一种脱丙烷装置
技术领域
本发明涉及石油化工技术领域，具体为一种脱丙烷装置。
背景技术
石油天然气是由烃类物质和非烃类物质的组成的合物，烃类物质主要为烷烃、烯烃、炔烃、环烃及芳香烃等。脱丙烷装置主要可生产出C3(丙烷)产品、C4+产品以及轻烃产品，其中，C3是烷烃类物质，可用于燃料和冷冻剂，且在化工、冶金、电子、石油、等工业部门和领域被广泛应用，同时也用于有机合成等；C4+产品是异辛烷、甲基叔丁基醚(MTBE)以及重芳烃等产品的原料。丙烷燃烧热值高，燃烧后几乎不产生污染，替代汽油用作汽车燃料，技术成熟，且燃油费更低，有很好的社会效益和经济效益。
在进行脱丙烷工作时，需要对原料进行预热，便于进行反应，而在废料排出时，由于温度高，需要对齐进行降温；这两个过程，额外增加了反应的能量供应，耗能情况严重。
发明内容
本发明的目的在于提供一种脱丙烷装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种脱丙烷装置，包括脱丙烷塔、进料箱、分离箱和排料筒，所述脱丙烷塔设置有第一进料口、第一出料口、回流入口和第一排料口，所述第一进料口与进料箱通过管道相连接，所述第一排料口与排料筒相互连接；所述分离箱设置有第二进料口、第二排料口和回流出口，所述第一出料口与第二进料口相互连接，回流入口与回流出口相互连接；在排料筒外侧设置有冷却套筒，所述冷却套筒与进料箱相互连接；所述进料箱内部设置有缓冲腔，缓冲腔中设置有进料管道，所述进料管道与第一进料口相互连接。
优选的，所述进料管道为螺旋状结构，沿着缓冲腔的长度方向设置；所述进料箱上设置有第一进水口与第一出水口，所述冷却套筒设置有第二进水口与第二出水口，所述第一进水口与第二出水口相互连通。
优选的，所述冷却套筒设置为环形，两端套在排料筒外侧；所述冷却套筒与排料筒之间设置有密闭的冷却腔室。
本发明还提供了一种脱丙烷装置的使用方法，包括如下步骤：
S1：原料加入进料管道；
S2：缓冲腔与冷却套筒连通，缓冲腔中加入热水；
S3：原料经由缓冲腔中加热后，进入脱丙烷塔中进行脱丙烷作业；
S4：第一出料口排出脱丙烷后的原料，进入分离箱进行气液分离；
S5：气体通过第二排料口排出进行下一工序，液体经由回流出口重新回流入脱丙烷塔中；
S6：第一排料口排出加工废料，加工废料进入排料筒中，在冷却套筒的作用下进行冷却，冷却后原料排出，进行下一工序回收；
S7：循环进行步骤S1～S6。
优选的，所述步骤S2中，缓冲腔中设置有液位传感器以及温度传感器，保证缓冲腔中水位没过进料管道，以及保证温度不低于65℃。
优选的，所述步骤S3中，调整进料管道长度以及原料流速，保证原料在缓冲腔中加热时间不少于5分钟。
优选的，所述步骤S5中，回流入口与回流出口之间设置有输液泵，辅助分离箱中液体回流。
优选的，所述步骤S6中，调整冷却套筒的长度以及排料筒中排出料的流速，保证排出料冷却时间不少于7分钟。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明利用冷水对反应后排出料进行冷却，在冷却过程中，冷水吸热，利用水作为介质吸收排出物的热量对原料进行预热，充分利用过程中的能量，从而有效降低系统耗能，更加环保。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的进料箱结构示意图；
图3为本发明的冷却套筒结构示意图；
图中标号：1、脱丙烷塔；11、第一进料口；12、第一出料口；13、回流入口；14、第一排料口；2、进料箱；21、缓冲腔；22、进料管道；23、第一进水口；24、第一出水口；3、分离箱；31、第二进料口；32、第二排料口；33、回流出口；4、排料筒；5、冷却套筒；51、第二进水口；52、第二出水口。
具体实施方式
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种脱丙烷装置，包括脱丙烷塔1、进料箱2、分离箱3和排料筒4，所述脱丙烷塔1设置有第一进料口11、第一出料口12、回流入口13和第一排料口14，所述第一进料口11与进料箱2通过管道相连接，所述第一排料口14与排料筒4相互连接；所述分离箱3设置有第二进料口31、第二排料口32和回流出口33，所述第一出料口12与第二进料口31相互连接，回流入口13与回流出口33相互连接；在排料筒4外侧设置有冷却套筒5，所述冷却套筒5与进料箱2相互连接；所述进料箱2内部设置有缓冲腔21，缓冲腔21中设置有进料管道22，所述进料管道22与第一进料口11相互连接。
进一步的，所述进料管道22为螺旋状结构，沿着缓冲腔21的长度方向设置；所述进料箱2上设置有第一进水口23与第一出水口24，所述冷却套筒5设置有第二进水口51与第二出水口52，所述第一进水口23与第二出水口52相互连通。
进一步的，所述冷却套筒5设置为环形，两端套在排料筒4外侧；所述冷却套筒5与排料筒4之间设置有密闭的冷却腔室。
进一步的，本发明还提供了一种脱丙烷装置的使用方法，包括如下步骤：
S1：原料加入进料管道22；
S2：缓冲腔21与冷却套筒5连通，缓冲腔21中加入热水；
S3：原料经由缓冲腔21中加热后，进入脱丙烷塔1中进行脱丙烷作业；
S4：第一出料口12排出脱丙烷后的原料，进入分离箱3进行气液分离；
S5：气体通过第二排料口32排出进行下一工序，液体经由回流出口33重新回流入脱丙烷塔1中；
S6：第一排料口14排出加工废料，加工废料进入排料筒4中，在冷却套筒5的作用下进行冷却，冷却后原料排出，进行下一工序回收；
S7：循环进行步骤S1～S6。
进一步的，所述步骤S2中，缓冲腔21中设置有液位传感器以及温度传感器，保证缓冲腔21中水位没过进料管道22，以及保证温度不低于65℃。
进一步的，所述步骤S3中，调整进料管道22长度以及原料流速，保证原料在缓冲腔21中加热时间不少于5分钟。
进一步的，所述步骤S5中，回流入口13与回流出口33之间设置有输液泵，辅助分离箱3中液体回流。
进一步的，所述步骤S6中，调整冷却套筒5的长度以及排料筒4中排出料的流速，保证排出料冷却时间不少于7分钟。
工作原理：在使用时，原料通过进料管道22进入脱丙烷塔1中，进行脱丙烷作业，脱丙烷后成品料通过第一出料口12排出，并进入分离箱3进行气液分离，而废料通过第一排料口14排出，经由排料筒4统一排放，进入下一工序。
在上述过程中，原料在进料管道22中进行加热缓冲，废料在排料筒4中进行冷却降温，通过管道将冷却套筒5中的变热后的冷却用水输送到进料筒2中，从而进行加热，充分利用过程中的能量，从而降低整体系统耗能。
在缓冲腔21中设置液位传感器以及温度传感器，保证缓冲腔21中水温以及水位，从而保证能够对进料管道22进行充分的加热；同时，调整进料管道22长度以及原料流速，保证加热时间，进而保证最终加热的效果。同理，调整调整冷却套筒5的长度以及排料筒4中排出料的流速，保证废料的冷却效果。
在回流入口13与回流出口33之间设置有输液泵，输液泵给液体回流提供动力。分离箱3接收第一出料口12排出的成品，并对其进行气液分离，对没有完全脱丙烷的原料进行回流，保证最终脱丙烷的加工程度，保证获得产物的纯度。
重复进行冷却、加热过程，与脱丙烷塔1工作配合，形成动态循环的过程，获得稳定的加工产物。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
