吉林三次油气回收的冷凝温位怎么分级?一级、二级与深冷的衔接
三次油气回收的冷凝段,通常不是一次降到终温,而是分成若干温度等级逐级降温。分级的目的在于控制每一级冷凝器的负荷与结霜风险,同时把不同沸点的组分分开处理。具体的温位设置需要结合油气组成、处理量和冷源条件确定。
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三次油气回收的冷凝段,通常不是一次降到终温,而是分成若干温度等级逐级降温。分级的目的在于控制每一级冷凝器的负荷与结霜风险,同时把不同沸点的组分分开处理。具体的温位设置需要结合油气组成、处理量和冷源条件确定。
一、为什么要分级冷凝
油气是多种烃类的混合物,不同组分在同一温度下的饱和蒸气压差别很大。如果一级就直接降到很低温度,冷凝器负荷集中,结霜问题也会更突出。
- 负荷分散把总冷负荷分配到几级,单级冷凝器的热负荷相对平缓。
- 结霜控制水分与高沸点组分在前段析出,减轻深冷段的结霜压力。
- 组分分离不同温位下冷凝出的凝液组成不同,便于分别回收。
二、温度分段的一般划分
工程中常见的做法是按冷源可获得性划分温位。下表给出的是分段思路,不是固定参数。
| 冷凝段 | 冷源形式 | 主要作用 |
|---|---|---|
| 一级冷凝 | 循环水或常温冷媒 | 脱除大部分水蒸气与较重烃类 |
| 二级冷凝 | 中温冷媒 | 冷凝中等沸点组分,进一步降低负荷 |
| 深冷段 | 低温冷媒 | 回收轻组分,控制尾气浓度 |
三、各级之间的衔接要点
分级冷凝的效果,很大程度上取决于级与级之间的衔接是否顺畅。
- 凝液排放每级冷凝后的凝液应及时排出,避免积液占据换热面积。
- 压力衔接前段阻力会直接影响后段真空度,管路与阀门选型要考虑压降。
- 温度控制级间温度要有稳定的控制手段,避免前段波动传导到深冷段。
- 防冻堵深冷段前后的水分控制是防冻堵的关键,必要时前置脱水措施。
四、影响温位设置的因素
- 油气组成轻组分占比高时,深冷负荷相应增大。
- 处理量波动装车与卸油工况交替会导致处理量变化,温位控制需适应负荷波动。
- 冷源条件可获得的冷媒温度决定了深冷段能达到的温位下限。
- 尾气要求尾气排放要求越严,深冷段需要达到的温度就越低。
五、运行中常见的温位问题
实际运行中,温位偏离设计值的情况比较常见,通常可以从几个方向排查。
- 冷量不足制冷机组能力衰减或冷媒不足,会导致各级温度整体偏高。
- 换热效率下降换热器管束结垢或凝液排出不畅,会使实际换热效果变差。
- 负荷超出设计处理量或油气浓度超出设计范围时,温位无法维持在设定值。
- 控制偏差温度传感器漂移或控制回路整定不当,也会造成温位偏差。
常见问题
深冷段温度是不是越低越好?
不是。更低的温度意味着更高的冷量消耗和更突出的结霜问题,温位应结合尾气要求与运行经济性确定。
分级冷凝可以只做两级吗?
分几级取决于处理量、油气组成与尾气要求。两级在部分工况下可以满足要求,具体需按实际条件核算。
级间凝液排不出去会有什么影响?
凝液积聚会占据换热面积,降低实际换热效果,严重时会把凝液带入下一级,影响后续段的稳定运行。
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