CN113996080A - 一种化工冷凝器及用其冷凝分离气相产物的方法 - Google Patents

一种化工冷凝器及用其冷凝分离气相产物的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113996080A
CN113996080A CN202111657543.7A CN202111657543A CN113996080A CN 113996080 A CN113996080 A CN 113996080A CN 202111657543 A CN202111657543 A CN 202111657543A CN 113996080 A CN113996080 A CN 113996080A
Authority
CN
China
Prior art keywords
condensing
outer cylinder
coil
condenser
condensation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202111657543.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113996080B (zh
Inventor
肖福魁
张生安
滕文彬
曹德龙
杨金海
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Haike Xinyuan Material Technology Co ltd
Shanxi Institute of Coal Chemistry of CAS
Original Assignee
Shandong Haike Xinyuan Material Technology Co ltd
Shanxi Institute of Coal Chemistry of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong Haike Xinyuan Material Technology Co ltd, Shanxi Institute of Coal Chemistry of CAS filed Critical Shandong Haike Xinyuan Material Technology Co ltd
Priority to CN202111657543.7A priority Critical patent/CN113996080B/zh
Publication of CN113996080A publication Critical patent/CN113996080A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113996080B publication Critical patent/CN113996080B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
    • B01D5/0033—Other features
    • B01D5/0036—Multiple-effect condensation; Fractional condensation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
    • B01D5/0033—Other features
    • B01D5/0039—Recuperation of heat, e.g. use of heat pump(s), compression

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明提供一种化工冷凝器及用其冷凝分离气相产物的方法，涉及化工冷凝器领域，该化工冷凝器，包括外筒、内隔离筒、盘管冷凝器、裸露列管冷凝器、盘管加热器和成膜板；所述外筒由外筒筒体、外筒上封头和外筒下封头组成，所述外筒筒体上部分为冷凝区域，下部分为分离区域。本发明利用部分尿素与乙二醇反应制备碳酸乙烯酯反应器排出的混合气作为盘管加热器的热源，避免了使用额外的加热介质，起到了节能作用；本发明在初冷区先将混合气中部分高沸点的物质冷凝液化，并使之及时脱离初冷区，落入到加热区，使进入到深冷区的混合气中的高沸点的物质减少，降低了深冷区的冷凝负荷，提高了深冷区的冷凝效率。

Description

一种化工冷凝器及用其冷凝分离气相产物的方法
技术领域
本发明涉及化工冷凝器技术领域，具体为一种化工冷凝器及用其冷凝分离气相产物的方法。
背景技术
尿素与乙二醇反应制备碳酸乙烯酯，一般是在-0.01~-0.09MPa，140~170℃的条件下进行，尿素与乙二醇的一个羟基先反应生成中间体羟乙基氨基甲酸甲酯并释放出一分子氨，中间体羟乙基氨基甲酸甲酯再成环生成碳酸乙烯酯并释放出另一分子氨，反应是个可逆平衡反应，氨的存在能抑制反应的进行，因此需及时脱出反应产生的氨气，另一方面，由于原料尿素和乙二醇中含有少量的水，这些水能优先与尿素反应生成氨和二氧化碳，生成的氨对反应的进行也有抑制作用；由于是在负压及温度较高的条件下进行反应，部分反应底物乙二醇、部分反应中间产物羟乙基氨基甲酸甲酯和部分反应产物碳酸乙烯酯因提供分压而汽化形成的气体，与主、副反应产生的温度为140~170℃的混合气体从反应器的顶部逸出，如果不及时回收其中的乙二醇、羟乙基氨基甲酸甲酯以及碳酸乙烯酯，并使之回流到反应器内，且尽可能地使回流到反应器内的物料中的氨的含量少，则会因为原料配比的变化、中间产物的逸出、反应平衡的限制，使得尿素转化不完全，碳酸乙烯酯的收率低。
因此，及时液化尿素与乙二醇反应产生的气相产物中的乙二醇、羟乙基氨基甲酸甲酯以及碳酸乙烯酯等物质并将之使之回流至反应器内，同时使回流至反应器内的液体中的氨气的含量尽可能的少是尿素与乙二醇高收率反应制备碳酸乙烯酯的关键。
目前工业上解决这一问题的方法基本上使用固定管板式冷凝器或浮头式冷凝器或U型管式冷凝器或板式冷凝器或螺旋板式冷凝器等将气相混合物中沸点较高的物质冷凝成液体，并使之回流到反应器内。使用这些冷凝器，虽能将其中的高沸点的物质冷凝成液体，但不能及时将未被冷凝下来氨气和CO2与冷凝液分开，使气体与液体在其内部形成了气-液混合物，从而降低了传热系数，影响了冷凝效果。更无法将溶解或夹带在冷凝液中的氨气和CO2尽可能地分开，使溶解或夹带了大量氨的凝液回流到反应器内，影响了反应效果。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种化工冷凝器及用其冷凝分离气相产物的方法。
（二）技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种化工冷凝器，包括外筒、内隔离筒、盘管冷凝器、裸露列管冷凝器、盘管加热器和成膜板；所述外筒由外筒筒体、外筒上封头和外筒下封头组成，所述外筒筒体上部分为冷凝区域，下部分为分离区域；所述内隔离筒沿外筒上部贯穿延伸至外筒内部并与外筒上封头相连，所述内隔离筒的外侧为初冷区，内部为深冷区；所述盘管冷凝器位于初冷区内部且由冷凝盘管组成；所述裸露列管冷凝器由冷凝列管、冷凝列管上管板、冷凝列管上封头、冷凝列管下管板和冷凝列管下封头组成，所述裸露列管冷凝器位于内隔离筒内的深冷区，所述冷凝列管上管板与内隔离筒的上端相连；所述盘管加热器位于分离区域内且由加热盘管组成；所述成膜板由直径与外筒直径一样的优圆组成，所述成膜板位于盘管加热器的下面并与盘管加热器接触。
优选的，所述外筒上封头上设有进气口、压力表接口；所述外筒筒体上部设有初冷区温度计接口，所述外筒筒体下部设有液位计上接口、分离区温度计接口；所述外筒下封头上设有液位计下接口和排液口。
优选的，所述内隔离筒露出外筒上封头部分设有排气口和深冷区温度计接口。
优选的，所述冷凝盘管上设有冷凝盘管冷凝介质入口和冷凝盘管冷凝介质出口，所述冷凝盘管冷凝介质入口和冷凝盘管冷凝介质出口均贯穿延伸至外筒筒体外部。
优选的，所述冷凝列管上管板与内隔离筒的上边缘焊接，所述冷凝列管上封头上设有冷凝列管冷凝介质出口，所述冷凝列管下封头上设有冷凝列管冷凝介质进入管，所述冷凝列管冷凝介质进入管贯穿外筒筒体并设有冷凝列管冷凝介质入口。
优选的，所述盘管加热器位于冷凝列管下封头下方300~1000mm处，所述盘管加热器与外筒筒体之间的夹角等于成膜板与外筒筒体之间的夹角，所述盘管加热器的数量与成膜板的数量一致，所述加热盘管上设有加热盘管加热介质进口和加热盘管加热介质出口。
优选的，所述成膜板的数量为1~7块，每块所述成膜板与外筒筒体的夹角为90~95°，所述液位计上接口位于最底部所述成膜板下方的100~1000mm处。
一种冷凝分离气相产物的方法，包括以下步骤：
S1、启动真空泵使外筒筒体维持负压状态，运行盘管冷凝器和裸露列管冷凝器；
S2、将尿素与乙二醇反应制备碳酸乙烯酯反应器排出温度为140~170℃的混合气体分成两部分，一部分送往外筒筒体上部分的冷凝区域内，另一部分送往外筒筒体下部分离区域内的盘管加热器内；
S3、盘管加热器流出的混合物进入气液分离罐，气液分离罐顶部排出的气体与送往冷凝区的尿素与乙二醇反应制备碳酸乙烯酯反应器排出的混合气体混合后的混合物从进气口送至冷凝区，气液分离罐底部的排出液送至尿素与乙二醇反应制备碳酸乙烯酯反应器内；
S4、进入到冷凝区的混合气体首先经过初冷区，混合气体中的部分乙二醇、羟乙基氨基甲酸甲酯、碳酸乙烯酯等高沸点物质被冷凝成液体向分离区落下，未被冷凝下来的乙二醇、羟乙基氨基甲酸甲酯、碳酸乙烯酯等高沸点物质的气体和氨气以及CO2混合气体绕过内隔离筒，从内隔离筒的下端进入到深冷区；进入到深冷区的气体在深冷区内自下而上流动，其中的乙二醇、羟乙基氨基甲酸甲酯、碳酸乙烯酯等高沸点物质被冷凝成液体向分离区落下，未被冷凝下来的乙二醇、羟乙基氨基甲酸甲酯、碳酸乙烯酯等高沸点物质的气体和氨气以及CO2组成的不凝汽从内隔离筒的排气口排出，进入到真空缓冲罐中，真空缓冲罐排出的缓冲液，送至尿素与乙二醇反应制备碳酸乙烯酯的反应器内，真空缓冲罐排出的不凝汽进入真空泵，并由真空泵送至后续处理工序处理；
S5、从初冷区和深冷区向分离区落下的凝液内溶有饱和氨，溶有饱和氨的凝液先落到盘管加热器上，然后落到成膜板上，落到盘管加热器及成膜板上的凝液被盘管加热器加热后，其中的部分氨汽化上升至冷凝区，使落入到外筒筒体筒体的液体中的氨量减少；落在成膜板上的液体及时向下流动形成液膜；
S6、待外筒筒体筒体底部的液位高度到达液位计量程的1/2~2/3时，由排液口将冷凝分离液排出并送至尿素与乙二醇反应制备碳酸乙烯酯反应器内；维持外筒筒体筒体内液位在其液位量程的1/2~2/3范围内。
优选的，所述外筒筒体的负压的范围为-0.01~-0.09MPa，所述初冷区的温度控制在100~130℃，所述深冷区的温度控制在60~90℃，所述分离区的温度控制在70~100℃，通过调整尿素与乙二醇反应制备碳酸乙烯酯反应器排出温度为140~170℃的混合气体的流量控制分离区的温度。
（三）有益效果
本发明提供了一种化工冷凝器及用其冷凝分离气相产物的方法。具备以下有益效果：
1、本发明利用部分尿素与乙二醇反应制备碳酸乙烯酯反应器排出的混合气作为盘管加热器的热源，避免了使用额外的加热介质，起到了节能作用；本发明在初冷区先将混合气中部分高沸点的物质冷凝液化，并使之及时脱离初冷区，落入到加热区，使进入到深冷区的混合气中的高沸点的物质减少，降低了深冷区的冷凝负荷，提高了深冷区的冷凝效率。
2、本发明冷凝分离得到的送至尿素与乙二醇反应制备碳酸乙烯酯反应器的液体中氨含量少，有利于反应的进行，由于氨在乙二醇、碳酸乙烯酯、氨基甲酸甲酯中的溶解度具有随着温度升高而降低的特点，本发明在分离区采用了盘管加热及成膜板成膜技术，给落到盘管加热器及成膜板上的凝液加热，使其中溶解的氨量减少；另一方面，本发明的冷凝分离器在负压条件下操作，可减少氨在凝液中的溶解度，也使得冷凝分离得到的送至尿素与乙二醇反应制备碳酸乙烯酯反应器的液体中氨含量少，更利于尿素与乙二醇反应制备碳酸乙烯酯反应的高效进行。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明盘管加热器的俯视图；
图3为本发明成膜板的俯视图；
图4为本发明成膜板的正视图；
图5为本发明使用状态的设备连接示意图。
其中，1、外筒；2、内隔离筒；3、盘管冷凝器；4、裸露列管冷凝器；5、盘管加热器；6、成膜板；101、外筒下封头；102、进气口；103、液位计上接口；104、液位计下接口；105、排液口；106、分离区温度计接口；107、压力表接口；108、外筒筒体；109、外筒上封头；110、初冷区温度计接口；201、排气口；202、深冷区温度计接口；301、冷凝盘管；302、冷凝盘管冷凝介质入口；303、冷凝盘管冷凝介质出口；401、冷凝列管；402、冷凝列管上管板；403、冷凝列管上封头；404、冷凝列管下管板；405、冷凝列管下封头；406、冷凝列管冷凝介质进入管；407、冷凝列管冷凝介质入口；408、冷凝列管冷凝介质出口；501、加热盘管；502、加热盘管加热介质进口；503、加热盘管加热介质出口；7、真空缓冲罐；8、真空泵；9、气液分离罐。
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。
实施例一：
如图1-5所示，本发明实施例提供一种化工冷凝器，包括外筒1、内隔离筒2、盘管冷凝器3、裸露列管冷凝器4、盘管加热器5和成膜板6；外筒1由外筒筒体108、外筒上封头109和外筒下封头101组成，外筒筒体108上部分为冷凝区域，下部分为分离区域；内隔离筒2沿外筒1上部贯穿延伸至外筒1内部并与外筒上封头109相连，内隔离筒2的外侧为初冷区，内部为深冷区；盘管冷凝器3位于初冷区内部且由冷凝盘管301组成；裸露列管冷凝器4由冷凝列管401、冷凝列管上管板402、冷凝列管上封头403、冷凝列管下管板404和冷凝列管下封头405组成，裸露列管冷凝器4位于内隔离筒2内的深冷区，冷凝列管上管板402与内隔离筒2的上端相连；盘管加热器5位于分离区域内且由加热盘管501组成；成膜板6由直径与外筒1直径一样的优圆组成，成膜板6位于盘管加热器5的下面并与盘管加热器5接触，其中，成膜板6的结构如图3和4所示，图中601为优圆液体分布板的弦，h为优圆液体分布板的弦与圆桶之间的最大直线距离。
外筒上封头109上设有进气口102、压力表接口107；外筒筒体108上部设有初冷区温度计接口110，外筒筒体108下部设有液位计上接口103、分离区温度计接口106；外筒下封头101上设有液位计下接口104和排液口105。
内隔离筒2露出外筒上封头109部分设有排气口201和深冷区温度计接口202。
冷凝盘管301上设有冷凝盘管冷凝介质入口302和冷凝盘管冷凝介质出口303，冷凝盘管冷凝介质入口302和冷凝盘管冷凝介质出口303均贯穿延伸至外筒筒体108外部。
冷凝列管上管板402与内隔离筒2的上边缘焊接，冷凝列管上封头403上设有冷凝列管冷凝介质出口408，冷凝列管下封头405上设有冷凝列管冷凝介质进入管406，冷凝列管冷凝介质进入管406贯穿外筒筒体108并设有冷凝列管冷凝介质入口407。
盘管加热器5位于冷凝列管下封头405下方300mm处，盘管加热器5与外筒筒体108之间的夹角等于成膜板6与外筒筒体108之间的夹角α，夹角α为90°，盘管加热器5的数量与成膜板6的数量一致，均为一个，加热盘管501上设有加热盘管加热介质进口502和加热盘管加热介质出口503。
其中，如图3所示和图4所示，成膜板6为直径等于外筒筒体108直径的圆板切掉部分劣圆的平板，切掉的劣圆的圆弧与弦之间的最大直线距离h为外筒筒体108筒体直径的1/5；液位计上接口103位于成膜板6下方的100mm处。
一种冷凝分离气相产物的方法，包括以下步骤：
S1、启动真空泵8使外筒筒体108压力维持在-0.01MPa，运行盘管冷凝器3和裸露列管冷凝器4，使初冷区的温度控制在130℃，深冷区的温度控制在90℃；
S2、将尿素与乙二醇反应制备碳酸乙烯酯反应器排出的温度为170℃的混合气体分成两部分，一部分送往外筒筒体108上部分的冷凝区域内，另一部分送往外筒筒体108下部分离区域内的盘管加热器5内，并维持分离区的温度在100℃；
S3、盘管加热器5流出的混合物进入气液分离罐9，气液分离罐9顶部排出的气体与送往冷凝区的尿素与乙二醇反应制备碳酸乙烯酯反应器排出的混合气体混合后的混合物从进气口102送至冷凝区，气液分离罐9底部的排出液送至尿素与乙二醇反应制备碳酸乙烯酯反应器内；
S4、进入到冷凝区的混合气体首先经过初冷区，混合气体中的部分乙二醇、羟乙基氨基甲酸甲酯、碳酸乙烯酯等高沸点物质被冷凝成液体向分离区落下，未被冷凝下来的乙二醇、羟乙基氨基甲酸甲酯、碳酸乙烯酯等高沸点物质的气体和氨气以及CO2混合气体绕过内隔离筒2，从内隔离筒2的下端进入到深冷区；进入到深冷区的气体在深冷区内自下而上流动，其中的乙二醇、羟乙基氨基甲酸甲酯、碳酸乙烯酯等高沸点物质被冷凝成液体向分离区落下，未被冷凝下来的乙二醇、羟乙基氨基甲酸甲酯、碳酸乙烯酯等高沸点物质的气体和氨气以及CO2组成的不凝汽从内隔离筒2的排气口201排出，进入到真空缓冲罐7中，真空缓冲罐7排出的缓冲液送至尿素与乙二醇反应制备碳酸乙烯酯的反应器内，真空缓冲罐7排出的不凝汽进入真空泵8，并由真空泵8送至后续处理工序处理；
S5、从初冷区和深冷区向分离区落下的凝液内溶有饱和氨，溶有饱和氨的凝液先落到盘管加热器5上，然后落到成膜板6上，落到盘管加热器5及成膜板6上的凝液被盘管加热器5加热后，利用氨在液体中的溶解度随温度升高而降低的原理，其中的部分氨汽化上升至冷凝区，使落入到外筒筒体108筒体的液体中的氨量减少；落在成膜板6上的液体及时向下流动形成液膜；
S6、待外筒筒体108筒体底部的液位高度到达液位计量程的1/2时，由排液口105将冷凝分离液排出并送至尿素与乙二醇反应制备碳酸乙烯酯反应器内；维持外筒筒体108筒体内液位在其液位量程的1/2范围内。
经检验分析，冷凝分离器底部排出的液体中氨含量为0.01wt%，真空泵排出的气体中，乙二醇的含量0.005wt%，羟乙基氨基甲酸甲酯的含量0.0002wt%，碳酸乙烯酯含量0.0001wt%，其余为氨与CO2。
实施例二：
本实施例冷凝分离器同实施例一，本实施例与实施例一的不同之处在于：盘管加热器5紧贴在成膜板6的上面，位于冷凝列管下封头405的下方600mmc处，盘管加热器5与外筒筒体108之间的夹角等于成膜板6与外筒筒体108之间的夹角α，夹角α为92°，3个盘管加热器，3块成膜板，成膜板6为直径等于外筒筒体108直径的圆板切掉部分劣圆的平板，切掉的劣圆的圆弧与弦之间的最大直线距离h为筒体直径的4/15；相邻两块成膜板6之间的最小距离g等于h，液位计上接口103位于成膜板6下方的600mm处。
采用上述冷凝分离器冷凝分离尿素与乙二醇反应制备碳酸乙烯酯反应器排出温度为155℃的气体混合物的方法同实施例一，与实施例一不同的是：外筒筒体108压力维持在-0.05MPa；运行盘管冷凝器3和裸露列管冷凝器4，使初冷区的温度控制在115℃，深冷区的温度控制在75℃；分离区的温度在85℃；维持冷凝分离器液位在其液位量程的2/3。
经检验分析，冷凝分离器底部排出的液体中氨含量为0.008wt%，真空泵排出的气体中，乙二醇的含量0.006wt%，羟乙基氨基甲酸甲酯的含量0.0004wt%，碳酸乙烯酯含量0.0003wt%，其余为氨与CO2。
实施例三：
本实施例冷凝分离器同实施例一，与实施例一不同的是：盘管加热器5紧贴在成膜板6的上面，位于冷凝列管下封头405的下方1000mmc处，成膜板6与外筒筒体108的夹角α为95°，5个盘管加热器，5块成膜板，成膜板6切掉的劣圆的圆弧与弦之间的最大直线距离h为筒体直径的1/3；相邻两块成膜板6之间的最小距离g等于h；液位计上接口103位于成膜板6下方的1000mm处。
采用上述冷凝分离器冷凝分离尿素与乙二醇反应制备碳酸乙烯酯反应器排出温度为140℃的气体混合物的方法同实施例一，与实施例一不同的是：外筒筒体108压力维持在-0.09MPa；运行盘管冷凝器3和裸露列管冷凝器4，使初冷区的温度控制在100℃，深冷区的温度控制在60℃；分离区的温度在70℃；维持冷凝分离器液位在其液位量程的2/3。
经检验分析，冷凝分离器底部排出的液体中氨含量为0.007wt%，真空泵排出的气体中，乙二醇的含量0.008wt%，羟乙基氨基甲酸甲酯的含量0.0006wt%，碳酸乙烯酯含量0.0004wt%，其余为氨与CO2。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个引用结构”限定的要素，并不排出在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
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。

Claims (9)

1.一种化工冷凝器，其特征在于：包括外筒（1）、内隔离筒（2）、盘管冷凝器（3）、裸露列管冷凝器（4）、盘管加热器（5）和成膜板（6）；所述外筒（1）由外筒筒体（108）、外筒上封头（109）和外筒下封头（101）组成，所述外筒筒体（108）上部分为冷凝区域，下部分为分离区域；所述内隔离筒（2）沿外筒（1）上部贯穿延伸至外筒（1）内部并与外筒上封头（109）相连，所述内隔离筒（2）的外侧为初冷区，内部为深冷区；所述盘管冷凝器（3）位于初冷区内部且由冷凝盘管（301）组成；所述裸露列管冷凝器（4）由冷凝列管（401）、冷凝列管上管板（402）、冷凝列管上封头（403）、冷凝列管下管板（404）和冷凝列管下封头（405）组成，所述裸露列管冷凝器（4）位于内隔离筒（2）内的深冷区，所述冷凝列管上管板（402）与内隔离筒（2）的上端相连；所述盘管加热器（5）位于分离区域内且由加热盘管（501）组成；所述成膜板（6）由直径与外筒（1）直径一样的优圆组成，所述成膜板（6）位于盘管加热器（5）的下面并与盘管加热器（5）接触。
2.根据权利要求1所述的一种化工冷凝器，其特征在于：所述外筒上封头（109）上设有进气口（102）、压力表接口（107）；所述外筒筒体（108）上部设有初冷区温度计接口（110），所述外筒筒体（108）下部设有液位计上接口（103）、分离区温度计接口（106）；所述外筒下封头（101）上设有液位计下接口（104）和排液口（105）。
3.根据权利要求1所述的一种化工冷凝器，其特征在于：所述内隔离筒（2）露出外筒上封头（109）部分设有排气口（201）和深冷区温度计接口（202）。
4.根据权利要求1所述的一种化工冷凝器，其特征在于：所述冷凝盘管（301）上设有冷凝盘管冷凝介质入口（302）和冷凝盘管冷凝介质出口（303），所述冷凝盘管冷凝介质入口（302）和冷凝盘管冷凝介质出口（303）均贯穿延伸至外筒筒体（108）外部。
5.根据权利要求1所述的一种化工冷凝器，其特征在于：所述冷凝列管上管板（402）与内隔离筒（2）的上边缘焊接，所述冷凝列管上封头（403）上设有冷凝列管冷凝介质出口（408），所述冷凝列管下封头（405）上设有冷凝列管冷凝介质进入管（406），所述冷凝列管冷凝介质进入管（406）贯穿外筒筒体（108）并设有冷凝列管冷凝介质入口（407）。
6.根据权利要求1所述的一种化工冷凝器，其特征在于：所述盘管加热器（5）位于冷凝列管下封头（405）下方300~1000mm处，所述盘管加热器（5）与外筒筒体（108）之间的夹角等于成膜板（6）与外筒筒体（108）之间的夹角，所述盘管加热器（5）的数量与成膜板（6）的数量一致，所述加热盘管（501）上设有加热盘管加热介质进口（502）和加热盘管加热介质出口（503）。
7.根据权利要求2所述的一种化工冷凝器，其特征在于：所述成膜板（6）的数量为1~7块，每块所述成膜板（6）与外筒筒体（108）的夹角为90~95°，所述液位计上接口（103）位于最底部所述成膜板（6）下方的100~1000mm处。
8.一种冷凝分离气相产物的方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、启动真空泵使外筒筒体（108）维持负压状态，运行盘管冷凝器（3）和裸露列管冷凝器（4）；
S2、将尿素与乙二醇反应制备碳酸乙烯酯反应器排出温度为140~170℃的混合气体分成两部分，一部分送往外筒筒体（108）上部分的冷凝区域内，另一部分送往外筒筒体（108）下部分离区域内的盘管加热器（5）内；
S3、盘管加热器（5）流出的混合物进入气液分离罐，气液分离罐顶部排出的气体与送往冷凝区的尿素与乙二醇反应制备碳酸乙烯酯反应器排出的混合气体混合后的混合物从进气口（102）送至冷凝区，气液分离罐底部的排出液送至尿素与乙二醇反应制备碳酸乙烯酯反应器内；
S4、进入到冷凝区的混合气体首先经过初冷区，混合气体中的部分乙二醇、羟乙基氨基甲酸甲酯、碳酸乙烯酯等高沸点物质被冷凝成液体向分离区落下，未被冷凝下来的乙二醇、羟乙基氨基甲酸甲酯、碳酸乙烯酯等高沸点物质的气体和氨气以及CO2混合气体绕过内隔离筒（2），从内隔离筒（2）的下端进入到深冷区；进入到深冷区的气体在深冷区内自下而上流动，其中的乙二醇、羟乙基氨基甲酸甲酯、碳酸乙烯酯等高沸点物质被冷凝成液体向分离区落下，未被冷凝下来的乙二醇、羟乙基氨基甲酸甲酯、碳酸乙烯酯等高沸点物质的气体和氨气以及CO2组成的不凝汽从内隔离筒（2）的排气口（201）排出，进入到真空缓冲罐中，真空缓冲罐排出的缓冲液送至尿素与乙二醇反应制备碳酸乙烯酯的反应器内，真空缓冲罐排出的不凝汽进入真空泵，并由真空泵送至后续处理工序处理；
S5、从初冷区和深冷区向分离区落下的凝液内溶有饱和氨，溶有饱和氨的凝液先落到盘管加热器（5）上，然后落到成膜板（6）上，落到盘管加热器（5）及成膜板（6）上的凝液被盘管加热器（5）加热后，利用氨在液体中的溶解度随温度升高而降低的原理，其中的部分氨汽化上升至冷凝区，使落入到外筒筒体（108）筒体的液体中的氨量减少；落在成膜板（6）上的液体及时向下流动形成液膜；
S6、待外筒筒体（108）筒体底部的液位高度到达液位计量程的1/2~2/3时，由排液口（105）将冷凝分离液排出并送至尿素与乙二醇反应制备碳酸乙烯酯反应器内；维持外筒筒体（108）筒体内液位在其液位量程的1/2~2/3范围内。
9.根据权利要求8所述的一种冷凝分离气相产物的方法，其特征在于：所述外筒筒体的负压的范围为-0.01~-0.09MPa，所述初冷区的温度控制在100~130℃，所述深冷区的温度控制在60~90℃，所述分离区的温度控制在70~100℃。
CN202111657543.7A 2021-12-31 2021-12-31 一种化工冷凝器及用其冷凝分离气相产物的方法 Active CN113996080B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111657543.7A CN113996080B (zh) 2021-12-31 2021-12-31 一种化工冷凝器及用其冷凝分离气相产物的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111657543.7A CN113996080B (zh) 2021-12-31 2021-12-31 一种化工冷凝器及用其冷凝分离气相产物的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113996080A true CN113996080A (zh) 2022-02-01
CN113996080B CN113996080B (zh) 2022-05-06

Family

ID=79932400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111657543.7A Active CN113996080B (zh) 2021-12-31 2021-12-31 一种化工冷凝器及用其冷凝分离气相产物的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113996080B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118121973A (zh) * 2024-04-30 2024-06-04 福建天甫电子材料有限公司 一种电子级氢氟酸提纯用冷凝器

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006112751A1 (fr) * 2005-04-18 2006-10-26 Research & Design Institute Of Urea And Organic Synthesis Products, Otkrytoe Aktsionernoe Obschestvo(Oao Niic) Procede et dispositif de production de carbamide
US20080237107A1 (en) * 2007-03-29 2008-10-02 Aquitic Technology, Inc. Desalinization system and method
CN101659621A (zh) * 2008-08-27 2010-03-03 苏州工业园区亚科化学试剂有限公司 双[三(羟甲基)]氨基甲烷的制备方法
CN104926781A (zh) * 2015-05-15 2015-09-23 长沙理工大学 一种以甘油合成碳酸甘油酯的方法
CN205095746U (zh) * 2015-11-11 2016-03-23 大连市化工设计院有限公司 一种用于尿素合成碳酸丙/乙烯酯的高效脱氨生产装置
CN206700820U (zh) * 2017-01-25 2017-12-05 江苏宏仁特种气体有限公司 连体式冷凝器回流塔
CN213455079U (zh) * 2020-09-24 2021-06-15 中国神华煤制油化工有限公司 甲醇合成用的余热回收装置以及甲醇合成系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006112751A1 (fr) * 2005-04-18 2006-10-26 Research & Design Institute Of Urea And Organic Synthesis Products, Otkrytoe Aktsionernoe Obschestvo(Oao Niic) Procede et dispositif de production de carbamide
US20080237107A1 (en) * 2007-03-29 2008-10-02 Aquitic Technology, Inc. Desalinization system and method
CN101659621A (zh) * 2008-08-27 2010-03-03 苏州工业园区亚科化学试剂有限公司 双[三(羟甲基)]氨基甲烷的制备方法
CN104926781A (zh) * 2015-05-15 2015-09-23 长沙理工大学 一种以甘油合成碳酸甘油酯的方法
CN205095746U (zh) * 2015-11-11 2016-03-23 大连市化工设计院有限公司 一种用于尿素合成碳酸丙/乙烯酯的高效脱氨生产装置
CN206700820U (zh) * 2017-01-25 2017-12-05 江苏宏仁特种气体有限公司 连体式冷凝器回流塔
CN213455079U (zh) * 2020-09-24 2021-06-15 中国神华煤制油化工有限公司 甲醇合成用的余热回收装置以及甲醇合成系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118121973A (zh) * 2024-04-30 2024-06-04 福建天甫电子材料有限公司 一种电子级氢氟酸提纯用冷凝器
CN118121973B (zh) * 2024-04-30 2024-07-12 福建天甫电子材料有限公司 一种电子级氢氟酸提纯用冷凝器

Also Published As

Publication number Publication date
CN113996080B (zh) 2022-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104321305B (zh) 由氨和二氧化碳制备尿素的方法和装置
US20120152840A1 (en) Method for dewatering water-containing organic substance
CN102936198B (zh) 生产醋酸乙烯的方法
CN113996080B (zh) 一种化工冷凝器及用其冷凝分离气相产物的方法
CN105327518B (zh) 一种戊二胺的浓缩系统及方法
ES2603066T3 (es) Procedimiento para la preparación de carbonatos de dialquilo
BR112014028261B1 (pt) método para controlar o teor de água em um líquido de pirólise, e aparelho para realizar o processo
CN210675129U (zh) 一种适用低汞触媒的vcm转化装置
BRPI0720022A2 (pt) Processo para preparar metacrilatos de alquila por destilação azeotrópica
CN102430254B (zh) 甲醇、乙醇水溶液的精馏工艺及装置
CN105061187A (zh) 间甲基苯甲酸连续生产工艺
JP5200023B2 (ja) モルホリン（ｍｏ）、モノアミノジグリコール（ａｄｇ）、アンモニア及び水を含有する混合物を連続的に蒸留により分離するための方法
KR102150240B1 (ko) 알킬렌카보네이트 제조 장치 및 그를 이용한 제조 방법
CN108273282B (zh) 三聚甲醛合成蒸馏塔汽相低位热回收系统及其回收方法
CN102772910A (zh) 一种固液双态通用高效蒸馏乙醇装置及应用该装置的乙醇蒸馏工艺
CN206886993U (zh) 一种用于碳酸二甲酯装置节能降耗的装置
CN108863723A (zh) 一种环己醇生产中精馏过程的节能方法及其装置
CN205627145U (zh) 一种新型反应精馏塔
CN214167889U (zh) 一种mvr蒸酒系统
JP7305661B2 (ja) モルホリン（ｍｏ）、モノアミノジグリコール（ａｄｇ）、アンモニア、水およびメトキシエタノール（ｍｏｅ）を含有する混合物を連続的に蒸留により分離するための方法
CN207391310U (zh) 用于氯甲烷生产的甲醇汽化装置
CN207614389U (zh) 挥发性有机化合物的三级冷凝装置
CN204193534U (zh) 一种戊二胺的浓缩系统
CN104866707A (zh) 一种氧化铝蒸发过程降膜蒸发器的液位优化设定方法
CN220478124U (zh) 一种精馏塔再沸器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant