入口 I最遠的分級水封室內。
[0014]所述穩(wěn)壓罐18、天然氣入口 17、阻火器閥組16能穩(wěn)定排放氣，保證水封罐安全。
[0015]在石油化工生過程中會產生高熱值或低熱值的有毒有害氣體等廢氣，如硫化氫氣體、氨氣、笨，不同的氣體需要經過不同的方式處理:高熱值烴類氣體往往經回收用于其他加熱裝置(鍋爐、加熱爐等)；硫化氫氣體、氨氣等氣體往往采用焚燒處理，處理時會加入大量的天然氣拌燒，用高溫分解后排放。本發(fā)明通過不同的可燃氣分級出口 11、12、13、14、15，除了將出口氣體作為長明燈裝置氣源，還可與加熱裝置相連，或送去與有毒有害氣體拌燒，本發(fā)明能夠根據(jù)不同氣體的需要分別處理，充分利用了廢氣。
[0016]所述水封罐2內每個分級水封室內設置Y型漏斗，所述Y型漏斗與虹吸連接管5相連，各虹吸連接管5與水封罐外的虹吸管10相連。所述虹吸管10為相連通的正反U型管。所述Y型漏斗，通過與虹吸連接管5和虹吸管10相連，將油污排出，防止可燃氣溢出。
[0017]每個分級水封室內各設置補水管進口 25。
[0018]本發(fā)明的廢氣分級水分罐處理廢氣的過程如下:
[0019]石油化工裝置生產所產生的可燃廢氣通過可燃氣入口 I進入水封罐，水封罐包括多個水封室A、B、C、D、E (多個小水封)，可燃氣通過插入水中的入口管線進入水封，每根入口管線插入水中深度不同，使火炬氣或者可燃氣排放壓力不同?？膳懦龅幕鹁鏆饣蛘呖扇細鉀_破水的壓力通過可燃氣分級出口 11、12、13、14、15排放，上述出口的排放壓力由低到高依次為11、15、14、13、12。當火炬氣或者可燃氣壓力降低時，分級水封室的水位壓力從A至E由高到低依次封住分級出口。水位壓力最低一級的水封室E的出口 11與長明燈相連，通過分級水封灌的可燃氣被分到長明燈作為氣源，在正常排放量小、熱值低時通過控制另接入穩(wěn)壓罐18的高熱值燃料氣(如天然氣)實現(xiàn)出口氣體的穩(wěn)定排放，再將其接入長明燈或者其他裝置以穩(wěn)定燃燒。
[0020]本發(fā)明所提供的廢氣分級水封裝置能夠防止回火保證安全，并能對裝置排放的可燃氣分為不同壓力的可燃氣排出，用于不同工藝要求的各種裝置。排放的可燃氣作為長明燈或其他加熱裝置的氣源，有效回收利用了裝置可燃氣，減少能源浪費，減少二氧化碳及NO2的排放，同時減少運行成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為現(xiàn)有技術中高架火炬的示意圖。
[0022]圖2為現(xiàn)有技術中地面密閉式火炬的示意圖。
[0023]圖3為現(xiàn)有技術中地面開放式火炬的示意圖。
[0024]圖4為本發(fā)明廢氣分級水封裝置的實施例1的示意圖。
[0025]圖5為本發(fā)明廢氣分級水封裝置的實施例2的示意圖。
[0026]圖6為本發(fā)明廢氣分級水封裝置的實施例3的示意圖。
[0027]圖7為本發(fā)明廢氣分級水封裝置的實施例4的示意圖。
[0028]附圖標記說明:
[0029]1-可燃氣入口
[0030]2-水封罐
[0031]3-可燃氣出口
[0032]4-可燃氣出口篩網
[0033]5-虹吸連接管
[0034]6、7、8、9_水封罐分級隔板
[0035]10-虹吸管
[0036]11、12、13、14、15-可燃氣分級出口
[0037]16-阻火器閥組
[0038]17、19-天然氣入口
[0039]18-穩(wěn)壓罐
[0040]24-長明燈氣源管線
[0041]25-補水管進口
[0042]26-排污水管出口
[0043]A、B、C、D、E- 一體水封罐式分級水封室
[0044]Al、B1、Cl、Dl-獨立水封罐式分級水封室

【具體實施方式】
[0045]下面結合實施例，進一步說明本發(fā)明。
[0046]實施例1
[0047]如圖4所示的一種廢氣分級水封裝置，其包括可燃氣入口 1、水封罐2、所述水封罐2的水封內插入多個與所述可燃氣入口 I相連通的可燃氣入口管線，各入口管線的插入深度不同，所述可燃氣分級入口管線與水封接觸的端口為可燃氣出口 3，所述水封罐2的頂部設置可燃氣分級出口 11、12、13、14、15，一個可燃氣分級入口管線對應一個可燃氣分級出口所連管線，形成一個可燃氣管線組，所述水封罐2包括與所述可燃氣入口 I相連通的分級水封室，每個分級水封室內各設置一組可燃氣管線組，各組的可燃氣分級入口管線的入口高度隨其距可燃氣入口 I距離的增大而升高，各組的可燃氣分級入口管線與水封接觸的可燃氣出口 3的高度也隨其距可燃氣入口 I距離的增大而升高，各組的可燃氣分級出口 11、12、13、14、15的出口高度隨其距可燃氣入口 I距離的增大而降低。
[0048]所述分級水封室通過在一個水封罐2內設置多個水封罐分級隔板6、7、8、9形成一體水封罐式分級水封室A、B、C、D、E，所述水封罐外設置排污水管線。
[0049]所述可燃氣出口 3外套一塊圓形或者橢圓型的鋼板，該鋼板固定在入口管線上并與入口管線垂直，在該鋼板上不規(guī)則地開設有孔，該可燃氣出口 3、出口處還套有可燃氣出口篩網4。
[0050]所述可燃氣分級出口 11與穩(wěn)壓罐18相連，所述穩(wěn)壓罐18內插入天然氣入口 17和阻火器閥組16，該阻火器閥組16連有長明燈氣源管線24。
[0051]所述水封罐2內每個一體水封罐式分級水封室A、B、C、D、E內設置Y型漏斗，所述Y型漏斗與虹吸連接管5相連，各虹吸連接管5與水封罐外的虹吸管10相連，所述虹吸管10為相連通的正反U型管。
[0052]每個分級水封室內各設置補水管進口 25。
[0053]本實施例中，可燃氣通過可燃氣入口 I進入水封罐，通過插入水中的入口管線進入水封，每根入口管線插入水中深度不同，使火炬氣或者可燃氣排放壓力不同?？膳懦龅幕鹁鏆饣蛘呖扇細鉀_破水的壓力通過可燃氣分級出口 11、12、13、14、15排放，上述出口的排放壓力由低到高依次為11、15、14、13、12。當火炬氣或者可燃氣壓力降低時，分級水封室的水位壓力從A至E由高到低依次封住分級出口，優(yōu)選通過補水管進口 25進行調節(jié)水位，壓力最低一級與長明燈相連，通過分級水封灌的部分正常、事故排放的可燃氣被分到長明燈作為氣源。在正常排放量小、熱值低時，通過天然氣入口 17向穩(wěn)壓罐18輸送天然氣，以實現(xiàn)出口氣體的穩(wěn)定排放，再將其接入長明燈穩(wěn)定燃燒。對于要求燃燒特別穩(wěn)定的裝置(如長明燈)，實施例1由于連接有穩(wěn)壓罐18和天然氣入口 17，其壓力更容易保持穩(wěn)定。
[0054]實施例2
[0055]如圖5所示的一種廢氣分級水封裝置，其也具有同一水封罐內的多個分級水封罐結構，與實施例1所示的結構區(qū)別在于，所述可燃氣分級出口 11與阻火器閥組16，該阻火器閥組16連有長明燈氣源管線24。
[0056]實施例1和實施例2主要適于地面火炬、地面開放火炬或者同時連接多個加熱燃燒裝置。
[0057]實施例3
[0058]如圖6所示的一種廢氣分級水封裝置，同實施例1，也采用同一水封罐內的多個分級水封罐結構，區(qū)別在于本實施例僅設置一個分級隔板，形成水封罐內的兩個分級分級室。實施例3主要適于高架火炬或者單一加熱裝置。
[0059]實施例4
[0060]如圖4所示的一種廢氣分級水封裝置，其包括可燃氣入口 1、多個獨立水封罐式分級水封室Al、B1、Cl、Dl，其均與可燃氣入口 I相連通，各獨立水封罐式分級水封室Al、B1、C1、D1外均設置排污水管線26。各水封罐的水封內插入多個與所述可燃氣入口 I相連通的可燃氣入口管線，各入口管線的插入深度不同，各可燃氣分級入口管線與水封接觸的端口為可燃氣出口，各水封罐的頂部設置可燃氣分級出口，一個可燃氣分級入口管線對應一個可燃氣分級出口所連管線，形成一個可燃氣管線組，每個獨立水封罐式分級水封室Al、B1、Cl、Dl內各設置一組可燃氣管線組，各組的可燃氣分級入口管線的入口高度隨其距可燃氣入口 I距離的增大而升高，各組的可燃氣分級入口管線與水封接觸的可燃氣出口的高度也隨其距可燃氣入口 I距離的增大而升高，各組的可燃氣分級出口的高度隨其距可燃氣入口I距離的增大而降低。
[0061]所述可燃氣出口外套一塊圓形或者橢圓型的鋼板，該鋼板固定在入口管線上并與入口管線垂直，在該鋼板上不規(guī)則地開設有孔，該出口的出口處還套有可燃氣出口篩網。所述可燃氣分級出口壓力最低一級(即距離可燃氣入口最遠的分級水封室)內接入天然氣入口并與阻火器閥組相連，該阻火器閥組與長明燈氣源管線相連接，其他分級出口可另與燃燒裝置相連接。設置天然氣入口共同控制氣體壓力，便于長明燈或燃燒裝置運行穩(wěn)定，更能有效利用廢氣。
[0062]每個獨立水封罐式分級水封室Al、B1、Cl、Dl內設置Y型漏斗，通過虹吸連接管5與水封罐外的虹吸管10相連，所述虹吸管10為相連通的正反U型管。
[0063]每個分級水封室內各設置補水管進口 25。
[0064]本實施例中，可燃氣通過可燃氣入口 I進入水封罐，通過插入水中的入口管線進入水封，各獨立水封罐式分級水封室內每根入口管線插入水中深度不同，使火炬氣或者可燃氣排放壓力不同。當火炬氣或者可燃氣壓力降低時，獨立水封罐式分級水封室的水位壓力封住分級出口。水位壓力最低一級與長明燈相連，可燃氣被分到長明燈作為氣源。
[0065]實施例4的原理與實施例1和實施例2相同,其主要適于地面火炬、地面開放火炬或者同時連接多個加熱燃燒裝置。
【權利要求】
1.一種廢氣分級水封裝置，其包括可燃氣入口(I)、水封罐(2),所述水封罐(2)的水封內插入多個與所述可燃氣入口(I)相連通的可燃氣入口管線，各入口管線的插入深度不同，所述可燃氣分級入口管線與水封接觸的端口為可燃氣出口(3)，所述水封罐(2)的頂部設置可燃氣分級出口(11、12、13、14、15)，一個可燃氣分級入口管線對應一個可燃氣分級出口所連管線，形成一個可燃氣管線組，所述廢氣分級水封裝置的特征在于: 所述水封罐(2)包括與所述可燃氣入口(I)相連通的分級水封室，每個分級水封室內各設置一組可燃氣管線組，各組的可燃氣分級入口管線的入口高度隨其距可燃氣入口( I)距離的增大而升高，各組的可燃氣分級入口管線與水封接觸的可燃氣出口(3)的高度也隨其距可燃氣入口( I)距離的增大而升高，各組的可燃氣分級出口( 11、12、13、14、15)的出口高度隨其距可燃氣入口(I)距離的增大而降低。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種廢氣分級水封裝置，其特征在于: 所述分級水封室通過在一個水封罐(2)內設置多個水封罐分級隔板(6、7、8、9)形成一體水封罐式分級水封室(A、B、C、D、E)，所述水封罐外設置排污水管線。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種廢氣分級水封裝置，其特征在于: 所述分級水封室由多個獨立的水封罐(2 )組成，形成多個獨立水封罐式分級水封室(Al、B1、Cl、D1)，其均與可燃氣入口(I)相連通，各獨立水封罐式分級水封室(Al、B1、Cl、Dl)外均設置排污水管線(26)。
4.根據(jù)權利要求2或3任一項所述的一種廢氣分級水封裝置，其特征在于: 所述分級水封室的個數(shù)不小于兩個。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種廢氣分級水封裝置，其特征在于: 所述可燃氣出口(3)外套一塊圓形或者橢圓型的鋼板，該鋼板固定在入口管線上并與入口管線垂直，在該鋼板上不規(guī)則地開設有孔，該可燃氣出口(3)出口處還套有可燃氣出口篩網(4)。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種廢氣分級水封裝置，其特征在于: 所述可燃氣分級出口(11、12、13、14、15)與長明燈裝置和/或加熱裝置相連。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種廢氣分級水封裝置，其特征在于: 所述長明燈裝置包括阻火器閥組(16)和長明燈氣源管線(24)，該阻火器閥組(16)的一側與至少一個所述可燃氣分級出口(11、12、13、14、15)相連，該阻火器閥組(16)的另一側與該長明燈氣源管線(24)相連。
8.根據(jù)權利要求7所述的一種廢氣分級水封裝置，其特征在于: 所述長明燈裝置還包括穩(wěn)壓罐(18)和/或天然氣入口( 17)，所述穩(wěn)壓罐(18)與所述阻火器閥組(16)和至少一個所述可燃氣分級出口(11、12、13、14、15)相連，所述天然氣入口( 17)插入所述穩(wěn)壓罐(18)內或在不存在該穩(wěn)壓罐(18)時插入距離可燃氣入口( I)最遠的分級水封室內。
9.根據(jù)權利要求2或3任一項所述的一種廢氣分級水封裝置，其特征在于: 所述水封罐(2)內每個分級水封室內設置Y型漏斗，所述Y型漏斗與虹吸連接管(5)相連，各虹吸連接管(5)與水封罐外的虹吸管(10)相連； 所述虹吸管(10)為相連通的正反U型管。
10.根據(jù)權利要求1所述的一種廢氣分級水封裝置，其特征在于:每個分級水封室內各設置補水管進口(25)。
【文檔編號】B01D53/00GK104415637SQ201310368711
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月22日 優(yōu)先權日:2013年8月22日
【發(fā)明者】吳曉陽 申請人:吳曉陽