在线快速切换的双通道换热系统及工作方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910721028.7 (22)申请日 2019.08.06 (71)申请人 江苏新久扬环保设备科技有限公司 地址 212200 江苏省镇江市扬中市民主工 业园区16号 (72)发明人 赵云 (74)专利代理机构 南京纵横知识产权代理有限 公司 32224 代理人 陈兴旺 (51)Int.Cl. F28D 21/00(2006.01) F28F 17/00(2006.01) F28F 27/00(2006.01) F25B 47/00(2006.01) B01D 5/00(。

2、2006.01) B01D 53/00(2006.01) C10G 5/06(2006.01) (54)发明名称 一种在线快速切换的双通道换热系统及工 作方法 (57)摘要 本发明公开了一种在线快速切换的双通道 换热系统及工作方法： 包括制冷机组及两个并联 的换热器， 换热器包括至少两个油气接口、 若干 防爆电加热器、 至少两个制冷剂接口、 至少一个 测温口， 油气接口连接油气管路， 制冷机组连接 制冷剂接口。 本发明采用两个并联设置的换热 器， 通过安装在其内部的温度变送器对其内环境 进行实时监测， 当其中一个换热器冷凝效果无法 满足工作需求时， 将油气的循环回路及制冷回路 均切换至另一换热。

3、器， 同时通过安装在换热器内 部的防爆电加热器对换热器的内部进行除霜作 业， 由于换热器从开始工作到冷凝效果下降至预 警值的时间远大于其除霜作业的时间， 使整个换 热系统不会因为换热器的结霜、 结冰、 结晶现象 停机， 实现连续作业。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 110595245 A 2019.12.20 CN 110595245 A 1.一种在线快速切换的双通道换热系统， 其特征在于： 包括制冷机组及两个并联的换 热器 （1） ， 所述换热器 （1） 包括至少两个油气接口 （2） 、 若干防爆电加热器 （6） 、 至少两个制冷 剂接口 （3） 、 至少一个测温口 （7） ，。

4、 所述油气接口 （2） 连接油气管路， 所述制冷机组连接制冷 剂接口 （3） 。 2.根据权利要求1所述的一种在线快速切换的双通道换热系统， 其特征在于： 所述测温 口 （7） 连接温度变送器， 所述温度变送器连接制冷机组。 3.根据权利要求1所述的一种在线快速切换的双通道换热系统， 其特征在于： 所述防爆 电加热器 （6） 的外部还设有防护套管 （61） 。 4.根据权利要求1所述的一种在线快速切换的双通道换热系统， 其特征在于： 所述换热 器 （1） 的端部还设有法兰 （4） ， 所述两个制冷剂接口 （3） 均设置于法兰 （4） 。 5.根据权利要求1所述的一种在线快速切换的双通道换热系统。

5、， 其特征在于： 所述换热 器 （1） 的下方还设有回收液出口 （5） 。 6.一种在线快速切换的双通道换热系统的工作方法， 其特征在于： 按照以下步骤工作： 开始工作时， 开启换热器一、 关闭换热器二， 当换热器一内的冷凝效果下降至预警值 时， 制冷机组开启对换热器二的冷量供给， 关闭对换热器一的冷量供给； 油气管路从换热器一切换至换热器二； 开启换热器一内的防爆电加热器 （6） ， 待换热器 一内的温度达到预设温度时， 关闭换热器一内的防爆电加热器 （6） ； 当换热器二内的冷凝效果下降至预警值时， 制冷机组开启对换热器一的冷量供给， 关 闭对换热器二的冷量供给； 油气管路从换热器二切换至。

6、换热器一； 开启换热器二内的防爆电加热器 （6） ， 待换热器 二内的温度达到预设温度时， 关闭换热器二内的防爆电加热器 （6） 。 7.根据权利要求6所述的一种在线快速切换的双通道换热系统的工作方法， 其特征在 于： 所述预设温度大于25。 8.根据权利要求6所述的一种在线快速切换的双通道换热系统的工作方法， 其特征在 于： 换热器一、 换热器二冷凝效果的预警值是-75， 且持续超过30min。 9.根据权利要求6或8所述的一种在线快速切换的双通道换热系统的工作方法， 其特征 在于： 换热器一、 换热器二冷凝效果通过安装在换热器一、 换热器二内的温度变送器监测。 权利要求书 1/1 页 2 。

7、CN 110595245 A 2 一种在线快速切换的双通道换热系统及工作方法 技术领域 0001 本发明涉及油气回收技术领域， 具体涉及一种在线快速切换的双通道换热系统及 工作方法。 背景技术 0002 目前主流油气回收系统以及VOCs （挥发性有机物） 治理设备的处理工艺大量采用 冷凝工艺， 该工艺主要作用是降低油气及VOCs中的有机组分浓度， 油气及VOCs在换热器中 与制冷机组提供给的冷量换热， 冷凝过程中液化回收各品种油品。 由于制冷机组提供给的 温度较低， 最低常见温度在达到-75， 在此低温状态下， 油气及VOCs中的空气中水组分出 现结霜、 结冰、 较多品种的多化工品出现结晶， 。

8、如苯5.5， 对二甲苯13时均会在换热 器中产生结晶。 0003 在此背景下， 一般采用离线除霜工艺和在线除霜二种方式对已结霜、 结冰、 结晶现 场进行除霜， 离线除霜需要在整体停止运行后执行， 在线除霜需要进行双通道切换， 一边制 冷， 一边除霜。 0004 主要除霜形式有： 自然融霜、 热气融霜等。 自然融霜是通过换热器自身温度回升将 换热器本体上的结霜、 结冰、 结晶现象消除， 此方法无需任何操作和消耗， 但对低温除霜周 期太长， 有时可达一周以上， 不能满足使用工况。 热气融霜采用制冷机组工作时生产的热 量， 在给其中一个通道换热器制冷的同时对另一个通道换热器进行热气融霜， 此方法流程。

9、 复杂， 机组自动切换运行时故障率较高， 而且由于机组能量分支路后影响到制冷效果， 一般 除霜周期也将达到60min。 0005 在此工况条件下， 并不能满足苯、 对二甲苯等化工品的切换周期， 苯5.5， 对二 甲苯13时结晶， 在换热器内形成结晶的周期很短， 实践得到数据， 最短时间30min内即 可形成， 以上所述的除霜方案不能满足特殊物种的除霜需求。 发明内容 0006 为解决现有技术中的不足， 本发明提供一种在线快速切换的双通道换热系统及工 作方法， 解决了现有技术中换热器除霜周期过长的技术问题。 0007 为了实现上述目标， 本发明采用如下技术方案： 一种在线快速切换的双通道换热系统。

10、， 其特征在于： 包括制冷机组及两个并联的换热 器， 所述换热器包括至少两个油气接口、 若干防爆电加热器、 至少两个制冷剂接口、 至少一 个测温口， 所述油气接口连接油气管路， 所述制冷机组连接制冷剂接口。 0008 作为本发明的一种优选方案， 前述的一种在线快速切换的双通道换热系统， 其特 征在于： 所述测温口连接温度变送器， 所述温度变送器连接制冷机组。 0009 作为本发明的一种优选方案， 前述的一种在线快速切换的双通道换热系统， 其特 征在于： 所述防爆电加热器的外部还设有防护套管。 0010 作为本发明的一种优选方案， 前述的一种在线快速切换的双通道换热系统， 其特 说明书 1/3 。

11、页 3 CN 110595245 A 3 征在于： 所述换热器的端部还设有法兰， 所述两个制冷剂接口均设置于法兰。 0011 作为本发明的一种优选方案， 前述的一种在线快速切换的双通道换热系统， 其特 征在于： 所述换热器的下方还设有回收液出口。 0012 一种在线快速切换的双通道换热系统的工作方法， 其特征在于： 按照以下步骤工 作： 开始工作时， 开启换热器一、 关闭换热器二， 当换热器一内的冷凝效果下降至预警值 时， 制冷机组开启对换热器二的冷量供给， 关闭对换热器一的冷量供给； 油气管路从换热器一切换至换热器二； 开启换热器一内的防爆电加热器， 待换热器一 内的温度达到预设温度时， 关。

12、闭换热器一内的防爆电加热器； 当换热器二内的冷凝效果下降至预警值时， 制冷机组开启对换热器一的冷量供给， 关 闭对换热器二的冷量供给； 油气管路从换热器二切换至换热器一； 开启换热器二内的防爆电加热器， 待换热器二 内的温度达到预设温度时， 关闭换热器二内的防爆电加热器。 0013 作为本发明的一种优选方案， 前述的一种在线快速切换的双通道换热系统的工作 方法， 其特征在于： 所述预设温度大于25。 0014 作为本发明的一种优选方案， 前述的一种在线快速切换的双通道换热系统的工作 方法， 其特征在于： 换热器一、 换热器二冷凝效果的预警值是-75， 且持续超过30min。 0015 作为本发。

13、明的一种优选方案， 前述的一种在线快速切换的双通道换热系统的工作 方法， 其特征在于： 换热器一、 换热器二冷凝效果通过安装在换热器一、 换热器二内的温度 变送器监测。 0016 本发明所达到的有益效果： 本发明采用两个并联设置的换热器， 通过安装在其内部的温度变送器对其内环境进行 实时监测， 当其中一个换热器冷凝效果无法满足工作需求时， 将油气的循环回路及制冷回 路均切换至另一换热器， 同时通过安装在换热器内部的防爆电加热器对换热器的内部进行 除霜作业， 由于换热器从开始工作到冷凝效果下降至预警值的时间远大于其除霜作业的时 间， 因此使整个换热系统不会因为换热器的结霜、 结冰、 结晶现象停机。

14、， 能够实现连续作业。 附图说明 0017 图1是本发明的换热器主视图； 图2是本发明的换热器侧视图； 图3是本发明双通道换热系统原理图； 附图标记的含义： 1-换热器； 2-油气接口； 3-制冷剂接口； 4-法兰； 5-回收液出口； 6-防 爆电加热器； 7-测温口； 61-防护套管。 具体实施方式 0018 下面结合附图对本发明作进一步描述。 以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明 的技术方案， 而不能以此来限制本发明的保护范围。 0019 如图1至图3所示： 本实施例公开了一种在线快速切换的双通道换热系统， 包括制 冷机组及两个并联的换热器1， 换热器1包括至少两个油气接口2、 若干防爆电。

15、加热器6、 至少 说明书 2/3 页 4 CN 110595245 A 4 两个制冷剂接口3、 至少一个测温口7， 油气接口2连接油气管路， 制冷机组连接制冷剂接口 3。 0020 测温口7连接温度变送器， 温度变送器连接制冷机组， 温度变送器用于将温度信号 转化为电信号， 用于作为制冷机组工作的控制依据。 0021 为了避免被处理的油气直接接触到防爆电加热器6， 优选在防爆电加热器6的外部 还设有防护套管61。 0022 换热器1的整体是圆筒形， 其端部优选设有可拆卸的法兰4， 两个制冷剂接口3均设 置于法兰4。 通过拆卸法兰4能够实现对换热器1内部的检修及零部件的更换。 0023 由于换热。

16、器1是通过冷凝的作用回收有机组分， 因此被冷凝之后的有机组分呈液 态， 通过换热器1的下方的回收液出口5进行回收。 0024 本实施例还公开了一种在线快速切换的双通道换热系统的工作方法： 按照以下步 骤工作： 开始工作时， 开启换热器一、 关闭换热器二， 换热器一、 换热器二与上述的换热器1的结 构完全相同， 这里仅仅是为了方便描述。 0025 首先使用换热器一， 当换热器一内的冷凝效果下降至预警值时， 由于换热器1内的 结霜、 结冰、 结晶无法直接进行量化测量， 因此本发明采用通过测量内部温度的方式对其内 环境进行检测， 本实施例优选通过安装在换热器一、 换热器二内的温度变送器实时检测两 个。

17、换热器的内环境， 通过实践可知， 当其内部的温度低于-75， 且持续超过30min时， 即可 认为其内部的冷凝效果已经下降至预警值， 无法满足其工作需求。 0026 然后， 制冷机组开启对换热器二的冷量供给， 关闭对换热器一的冷量供给， 同时， 油气管路从换热器一切换至换热器二； 开启换热器一内的防爆电加热器6进行除霜作业， 待 换热器一内的温度达到预设温度时， 关闭换热器一内的防爆电加热器6。 0027 当换热器二内的冷凝效果下降至预警值时， 制冷机组开启对换热器一的冷量供 给， 关闭对换热器二的冷量供给； 油气管路从换热器二切换至换热器一； 开启换热器二内的 防爆电加热器6， 待换热器二内。

18、的温度达到预设温度时， 关闭换热器二内的防爆电加热器6。 这样就实现了换热器一、 换热器二之间的交替作业， 由于换热器1从开始工作到冷凝效果下 降至预警值的时间远大于其除霜作业的时间， 因此使整个换热系统不会因为换热器1的结 霜、 结冰、 结晶现象停机。 因此采用本发明能够实现连续作业。 0028 在上述过程中， 当换热器1内的预设温度大于25， 即可认为其内部温度已经除霜 完成， 即可继续使用。 0029 本发明采用两个并联设置的换热器1， 通过安装在其内部的温度变送器对其内环 境进行实时监测， 当其中一个换热器1冷凝效果无法满足工作需求时， 将油气的循环回路及 制冷回路均切换至另一换热器1。

19、， 同时通过安装在换热器1内部的防爆电加热器6对换热器1 的内部进行除霜作业， 由于换热器1从开始工作到冷凝效果下降至预警值的时间远大于其 除霜作业的时间， 因此使整个换热系统不会因为换热器1的结霜、 结冰、 结晶现象停机， 能够 实现连续作业。 0030 以上所述仅是本发明的优选实施方式， 应当指出， 对于本技术领域的普通技术人 员来说， 在不脱离本发明技术原理的前提下， 还可以做出若干改进和变形， 这些改进和变形 也应视为本发明的保护范围。 说明书 3/3 页 5 CN 110595245 A 5 图1 图2 说明书附图 1/2 页 6 CN 110595245 A 6 图3 说明书附图 2/2 页 7 CN 110595245 A 7 。