【技术实现步骤摘要】
本公开涉及火炬气处理，具体地，涉及一种火炬气降温装置及火炬气处理系统。
技术介绍
1、在石油化工生产、储运领域中，在诸如催化裂化、加氢裂化、催化重整等工艺流程所涉及到的设备中，可能会在开停车或正常运行期间排出大量的高温可燃气体(这些高温可燃气体一般是累积到一定的压力或体积之后进行集中排放，也就是说，这些高温可燃气体是呈一定间隔时间大量排放的，并非持续排放的)。出于环保和安全性考虑，需要将这些高温可燃气体进行有效地处理，目前一般的处理方法是：利用长距离的管道将这些高温可燃气体运输至常规热火炬进行燃烧。
2、但是，上述处理方法存在处理成本巨大的问题，一方面，由于其需要布置长距离的管道(可长达几公里)，高温火炬气将会导致火炬管道变形更严重，从而需要密集的补偿结构，密集的补偿结构将延长管道的运输距离，增加弯头数量，使得管道的投资成本很大。另一方面，由于过长的运输距离使得高温可燃气体具有更长的压降距离，以及管道需要的补偿结构包含许多弯头，从而导致高温火炬气在通过管道时压力损失很大，为了减小高温可燃气体的压力损失，还需要将管道的管径设置的较大，较大的管径也会增加管道的投资成本。
技术实现思路
1、本公开的目的是提供一种火炬气降温装置及火炬气处理系统，该火炬气降温装置能够在对于高温可燃气体有效降温的基础之上，极大地降低管道投资成本。
2、为了实现上述目的，根据本公开的一个方面，提供了一种火炬气降温装置，包括：
3、输气管，所述输气管的进气口用于与火炬气气源设备
4、套管，所述套管套设在至少部分所述输气管外，且所述输气管的中心轴线低于所述套管的中心轴线，所述套管的内壁与所述输气管的外壁共同限定出截面为环状的容纳腔；
5、换热介质，容纳在所述容纳腔内，所述换热介质用于吸收所述输气管内的火炬气的热量并从液态转化为气态。
6、可选地，所述弯管段形成为“π”字形且包括水平部和分别位于水平部两侧的两个连接部，两个所述连接部分别与位于该弯管段两侧的两个所述直管段连通；
7、其中，所述套管包括套设在所述直管段上的第一管段和/或套设在所述弯管段上的第二管段。
8、可选地，所述换热介质为水，所述火炬气降温装置还包括气体排放管和充装阀；所述气体排放管形成在所述套管的顶部并与所述容纳腔连通，所述气体排放管用于供气态的所述换热介质排出所述容纳腔，所述充装阀安装于所述套管，且所述充装阀的出口与所述容纳腔连通，所述充装阀的入口用于与换热介质存储源连接；
9、或者，所述火炬气降温装置及火炬气处理系统还包括安全泄压阀和充装阀；所述安全泄压阀安装于所述套管的顶部，且所述安全泄压阀的入口与所述容纳腔连通，所述安全泄压阀的出口用于与废气排放系统连通，所述安全泄压阀的开启压力设置为等于或小于所述套管的设计压力，所述充装阀安装于所述套管，且所述充装阀的出口与所述容纳腔连通，所述充装阀的入口用于与换热介质存储源连接。
10、可选地，所述火炬气降温装置还包括加热件，所述加热件设置在所述容纳腔的底部，所述加热件用于在环境温度低于所述换热介质的凝固温度时对所述换热介质进行加热，以使所述换热介质能够维持在液态。
11、可选地，所述火炬气降温装置还包括多个连接组件，多个所述连接组件沿所述套管的长度方向间隔设置，每个所述连接组件均包括多个沿所述套管的周向间隔设置的连接件，所述连接件的一端与所述套管的内壁连接，所述连接件的另一端与所述输气管的外壁连接。
12、可选地，所述连接件包括刚性连接件和弹性连接件，所述刚性连接件的一端与所述套管的内壁连接，所述刚性连接件的另一端与所述直管段的外壁连接；所述弹性连接件的一端与所述套管的内壁连接，所述弹性连接件的另一端与所述弯管段的外壁连接。
13、可选地，所述套管为多个，多个所述套管与多个所述直管段一一对应设置，每个所述套管套设在对应的所述直管段外，所述火炬气降温装置还包括连通管，每相邻两个所述容纳腔之间通过所述连通管连通；
14、其中，所述连通管构造为能够沿所述输气管轴向形变的管状结构，所述连通管为软直管，所述连通管的内壁的最高点等于所述容纳腔的最高点；或者，所述连通管形成为“π”字形，且包括第一水平段、分别连接在所述第一水平段两侧的两个竖直段、以及与所述竖直段远离所述第一水平段的一端连接的第二水平段，所述第二水平段的内壁的最高点等于所述容纳腔的最高点，所述第一水平段的内壁高于所述容纳腔的最高点。
15、可选地，所述换热介质为水、甲醇、乙醇、丙酮或丁酮中一者。
16、根据本公开的另一个方面，提供了一种火炬气处理系统，包括上述任一项技术方案中所述的火炬气降温装置和用于燃烧火炬气的热火炬，所述火炬气降温装置的输气管的排气口与所述热火炬连接。
17、可选地，所述火炬气处理系统还包括输气总管和火炬气回收装置，所述输气管的排气口通过所述输气总管与所述热火炬连接，所述火炬气回收装置位于所述热火炬的上游并旁接在所述输气总管上。
18、通过上述技术方案，本公开的输气管用于火炬气气源设备排放排放的高温可燃气体，这些高温可燃气体进入输气管后，由于这些高温可燃气体的温度远高于容纳腔中换热介质的温度，换热介质将通过输气管的管壁吸收这些高温可燃气体的热量，在高温可燃气体输送过程中，容纳腔中的换热介质持续吸收高温可燃气体的热量，直至换热介质由液态转化为气态，高温可燃气体的热量持续流失而持续降温，由此实现高温可燃气体的降温。并且，在本公开中，高温可燃气体进入输气管中后，输气管整体因温度升高而产生热膨胀导致变形，这些变形被直管段和弯管段共同组成的补偿结构缓解，从而保证输气管不至于发生过度形变。
19、如此，相对于相关技术中通过长距离的管道输送高温可燃气体的技术方案来说，由于本公开利用换热介质对输气管进行包覆式换热，本公开能够在实现输送高温可燃气体的同时，对高温可燃气体进行降温，从而使得输送管道布置的补偿器也可以更少(也就使得管道结构更加简单)，管道的长度从而也可以变得更短(也就使得高温可燃气体的压力损失更小)。由于管道的输送距离和弯头数量减少，高温可燃气体的输送距离变短，单位距离内允许的压降增加，管道的管径也就可以随之减小，进而就可以降低管道的投资成本。故而，本公开的输气管的布置长度和管径都可以远小于现有管道的布置长度和管径，这样，就能够极大地降低管道投资成本。
20、并且，本公开的输气管的中心轴线低于套管的中心轴线，这样，在高温可燃气体的降温过程中，即使有一部分的换热介质从液态转化为气态之后，还是可以使得容纳腔中至少有部分气态的换热介质能够始终保证与输气管管壁的底部接触，并进行持续的热量交换，从而有利于提升本公开输气管的降温效率和降温效果。
21、本公开的其他特征和优点将在随后的具体本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种火炬气降温装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的火炬气降温装置，其特征在于，所述弯管段形成为“π”字形且包括水平部和分别位于水平部两侧的两个连接部，两个所述连接部分别与位于该弯管段两侧的两个所述直管段连通；
3.根据权利要求1所述的火炬气降温装置，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的火炬气降温装置，其特征在于，所述火炬气降温装置还包括加热件，所述加热件设置在所述容纳腔的底部，所述加热件用于在环境温度低于所述换热介质的凝固温度时对所述换热介质进行加热，以使所述换热介质能够维持在液态。
5.根据权利要求1所述的火炬气降温装置，其特征在于，所述火炬气降温装置还包括多个连接组件，多个所述连接组件沿所述套管的长度方向间隔设置，每个所述连接组件均包括多个沿所述套管的周向间隔设置的连接件，所述连接件的一端与所述套管的内壁连接，所述连接件的另一端与所述输气管的外壁连接。
6.根据权利要求5所述的火炬气降温装置，其特征在于，所述连接件包括刚性连接件和弹性连接件，所述刚性连接件的一端与所述套管的内壁连接，所述刚性连接件
7.根据权利要求1所述的火炬气降温装置，其特征在于，所述套管包括多个第一管段，多个所述套管与多个所述第一管段一一对应设置，每个所述套管套设在对应的所述第一管段外，所述火炬气降温装置还包括连通管，每相邻两个所述容纳腔之间通过所述连通管连通；
8.根据权利要求1-7中任一项所述的火炬气降温装置，其特征在于，所述换热介质为水、甲醇、乙醇、丙酮或丁酮中一者。
9.一种火炬气处理系统，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的火炬气降温装置和用于燃烧火炬气的热火炬，所述火炬气降温装置的输气管的排气口与所述热火炬连接。
10.根据权利要求9所述的火炬气处理系统，其特征在于，所述火炬气处理系统还包括输气总管和火炬气回收装置，所述输气管的排气口通过所述输气总管与所述热火炬连接，所述火炬气回收装置位于所述热火炬的上游并旁接在所述输气总管上。
...【技术特征摘要】
1.一种火炬气降温装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的火炬气降温装置，其特征在于，所述弯管段形成为“π”字形且包括水平部和分别位于水平部两侧的两个连接部，两个所述连接部分别与位于该弯管段两侧的两个所述直管段连通；
3.根据权利要求1所述的火炬气降温装置，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的火炬气降温装置，其特征在于，所述火炬气降温装置还包括加热件，所述加热件设置在所述容纳腔的底部，所述加热件用于在环境温度低于所述换热介质的凝固温度时对所述换热介质进行加热，以使所述换热介质能够维持在液态。
5.根据权利要求1所述的火炬气降温装置，其特征在于，所述火炬气降温装置还包括多个连接组件，多个所述连接组件沿所述套管的长度方向间隔设置，每个所述连接组件均包括多个沿所述套管的周向间隔设置的连接件，所述连接件的一端与所述套管的内壁连接，所述连接件的另一端与所述输气管的外壁连接。
6.根据权利要求5所述的火炬气降温装置，其特征在于，所述连接件包括刚性连接件和弹性连接件，所述刚性连接...
【专利技术属性】
技术研发人员：张健，于国鹏，李明，冯玉婷，
申请(专利权)人：中国石化工程建设有限公司，
类型：发明
国别省市：
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