一种含轻烃石油化工气体的处理装置的制作方法

[0001]
本发明涉及石油加工生产设备的技术领域，具体为一种含轻烃石油化工气体的处理装置。


背景技术：

[0002]
石油化工是一个非常庞大的工业过程，需要将成百上千种物质进行转化和分离来获得高价值的产品。在常减压蒸馏、催化裂化、裂解、焦化、催化重整、异构化等工艺加工过程中，都会副产大量的气体，其中就含有氢气、氮气、甲烷、c2轻烃(也称为碳二)、液化石油气等轻烃物质，这些气体总量超过石油总加工总量的5％。而且这些副产品大都是石油化工工艺生产过程中的所需原料中的一部份，特别是氢气、碳二、液化石油气等是石油化工生产过程中需要的价格较高的原料，液化石油气和氢气的回收已在工业中大量推广和应用，工艺已相当成熟——低温冷凝分离、循环油吸收回收液化石油气技术、气体膜和变压吸附分离回收氢气等已广泛应用。
[0003]
现有技术在回收常减压蒸馏、催化裂化、裂解、焦化、催化重整、异构化等工艺加工过程产生的大量含轻烃石油化工气体的过程中，一般多种轻烃一起混合后直接燃烧掉，这些燃烧的能量未能合理利用，造成浪费。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于提供一种含轻烃石油化工气体的处理装置，解决了轻烃直接燃烧浪费能源的问题。
[0005]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种含轻烃石油化工气体的处理装置，所述的处理装置包括恒温水箱，所述的恒温水箱密封且其内腔体中注有水；进气管，所述的进气管与外界的轻烃来源连通，并且进气管弯曲设置在恒温水箱一侧；单向阀，所述的单向阀设置在进气管的出口上；第一动力泵，所述的第一动力泵包括活塞泵、传动杆和浮板，所述的进气管的出口与活塞泵的活塞上方的腔体一侧连通，所述的活塞泵悬置在恒温水箱中，并且完全淹没在水中，所述的传动杆固定设置在活塞的底面，并且可滑动的穿过活塞泵的泵体底面通孔，通孔处设置有密封装置，所述的浮板固定设置在传动杆底端；第一出气管，所述的第一出气管与该腔体另一侧连通；第一压力阀，所述的第一压力阀设置在第一出气管上；燃烧室，所述的燃烧室与第一出气管连通；第二出气管，所述的第二出气管与燃烧室连通，并且弯曲设置在恒温水箱另一侧；第二动力泵，所述的第二动力泵与第一动力泵结构相同，第二动力泵悬置在恒温水箱中，并且完全淹没在水中，所述的第二动力泵的浮板与第一动力泵的浮板在水中的高度相同，所述的第二出气管与第二动力泵的活塞上方的腔体一侧连通；
排气管，所述的排气管连通的设置在第二动力泵的泵体顶面，并且伸出恒温水箱；第二压力阀，所述的第二压力阀设置在排气管上，并且第二压力阀的压力阈值小于第一压力阀的压力阈值；第一连杆，所述的第一连杆与第一动力泵的传动杆固连；第二连杆，所述的第二连杆与第二动力泵的传动杆固连；传动组件，所述的传动组件设置在第一动力泵和第二动力泵之间，并且与第一连杆和第二连杆可传动的连接，所述的传动组件将第一连杆和第二连杆升降的运动转换成旋转运动；发电机，所述的发电机与传动组件的输出轴可传动的连接。
[0006]
进一步的，所述的活塞泵包括泵体和活塞。
[0007]
进一步的，所述的第二出气管上设置有抽风机。
[0008]
进一步的，所述的传动组件包括箱体、第一齿条、第二齿条、转盘、棘齿、缓冲组件和输出轴，其中：所述的箱体在面对第一连杆的第一侧面上和面对第二连杆的第二侧面上纵向开设有滑槽，所述的第一连杆和第二连杆分别可滑动的穿过滑槽；所述的第一齿条背面中部固定设置在第一连杆的端部上，第一齿条的正面设置有第一直角齿，所述的第一直角齿的上面为水平面，下面为斜面；所述的第二齿条的背面设置有缓冲组件，第二齿条的正面设置有第二直角齿，所述的第二直角齿的上面为斜面，下面为水平面；所述的缓冲组件包括安装座、导杆、弹簧，所述的安装座设置有两个，分别设置在第二齿条背面的上部和下部，所述的导杆固定设置在两个安装座之间，所述的第二连杆的端部设置有滑孔，导杆可滑动的设置在滑孔内，所述的弹簧设置有两个，并且分别呈压缩状态的套装在第二连杆上方的导杆上半段和第二连杆下方的导杆下半段；所述的输出轴可转动设置在第一齿条和第二齿条之间的箱体上；所述的转盘固定设置在输出轴上；所述的棘齿设置在多个，棘齿的中部均匀的可转动的设置在转盘正面，转盘在每个棘齿末端上方均设置有限位块，所述的限位块与棘齿末端之间连接有拉簧。
[0009]
进一步的，所述的轻烃来源为常减压塔，所述的进气管与常减压塔顶端连通。
[0010]
有益效果：本发明成本低，对轻烃燃烧的能量合理利用，节约成本。轻烃直接燃烧产生大量气体，而排出的轻烃本身具有能量，具体的，通过恒温水箱集气管内的轻烃调整温度，进而，轻烃进入到第一动力泵后的温度是相对稳定的，稳定的温度避免了温度对活塞泵内的气压的影响，轻烃会使第一动力泵内的活塞克服浮板的浮力带动第一连杆下降，在第一动力泵内的气体储存足够，并且其内的压力达到第一压力阀的压力阈值后，轻烃通过第一出气管向燃烧室排入，此时该浮力会推动第一动力泵的活塞上升，至此，第一动力泵实现升降动作。
[0011]
在燃烧室内完成燃烧作业后，燃烧后的气体通过第二出气管进入到第二动力泵中，第二出气管也是设置在恒温水箱中，恒温水箱可以对燃烧室排出的空气实现控温，如此，也避免了温度对第二动力泵内气压的影响，该空气在第二动力泵中完成如第一动力泵一样的升降的动作，即带动第二连杆升降，不同的是，第二压力阀的压力阈值更小，在第一
动力泵的浮力和第二动力泵的浮板在同一水深下，第一连杆可以传递更多的拉力。
[0012]
传动组件将第一连杆升降的动力和第二连杆升降的动力从升降的运动转换成旋转的运动，进而带动发电机旋转，实现发电，实现能源再回收的目的。
附图说明
[0013]
图1为本发明的示意图；图2为本发明的第一动力泵、第二动力泵和传动组件配合示意图。
[0014]
其中：恒温水箱-1、进气管-2、单向阀-3、第一动力泵-4、活塞泵-5、传动杆-6、浮板-7、活塞-8、泵体-9、密封装置-10、第一出气管-11、第一压力阀-12、燃烧室-13、第二出气管-14、第二动力泵-15、排气管-16、第二压力阀-17、第一连杆-18、第二连杆-19、传动组件-20、抽风机-23、箱体-24、第一齿条-25、第二齿条-26、转盘-27、棘齿-28、缓冲组件-29、输出轴-30、滑槽-31、第一直角齿-32、第二直角齿-33、安装座-34、导杆-35、弹簧-36、滑孔-37、限位块-38、拉簧-39。
具体实施方式
[0015]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0016]
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0017]
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0018]
请参阅附图，本发明提供的一种实施例：一种含轻烃石油化工气体的处理装置，所述的处理装置包括恒温水箱1，所述的恒温水箱1密封且其内腔体中注有水；进气管2，所述的进气管2与外界的轻烃来源连通，并且进气管2弯曲设置在恒温水箱1一侧，便于调整进气管2内的轻烃温度，所述的轻烃来源为常减压塔，所述的进气管与常减压塔顶端连通。
[0019]
单向阀3，所述的单向阀3设置在进气管2的出口上；第一动力泵4，所述的第一动力泵4包括活塞泵5、传动杆6和浮板7，所述的进气管2的出口与活塞泵5的活塞8上方的腔体一侧连通，所述的活塞泵5悬置在恒温水箱1中，并且完全淹没在水中，所述的传动杆6固定设置在活塞8的底面，并且可滑动的穿过活塞泵5的泵体9
底面通孔，通孔处设置有密封装置10，所述的浮板7固定设置在传动杆6底端；第一出气管11，所述的第一出气管11与该腔体另一侧连通；第一压力阀12，所述的第一压力阀12设置在第一出气管11上；燃烧室13，所述的燃烧室13与第一出气管11连通；第二出气管14，所述的第二出气管14与燃烧室13连通，并且弯曲设置在恒温水箱1另一侧；第二动力泵15，所述的第二动力泵15与第一动力泵4结构相同，第二动力泵15悬置在恒温水箱1中，并且完全淹没在水中，所述的第二动力泵15的浮板7与第一动力泵4的浮板7在水中的高度相同，值得指出的是，这两块浮板7的结构是相同的，所述的第二出气管14与第二动力泵15的活塞8上方的腔体一侧连通，所述的活塞泵5包括泵体9和活塞8；排气管16，所述的排气管16连通的设置在第二动力泵15的泵体9顶面，并且伸出恒温水箱1；第二压力阀17，所述的第二压力阀17设置在排气管16上，并且第二压力阀17的压力阈值小于第一压力阀12的压力阈值；第一连杆18，所述的第一连杆18与第一动力泵4的传动杆6固连；第二连杆19，所述的第二连杆19与第二动力泵15的传动杆6固连；传动组件20，所述的传动组件20设置在第一动力泵4和第二动力泵15之间，并且与第一连杆18和第二连杆19可传动的连接，所述的传动组件20将第一连杆18和第二连杆19升降的运动转换成旋转运动；发电机（未画出），所述的发电机与传动组件20的输出轴30可传动的连接。
[0020]
具体的，所述的第二出气管14上设置有抽风机23。
[0021]
处理装置的工作原理：恒温水箱1可以对外界的轻烃实现控温，达到进入到第一动力泵4中的轻烃温度是相对稳定的，在不断注入的过程中，活塞泵5的活塞8被不断克服浮板7的浮力实现下降，进而第一连杆18实现下降，在第一动力泵4的内的气压达到第一压力阀12的压力阈值后，第一动力泵4的活塞泵5内的气体通过第一压力阀12进入到燃烧室13，在此指出，第一压力阀12和第二压力阀17均为电磁控制阀，每次气压超过压力阈值后，第一压力阀12和第二压力阀17均开启2秒，轻烃在进入到燃烧室13后点火器点燃，燃烧的气体被抽风机23抽入到第二出气管14中。在第一动力泵4的活塞泵5内气压减少后，浮板7推动活塞8上升，进而实现第一连杆18上升动作。
[0022]
燃烧室13内的气体经过恒温水箱1控温后进入到第二动力泵15中，如第一动力泵4的原理一样，第二连杆19实现升降，不同的是，第二压力阀17的压力阈值更小，第二动力泵15能够提供给第二连杆19的下压的力比第一动力泵4给予第一连杆18的压力的力更小。
[0023]
传动组件20通过利用第一连杆18的升降动作和第二连杆19的升降动作变换成旋转动作，进而实现带动发电机旋转，达到发电的目的。
[0024]
具体的，所述的传动组件20包括箱体24、第一齿条25、第二齿条26、转盘27、棘齿28、缓冲组件29和输出轴30，其中：所述的箱体24在面对第一连杆18的第一侧面上和面对第二连杆19的第二侧面上纵向开设有滑槽31，所述的第一连杆18和第二连杆19分别可滑动的穿过滑槽31；
所述的第一齿条25背面中部固定设置在第一连杆18的端部上，第一齿条25的正面设置有第一直角齿32，所述的第一直角齿32的上面为水平面，下面为斜面；所述的第二齿条26的背面设置有缓冲组件29，第二齿条26的正面设置有第二直角齿33，所述的第二直角齿33的上面为斜面，下面为水平面；所述的缓冲组件29包括安装座34、导杆35、弹簧36，所述的安装座34设置有两个，分别设置在第二齿条26背面的上部和下部，所述的导杆35固定设置在两个安装座34之间，所述的第二连杆19的端部设置有滑孔37，导杆35可滑动的设置在滑孔37内，所述的弹簧36设置有两个，并且分别呈压缩状态的套装在第二连杆19上方的导杆35上半段和第二连杆19下方的导杆35下半段；所述的输出轴30可转动设置在第一齿条25和第二齿条26之间的箱体24上；所述的转盘27固定设置在输出轴30上；所述的棘齿28设置在多个，棘齿28的中部均匀的可转动的设置在转盘27正面，转盘27在每个棘齿28末端上方均设置有限位块38，所述的限位块38与棘齿28末端之间连接有拉簧39。
[0025]
传动组件20的工作原理：第一连杆18带动第一齿条25升降，第二连杆19带动第二齿条26升降，根据第一直角齿32的布置，第一齿条25上升后，第一直角齿32与棘齿28实现传动，带动转盘27顺时针旋转，若此时，第二连杆19带动第二齿条26下降，那么，转盘27可以快速旋转，若此时，第二连杆19带动第二齿条26上升，那么第二连杆19会带动转盘27逆时针旋转。
[0026]
在此指出，由第一动力泵4和第二动力泵15产生的升降动力是有限的，在第一齿条25上升时候，若第二齿条26上升，则拉簧39被拉长，拉簧39的拉力越大，第一齿条25需要上升的动力越大，转盘27可以旋转的角度越小，此时，减少第二齿条26上升的距离可以有效减少拉簧39拉力，进而实现了扩大转盘27旋转角度的目的，针对此，在第二齿条26上设置了缓冲组件29，第二连杆19上升后，弹簧36被压缩，第二齿条26上升的距离小，并且第二连杆19传递的动力比第一连杆18更小，第二齿条26可以上升更小的距离，于是，转盘27可以旋转更大角度。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

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