[实用新型]一种节能防冻油气回收装置

说明书

技术领域

本实用新型属于气体分离技术领域，特别是一种节能防冻油气回收装置，由多级制冷系统组成，每级制冷系统至少包括蒸发器，蒸发器内设有油气通道和制冷剂通道，制冷剂在蒸发器内与油气换热。

背景技术

冷凝式油气回收系统通常采用至少三级制冷，包括预冷级、中冷级和深冷级，预冷级先将高于或接近环境温度的高温油气降至4度左右，尽可能的除掉其中水分及高液化点物质如苯，再经中冷级和深冷级，将油气冷凝到-70℃或-110℃以下，油气中的烃类物质被液化从而被分类出来，不凝性气体作为废气被排出。这时废气温度处于-70℃或-110℃以下的低温。

中国发明专利申请（公开号CN101874936A,公开日2010年11月3日）公开了一种冷凝式防爆油气回收装置，包括油气换热分离器、第一冷凝蒸发器、第二冷凝蒸发器和三级制冷部分，第一级制冷部分冷量分为两路，一路进入第一冷凝蒸发器，另一路进入油气换热分离器；第二级制冷部分冷量分为两路，一路进入第二冷凝蒸发器，另一路进入油气换热分离器；第三级制冷部分冷量直接进入油气换热分离器。该实用新型采用压缩机双并联复叠制冷技术，在较高的蒸发温度下分级冷凝，前级制冷部分同时为后级制冷和油气降温分凝提供热量置换的低温环境，可以提高能效比。

中国发明专利申请（公开号CN101244343A,公开日2008年8月20日）公开了一种至少能同时提供两个蒸发温度的、用于油气回收的低温制冷方法，包括至少两级制冷系统，每级制冷系统至少包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器，制冷剂在蒸发器内与油气换热，将油气冷凝回收，除最后一级以外，本级制冷系统的制冷剂在节流后还经过下一级制冷系统的冷凝器，与下一级制冷系统的冷凝器内的制冷剂换热。

上述现有技术均存在如下缺陷：1、一方面需要消耗大量冷量在预冷级冷却混合气体以及凝结析出其中水分，另一方面低温废气中蕴含的大量冷量被排出而白白浪费，因此这样的系统均存在能耗高、不经济、未充分利用余热（冷）的缺陷，且需要至少三级制冷系统，结构复杂；2、由于第一级处理采用制冷系统，蒸发温度大致恒定，且工艺上液态制冷剂从下往上流动边蒸发边吸热，而待处理的高温油气从上往下流动，使得这一级分离出来的水分和高固化点物质边向下流动边固化，形成冰附着在换热器间壁上，轻者恶化换热，重则堵塞油气通道，使处理流程中断。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种节能防冻油气回收装置，充分回收利用废气中的冷量，以较少的制冷量实现油气分离，从而达到高效节能的技术效果，同时有效防止结冰现象的发生。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：一种节能防冻油气回收装置，包括至少两级制冷系统，每级制冷系统至少包括一蒸发器，所述蒸发器内设有油气通道和制冷剂通道，制冷剂在蒸发器内与油气换热，还包括一油气换热器，所述油气换热器内设有进口在下出口在上的油气通道、和进口在上出口在下的废气通道，高温油气从下部进入，在所述油气换热器内与低温废气换热后从上部排出，依次经过所述每级制冷系统的蒸发器，析出烃类物质后形成低温废气，从上部进入所述油气换热器，经废气通道放出部分冷量后从下部排出。

采取本实用新型所术技术解决方案，低温废气从油气换热器上部进入，与高温油气逐渐换热，废气温度自上至下逐渐升高，到达下部出口时最高，油气温度自下向上逐渐降低，水分和其它高液化点物质（如苯类）析出，液态物质由于重力作用向下流动，最后注入下部的集液槽，而不会结冰附着在换热器上。从而有效防止结冰现象的发生，同时充分利用低温废气的冷量来冷凝高温油气，在达到同样冷凝分离效果的前提下，将三级制冷简化为两级制冷，既节能又使系统简化。

优选地，制冷系统为两级，高温油气在所述油气换热器内与低温废气换热后,依次经过第一蒸发器、第二蒸发器，析出烃类物质后形成低温废气，回到油气换热器，经废气通道放出部分冷量后排出。

作为优选方案的进一步优化，每一个蒸发器内还设有废气通道，供油气与废气在蒸发器内换热。

作为更进一步优化，高温油气在所述油气换热器内与低温废气换热后,依次经过第一蒸发器、第二蒸发器，析出烃类物质后形成低温废气，再经过第二蒸发器的废气通道、第一蒸发器的废气通道，回到油气换热器，经废气通道放出部分冷量后排出。

优选地，前面所述的油气换热器和/或蒸发器为板翅式换热器。

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

附图说明

图1是本实用新型一种节能防冻油气回收装置的第一实施例结构原理图。