一种三段式换热分离装置的制作方法

本发明涉及一种三段式换热分离装置，用于废轮胎橡胶裂解气化工艺，属于环保。

背景技术：

1、现有的旋风分离器是利用离心力分离气流中固体颗粒或液滴的设备，采用立式圆筒结构，内部沿轴向分为集液区、旋风分离区、净化室区等，内装旋风子构件，按圆周方向均匀排布亦通过上下管板固定；设备采用裙座支撑，封头采用耐高压椭圆型封头，适用于净化大于10微米的非粘性、非纤维的干燥粉尘。

2、冷却器是换热设备的一类，用以冷却流体。通常用水或空气为冷却剂以除去热量。有间壁式冷却器、喷淋式冷却器、夹套式冷却器和蛇管式冷却器等。广泛用于大功率硅整流和感应炉及中频炉等大电器设备配套作为冷却保护付机的纯水、水风、油水、油风冷却装置。

3、第一种液压机冷却器列管式，有双重管式、立式、卧式、浮头式等多种。这种类型的特点是用作冷却的水从管内部流过，而油则从列管的间隔中流过，中间设置的折板让油折流，它所使用的双程甚至四程流动方式让它的冷却效果更加强烈。

4、列管式冷却器由外部壳体、内部冷却器体两大部份组成。由于具体结构方式的不同，从外部连接形式分为管螺纹式和法兰式；从安装形式分为卧式和立式；从浮动形式分为浮动盘式和浮动头式；从冷却器管结构分为螺管式和翅片管式；从折流的结构分为弓形折流板、矩形折流板、双堰形折流板和圆形折流板等多种结构形式，均按具体条件选用。外部壳体包括：筒体、分水盖和回水盖。其上设有进、出油管和进、出水管，并附设排油、排水、排气螺塞、锌棒安装孔连温度计接口等。冷却器体由冷却器管、定孔盘、动孔盘、折流板等组成。冷却器管两端与定、动孔盘连接,冷却器装载机冷却器里边漏机油；定孔盘和外体法兰连接，动孔盘可在外体内自由伸缩，以消除温度对冷却器管由于热胀冷缩而产生的影响。折流板起强化传热及支承冷却器管的作用。原理列管式冷却器器的热介质是由筒体上的接管进口，顺序经各折流通道，曲折地流至接管出口。而冷却器介质则采用双管程流动，即冷却器介质由进水口经分水盖进入一半冷却器管之后，再从回水盖流入另一半冷却器管进入另一侧分水盖及出水管。冷介质在双管程流过程中，吸收热介质放出的余热由出水口排出，使工作介质保持额定的工作温度。

5、第二种冷却器板式冷却器分为人字和斜波纹式，利用波纹构造排列的接触点，让流体在流速并不高的情况下形成紊流，大幅度的提升了散热的效果。板式热交换器是一种新型高效的换热设备，它具有传热效率高、结构紧凑、占地面积小，易于安装得优点，并且可根据不同的工艺要求，非常方便地组合成任意流量形式，因而它被广泛应用石油、化工、冶金、机械、轻工、食品、医药、电力、涂装、供热等工业领域，近年来在微电子行业的冷却水、纯水和超纯水系统中也被广泛采用。

6、第三种是风冷式冷却器，分为间接式、固定式和悬挂式。其结构简单、小体积、小重量、使用方便。

7、中国实用新型专利cn209470549u公开了一种废轮胎裂解用油气冷却系统，包括冷凝器和冷却箱体，冷凝器包括冷凝器外壳和内管，冷凝器的顶部左端开设有循环水出口，冷凝器的底部右端开设有循环水进口，冷凝器的右端出料口处分别设置有第一清理盲板和第二清理盲板，且冷凝器的右端出料口与连接管的一端固定连接，连接管的另一端通过堵头封闭，连接管的另一端左侧开设有重油出口，连接管的另一端右侧与油气管道弯头的一端连通，油气管道弯头的另一端与油气管道的端部固定连接。该实用新型专利通过设置冷凝器、双弯头、冷却箱体、油气管道和分隔板，解决了废轮胎裂解过程中产生的油气冷却不充分、难清理、难维护的问题。

8、中国发明专利申请cn113827999b公开了一种裂解油气多级冷却净化装置，包括串联设置的第一冷却器和第二冷却器，两个冷却器结构相同，均包括水平设置的储油罐，储油罐上连接有油气进塔和油气冷凝塔，其中第一油气进塔侧面设置有油气进口，第一油气冷凝塔上连接有烟气循环装置；第二油气进塔顶部设置有油气进口，第一油气冷凝塔上连接有冷却水循环装置；第一储油罐底部出油口通过循环泵与裂解器进口连接；采用这种结构的裂解油气多级冷却净化装置，可以通过第一冷却器将底部富集的残油送回裂解器进行二次裂解，提高裂解效率，同时通过多级冷却提高裂解气的纯度，实现余热的综合利用。

9、现有使用在废轮胎橡胶裂解气化装置中油冷却装置的缺陷：1、占地面积大；2、设备管线长，维护工作量大；3、裂解油馏分不能精准调节；4、裂解油中杂质较多。

10、因此，提供一种三段式换热分离装置，结构紧凑，占地面积小，设备管线短，维护工作量小，通过三级冷却结构，精准调节裂解油的馏分，有效分离碳黑颗粒、油品以及气体，就成为该技术领域亟需解决的技术难题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种三段式换热分离装置，结构紧凑，占地面积小，设备管线短，维护工作量小，通过三级冷却结构，精准调节裂解油的馏分，有效分离碳黑颗粒、油品以及气体。

2、为实现上述目的，本发明所提供的技术方案是：

3、一种三段式换热分离装置，其特征在于：包括分离过滤装置和油冷却装置；分离过滤装置与油冷却装置相连接；所述分离过滤装置包括进气口、第一排气口、第一出气口管道、封头、筒体、过滤器、椎体、第一吹扫口、第二吹扫口；进气口位于筒体的一侧中上部，第一排气口位于封头的一侧，第一出气口管道位于封头的顶部，封头位于筒体的上顶部，过滤器安装在筒体的内部，筒体的底部为椎体，第一吹扫口设置在筒体的中下部一侧，位于过滤器的水平位置，第二吹扫口设置在筒体的中下部的另一侧，位于过滤器的水平位置，第一吹扫口与第二吹扫口对称布置，第一吹扫口与第二吹扫口分别与蒸汽发生装置相连接；所述分离过滤装置中的第一出气口管道与油冷却装置的上部相连接；所述油冷却装置包括一级冷却结构、第一油气分离器结构、二级冷却结构、第二油气分离器结构以及三级冷却结构；一级冷却结构与第一油气分离器结构相连接，第一油气分离器结构与二级冷却结构相连接，二级冷却结构与第二油气分离器结构相连接，第二油气分离器结构与三级冷却结构相连接。

4、优选地，所述分离过滤装置还包括套筒、第一出水口和第一进水口，第一出水口位于套筒的上部，第一进水口位于套筒的下部。

5、优选地，所述分离过滤装置还包括油过滤器，油过滤器包括油过滤器本体、出油口、碳黑出口；油过滤器本体位于椎体的底部，出油口位于油过滤器的一侧，碳黑出口位于油过滤器的底部。

6、优选地，所述油过滤器为丝网结构，丝网孔径3-5mm，丝网层数为三层。

7、优选地，所述一级冷却结构包括第二进水口和第二出水口，第二进水口位于一级冷却结构的下端一侧，第二出水口位于一级冷却结构的上端另一侧。

8、优选地，所述第一油气分离器结构设置在一级冷却结构和二级冷却结构之间，设有第一油气分离器，第一通风口位于第一油气分离器结构的上部一侧，第三吹扫口位于第一油气分离器结构的中部一侧，第三人孔设置在第一油气分离器结构的上部另一侧，重油馏分出口位于第一油气分离器结构的下部一侧。

9、优选地，所述二级冷却结构包括第三进水口和第三出水口，第三进水口位于二级冷却结构的下端一侧，第三出水口位于二级冷却结构的上端另一侧。

10、优选地，所述第二油气分离器结构位于二级冷却结构的下面，设有第二油气分离器，第二通风口位于第二油气分离器结构的上部一侧，第二出气口通过弯曲管道与第二油气分离器相连接，第二油气分离器与三级冷却结构连接，第二人孔位于第二油气分离器结构的上部另一侧，柴油馏分出口位于第二油气分离器结构的上部另一侧。

11、优选地，所述三级冷却结构位于第二油气分离器结构的下部，包括第四进水口和第四出水口，第四进水口位于三级冷却结构的底部一侧，第四出水口位于三级冷却结构的顶端另一侧，汽油馏分出口位于第二油气分离器结构的下部一侧，第一人孔位于第二油气分离器结构的下部另一侧，排污口设置在第二油气分离器结构的下部底端，检修口位于第二油气分离器结构的下部。

12、优选地，所述油冷却装置还设有基础结构，位于油冷却装置的底部。

13、优选地，所述油冷却装置的顶部还设有第四人孔以及第二排气口。

14、有益效果：

15、本发明的三段式换热分离装置，结构紧凑，占地面积小，设备管线短，维护工作量小，通过三级冷却结构，精准调节裂解油的馏分，有效分离碳黑颗粒、油品以及气体。

16、下面通过附图和具体实施方式对本发明做进一步说明，但并不意味着对本发明保护范围的限制。