[发明专利]一种精馏型自复叠低温冷凝的油气分离系统

摘要

本发明公开了一种精馏型自复叠低温冷凝的油气分离系统，包括压缩机、冷凝器、精馏装置、换热器以及油气冷凝分离回路；油气冷凝分离回路包括第一换热器单元、第二换热器单元、设置于第一换热器单元和第二换热器单元之间的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，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、运行可靠和系统效率高等优点，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

1.一种精馏型自复叠低温冷凝的油气分离系统，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）出口与精馏装置（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回路相连，其特征在于，所述的油气冷凝分离回路包括第一换热器单元、第二换热器单元、第一节流元件（12）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）；所述的第一节流元件（12）设置于第一换热器单元和第二换热器单元之间；所述的第二换热器单元包含蒸发器（7）；所述的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）；所述的第一换热器（4）、第二换热器（5）、第三换热器（6）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；所述的第一换热器（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；所述的第二换热器（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；所述的第一节流元件（12）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）的返流制冷剂管道进口相连；所述的蒸发器（7）的返流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；所述的第三换热器（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；所述的第二换热器（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；所述的第一换热器（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；所述的柱顶换热器冷却管道的出口与压缩机（1）的吸气口连通；所述的第一换热器（4）的油气管道出口与第一分离器（8）的进口相连；所述的第一分离器（8）的气相出口与第二换热器（5）的油气管道进口相连；所述的第二换热器（5）的油气管道出口与第二分离器（9）的进口相连；所述的第二分离器（9）的气相出口与第三换热器（6）的油气管道进口相连；所述的第三换热器（6）的油气管道出口与第三分离器（10）的进口相连；所述的第三分离器（10）的气相出口与蒸发器（7）的油气管道进口相连；所述的蒸发器（7）的油气管道出口与第四分离器（11）的进口相连；所述的第四分离器（11）的气相出口与第三换热器（6）的尾气管道进口相连；所述的第三换热器（6）的尾气管道出口与第二换热器（5）的尾气管道进口相连；所述的第二换热器（5）的尾气管道出口与第一换热器（4）的尾气管道进口相连；所述精馏装置（3）的底部出口通过三条支路分别与第一换热器（4）、第二换热器（5）和第三换热器（6）的返流制冷剂管道的进口相连；所述的三条支路上分别设有一个节流元件;所述柱顶换热器的底部出口通过三条支路管道分别与第一换热器（4）、第二换热器（5）和第三换热器（6）的返流制冷剂管道的进口相连，所述的三条支路管道上分别设有一个节流元件；所述的油气分离系统还包括第三换热器单元；所述的第三换热器单元包括第四换热器（22）、第五换热器（25）、第一截止阀（21）、第二截止阀（23）、第三截止阀（24）、第四截止阀（26）、第五截止阀（27）、第六截止阀（28）、第七截止阀（29）和第八截止阀（30）；所述的第四换热器（22）和第五换热器（25）并联设置；所述的第四换热器（22）和第五换热器（25）内部均设有一个油气管道和一个尾气管道；第一换热器（4）的尾气管道出口分别与第五截止阀（27）和第七截止阀（29）进口相连，使得尾气分为两条支路；所述的第四换热器（22）的油气管道进口与第一截止阀（21）出口相连，油气管道出口与第二截止阀（23）进口相连，尾气管道进口和第五截止阀（27）出口相连，尾气管道出口与第六截止阀（28）进口相连；所述的第五换热器（25）的油气管道进口与第三截止阀（24）出口相连，油气管道出口与第四截止阀（26）进口相连，尾气管道进口与第七截止阀（29）出口相连，尾气管道出口与第八截止阀（30）进口相连；所述的第二截止阀（23）出口和第四截止阀（26）出口相连，汇聚成一个管道后与第一换热器（4）的油气管道进口相连；所述的第六截止阀（28）出口和第八截止阀（30）出口相连，汇聚成一个管道后作为尾气的出口。