[发明专利]一种带冷量回收的精馏型自复叠低温冷凝油气分离系统

摘要

本发明公开了一种带冷量回收的精馏型自复叠低温冷凝油气分离系统，包括压缩机、冷凝器、精馏装置以及油气冷凝分离及冷量回收回路；油气冷凝分离及冷量回收回路包括第一换热器单元、第二换热器单元、第三换热器单元、第一节流元件以及分离器单元；本发明利用精馏装置替代传统混合工质自复叠油气分离系统中的多级分离过程，同时从精馏装置底部和顶部分别引出不同成分的高压液体制冷剂，被冷凝油预冷后分别减压进入第一换热器单元中优化匹配不同成分油气的降温过程中水当量变化，具有结构简单、运行可靠和节能等优点，特别适合油库、加油站、石化加工等场所的挥发性油气的处理。

主权项

1.一种带冷量回收的精馏型自复叠低温冷凝油气分离系统，包括压缩机(1)、冷凝器(2)、精馏装置(3)以及油气冷凝分离及冷量回收回路；所述的压缩机(1)出口与冷凝器(2)进口相连；所述的冷凝器(2)与精馏装置(3)进口相连；所述的精馏装置(3)包括精馏柱以及与精馏柱顶部相连的柱顶换热器，柱顶换热器顶部出口与油气冷凝分离及冷量回收回路相连，其特征在于，所述的油气冷凝分离及冷量回收回路包括第一换热器单元、第二换热器单元、第三换热器单元、第一节流元件(16)和分离器单元；所述的第一换热器单元包括第一换热器(4)、第二换热器(5)和第三换热器(6)中的一者或几者的组合；所述的第二换热器单元包括蒸发器(7)；所述的第三换热器单元包括第四换热器(12)、第五换热器(13)、第六换热器(14)和第七换热器(15)中的一者或几者的组合；第一节流元件(16)设置于第一换热器单元和第二换热器单元之间；分离器单元包括第一分离器(8)、第二分离器(9)、第三分离器(10)和第四分离器(11)中的一者或几者的组合；所述的第一换热器单元的各换热器内均设有一个正流制冷剂管道、一个返流制冷剂管道、一个油气管道和一个尾气管道；所述的蒸发器(7)内设有一个低压制冷剂管道和一个油气管道；所述的精馏装置(3)的柱顶换热器内设有冷却管道；所述的第三换热器单元的各换热器内均设有釜底液管道、回流液管道和多个冷凝油管道；具体地，第四换热器(12)内设有四个冷凝油管道，第五换热器(13)内设有三个冷凝油管道，第六换热器(14)内设有两个冷凝油管道，第七换热器(15)内设有一个冷凝油管道；所述的第一分离器(8)、第二分离器(9)、第三分离器(10)和第四分离器(11)均设有气相出口和液相出口；所述的柱顶换热器顶部出口与第一换热器(4)的正流制冷剂管道进口相连；所述第一换热器(4)的正流制冷剂管道出口与第二换热器(5)的正流制冷剂管道进口相连；所述第二换热器(5)的正流制冷剂管道出口与第三换热器(6)的正流制冷剂管道进口相连；所述第一节流元件(16)的进口与第三换热器(6)的正流制冷剂管道出口相连，出口与蒸发器(7)的低压制冷剂管道进口相连；所述蒸发器(7)的低压制冷剂管道出口与第三换热器(6)的返流制冷剂管道进口相连；所述第三换热器(6)的返流制冷剂管道出口与第二换热器(5)的返流制冷剂管道进口相连；所述第二换热器(5)的返流制冷剂管道出口与第一换热器(4)的返流制冷剂管道进口相连；所述第一换热器(4)的返流制冷剂管道出口与精馏装置(3)的柱顶换热器冷却管道的进口相连；所述柱顶换热器冷却管道的出口与压缩机(1)的吸气口相连；所述精馏装置的底部出口与第四换热器(12)的釜底液管道进口相连；所述第四换热器(12)的釜底液管道出口与第五换热器(13)的釜底液管道进口相连；所述第五换热器(13)的釜底液管道出口与第六换热器(14)的釜底液管道进口相连；所述第六换热器(14)的釜底液管道出口与第七换热器(15)的釜底液管道进口相连；所述的精馏装置的柱顶换热器的底部出口与第四换热器(12)的回流液管道进口相连；所述第四换热器(12)的回流液管道出口与第五换热器(13)的回流液管道进口相连；所述第五换热器(13)的回流液管道出口与第六换热器(14)的回流液管道进口相连；所述第六换热器(14)的回流液管道出口与第七换热器(15)的回流液管道进口相连；所述第七换热器(15)的釜底液管道出口和回流液管道出口均通过三条支路管道分别与第一换热器(4)、第二换热器(5)、第三换热器(6)的返流制冷剂管道的进口相连；所述的支路管道上均设有一个节流元件；所述第一换热器(4)的油气管道出口与第一分离器(8)的进口相连；所述第一分离器(8)的气相出口与第二换热器(5)的油气管道进口相连；所述第二换热器(5)的油气管道出口与第二分离器(9)的进口相连；所述第二分离器(9)的气相出口与第三换热器(6)的油气管道进口相连；所述第三换热器(6)的油气管道出口与第三分离器(10)的进口相连；所述第三分离器(10)的气相出口与蒸发器(7)的油气管道进口相连；所述蒸发器(7)的油气管道出口与第四分离器(11)的进口相连；所述第四分离器(11)的气相出口与第三换热器(6)的尾气管道进口相连；所述第三换热器(6)的尾气管道出口与第二换热器(5)的尾气管道进口相连；所述第二换热器(5)的尾气管道出口与第一换热器(4)的尾气管道进口相连；所述第一分离器(8)的液相出口与第四换热器(12)的第一冷凝油管道进口相连；所述第二分离器(9)的液相出口与第五换热器(13)的第一冷凝油管道进口相连；所述第五换热器(13)的第一冷凝油管道出口与第四换热器(12)的第二冷凝油管道进口相连；所述第三分离器(10)的液相出口与第六换热器(14)的第一冷凝油管道进口相连；所述第六换热器(14)的第一冷凝油管道出口与第五换热器(13)的第二冷凝油管道进口相连；所述第五换热器(13)的第二冷凝油管道出口与第四换热器(12)的第三冷凝油管道进口相连；所述第四分离器(11)的液相出口与第七换热器(15)的第一冷凝油管道进口相连；所述第七换热器(15)的第一冷凝油管道出口与第六换热器(14)的第二冷凝油管道进口相连；所述第六换热器(14)的第二冷凝油管道出口与第五换热器(13)的第三冷凝油管道进口相连；所述第五换热器(13)的第三冷凝油管道出口与第四换热器(12)的第四冷凝油管道进口相连。