CN114754601A - 一种环氧乙烷/乙二醇装置的低压凝液余热回收利用系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环氧乙烷/乙二醇装置的低压凝液余热回收利用系统，包括反应器、连通于反应器的洗涤塔、连通于洗涤塔的汽提塔、连通于汽提塔的第一闪蒸罐、连通于第一闪蒸罐气相出口的二氧化塔汽提塔和再生塔、连通于第一闪蒸罐液相出口的第二闪蒸罐、连通于第二闪蒸罐液相出口的凝液罐，所述第二闪蒸罐的气相出口与汽提塔连通作为汽提蒸汽。本发明提供了能够对凝液的余热进行回收利用的一种环氧乙烷/乙二醇装置的低压凝液余热回收利用系统。
Description
技术领域
本发明涉及环氧乙烷/乙二醇装置领域，尤其是涉及一种环氧乙烷/乙二醇装置的低压凝液余热回收利用系统。
背景技术
现有环氧乙烷/乙二醇装置是采用乙烯氧气直接氧化工艺技术，将原料气乙烯、氧气和抑制剂二氯乙烷（EDC）加入到反应器入口循环气中，在高温、高压的条件下反应生产环氧乙烷。环氧乙烷生成后，经过洗涤塔被循环水吸收，送往汽提塔汽提精制，汽提过程需要消耗较多蒸汽。装置生产过程中需要用到各种不同等级压力的蒸汽，部分低压蒸汽及工艺蒸汽经换热形成的凝液会收集在低压凝液闪蒸罐中，低压凝液闪蒸后，部分蒸汽送往二氧化碳汽提塔及再生塔供热，剩余凝液温度约为130℃，这部分凝液会被送往界区外，造成大量热源被浪费。
发明内容
为了能够对凝液的余热进行回收利用，本申请提供一种环氧乙烷/乙二醇装置的低压凝液余热回收利用系统。
本申请提供一种环氧乙烷/乙二醇装置的低压凝液余热回收利用系统采用如下的技术方案：
一种环氧乙烷/乙二醇装置的低压凝液余热回收利用系统，包括反应器、连通于反应器的洗涤塔、连通于洗涤塔的汽提塔、连通于汽提塔的第一闪蒸罐、连通于第一闪蒸罐气相出口的二氧化塔汽提塔和再生塔、连通于第一闪蒸罐液相出口的第二闪蒸罐、连通于第二闪蒸罐液相出口的凝液罐，所述第二闪蒸罐的气相出口与汽提塔连通作为汽提蒸汽。
可选的，所述第二闪蒸罐包括罐体、连通于罐体和第一闪蒸罐液相出口的进口通道、连通于进口通道且设置于罐体内的进料器，所述进料器包括连通于进口通道的总管、连通于总管的多根支管，所述支管开设有多个喷射孔。
可选的，所述支管包括与总管相连通的输送管、与输送管连通且高于总管的增压管、连通于增压管底部的喷射管，所述喷射管与增压管之间设置有启闭件，所述喷射孔沿喷射管轴向开设。
可选的，所述启闭件为液压水位控制阀。
可选的，所述进料器的外部设置有保温层，所述保温层包括设置于进料器外部的保温腔体、设置于保温腔体与进料器外部之间的保温棉、设置于保温腔体端部和进料器端部之间的密封件。
可选的，所述支管包括与总管相连通的输送管、与输送管连通且高于总管的增压管，所述喷射孔开设于输送管朝向罐体底部的一侧，所述总管沿其轴向滑动连接有联动板，所述联动板连接有与输送管一一对应的挡板，所述挡板开设有与喷射孔一一对应的连通孔，所述联动板带动挡板移动使喷射孔打开或关闭，所述联动板的宽度小于输送管的直径。
可选的，所述支管形成有两排，并且每一排的多个支管沿总管的轴向设置，两排支管沿主管的轴向呈对称设置，所述输送管的轴向垂直于总管的轴向；当其中一个输送管的喷射孔和连通孔之间连通时，与该输送管同一排相邻的输送管的喷射孔和连通孔错开且不连通。
可选的，所述总管设置有驱动机构，所述驱动机构包括密封滑动连接于总管内且与联动板连接的活塞、与活塞铰接的连杆、与连杆铰接的转动杆、带动转动杆转动的驱动件。
可选的，所述驱动件包括固定连接于转动杆远离连杆一端的转轴、连接于转轴外壁且沿转轴周向设置的多片叶片，所述转轴转动连接于罐体内。
可选的，所述罐体内部靠近底部的位置设置有剪切机构，剪切机构包括转动连接于罐体内的动力轴、由动力轴带动旋转且与支管一一对应的旋转轴、连接于旋转轴外壁的剪切片。
综上所述，其一：利用第二闪蒸罐，使130℃的凝液能够通过管道输送至第二闪蒸罐，凝液在闪蒸罐内汽水分离，产生的蒸汽由管线输送至汽提塔内作为汽提蒸汽，剩余凝液进入凝液罐中，实现低压凝液热源的回收利用，减少凝液排放量，降低排放凝液温度，节省蒸汽用量，减少电量消耗，降低生产成本，缓解能源紧张；
其二：利用进料器，能够使凝液可以从多个点进入罐体进行减压，使凝液能够迅速沸腾汽化，达到更好的余热回收率；
其三：利用支管中的增压管和保温层，能够使凝液在正式进入到罐体内之前，可以尽可能保持内部的压强和温度，使凝液的热含量更高，从而可以使余热更好地回收利用。
附图说明
图1是本实施例1一种环氧乙烷/乙二醇装置的低压凝液余热回收利用系统的示意图。
图2是本实施例2一种环氧乙烷/乙二醇装置的低压凝液余热回收利用系统的剖面图。
图3是本实施例2一种环氧乙烷/乙二醇装置的低压凝液余热回收利用系统主要用于展现进料器的剖视图。
图4是本实施例3一种环氧乙烷/乙二醇装置的低压凝液余热回收利用系统主要用于展现进料器的剖视图。
图5是本实施例4一种环氧乙烷/乙二醇装置的低压凝液余热回收利用系统主要用于展现进料器的局部剖视图。
附图标记说明：
1、反应器；2、洗涤塔；3、汽提塔；4、第一闪蒸罐；5、二氧化碳汽提塔；6、再生塔；7、第二闪蒸罐；71、罐体；72、进口通道；73、进料器；731、总管；732、支管；8、凝液罐；9、低压凝液泵；10、喷射器；11、喷射孔；12、保温层；121、保温腔体；122、保温棉；123、密封件；131、动力轴；132、旋转轴；133、剪切片；14、主动锥齿轮；15、从动锥齿轮；7321、输送管；7322、增压管；7323、喷射管；16、启闭件；171、活塞；172、连杆；173、转动杆；174、驱动件；1741、转轴；1742、叶片；18、联动板；19、挡板；191、连通孔。
具体实施方式
以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种环氧乙烷/乙二醇装置的低压凝液余热回收利用系统。
实施例1：
一种环氧乙烷/乙二醇装置的低压凝液余热回收利用系统，参照图1，包括反应器1、连通于反应器1的洗涤塔2、连通于洗涤塔2的汽提塔3、连通于汽提塔3的第一闪蒸罐4、连通于第一闪蒸罐4气相出口的二氧化碳汽提塔5和再生塔6、连通于第一闪蒸罐4液相出口的第二闪蒸罐7、连通于第二闪蒸罐7液相出口的凝液罐8，第二闪蒸罐7的气相出口与汽提塔3连通作为汽提蒸汽。在第二闪蒸罐7和第一闪蒸罐4液相出口之间设置有低压凝液泵9。在第二闪蒸罐7的气相出口和汽提塔3之间设置有喷射器10。
将原料气乙烯、氧气和抑制剂二氯乙烷加入到反应器1入口循环气中，在高温、高压的条件下反应生成环氧乙烷。环氧乙烷生成后，经过洗涤塔2被循环水吸收，并送往汽提塔3汽提精制，汽提过程需要消耗较多蒸汽。装置生产过程中需要用到各种不同等级压力的蒸汽，部分低压蒸汽及工艺蒸汽经换热形成的凝液会收集在第一闪蒸罐4中，低压凝液闪蒸后，部分蒸汽送往二氧化碳汽提塔5及再生塔6供热，剩余约为130℃的凝液。将该部分凝液通过低压凝液泵9输送至第二闪蒸罐7，凝液在第二闪蒸罐7中汽水分离，产生的蒸汽由喷射器10输送至汽提塔3内作为汽提蒸汽，第二闪蒸罐7中的剩余凝液通过液位控制阀进入到凝液罐8中。
实施例2：
一种环氧乙烷/乙二醇装置的低压凝液余热回收利用系统，与实施例1的不同之处在于，参照图2和图3，第二闪蒸罐7包括罐体71、连通于罐体71和第一闪蒸罐4液相出口的进口通道72、连通于进口通道72且设置于罐体71内的进料器73。罐体71的气相出口开设于罐体71的顶部，罐体71的气相出口与喷射器10相连接，罐体71的液相出口开设于罐体71的底部，罐体71的液相出口与凝液罐8的进口相连通。
进口通道72设置于罐体71的侧壁，进口通道72与低压凝液泵9的出口相连通，通过低压凝液泵9将第一闪蒸罐4底部130摄氏度左右的凝液输送至进料器73。进料器73设置于罐体71内且连通于进口通道72。
进料器73包括连通于进口通道72的总管731、连通于总管731的多根支管732，支管732开设有多个喷射孔11，总管731的中心轴向呈水平，支管732形成有两排，每一排支管732均具有多个，支管732的轴向与总管731的轴向垂直，每一排的多根支管732沿总管731的轴向均匀设置，两排支管732沿总管731的轴向呈对称设置。喷射孔11沿每根支管732的轴向均匀设置。
总管731和支管732的外部均设置有保温层12，保温层12包括设置于进料器73外部的保温腔体121、设置于保温腔体121与进料器73外部之间的保温棉122、设置于保温腔体121端部和进料器73端部之间的密封件123，密封件123为具有防水功能的保温材料，使罐体71内的蒸汽不会进入到保温腔体121和进料器73之间，保持保温棉122的效果。
在罐体71内部靠近底部的位置设置有剪切机构，剪切机构包括转动连接于罐体71内的动力轴131、由动力轴131带动旋转且与支管732一一对应的旋转轴132、连接于旋转轴132外壁的剪切片133，动力轴131伸出于罐体71外壁，并由电机带动旋转。动力轴131沿其轴向固定连接有多个主动锥齿轮14，每个主动锥齿轮14均啮合有两个从动锥齿轮15，旋转轴132与从动锥齿轮15同轴固定连接，旋转轴132的轴向垂直于动力轴131，旋转轴132远离从动锥齿轮15的一端转动连接于罐体71的内壁。剪切片133沿旋转轴132的轴向设置，并且剪切片133与其上方对应的支管732上的喷射孔11对应，同一排相邻支管732上的喷射孔11沿垂直于总管731的方向依次交错设置，则对应的，同一排相邻旋转轴132上的剪切片133依次交错设置。
实施例3：
一种环氧乙烷/乙二醇装置的低压凝液余热回收利用系统，参照图4，与实施例2的不同之处在于，支管732包括与总管731相连通的输送管7321、与输送管7321连通且高于总管731的增压管7322、连通于增压管7322底部的喷射管7323，喷射管7323与增压管7322之间设置有启闭件16，输送管7321的轴向垂直于总管731且呈水平，增压管7322的轴向呈竖直，增压管7322的高度可以根据实际需求进行改变，喷射管7323与输送管7321呈同轴，启闭件16为液压水位控制阀，液压水位控制阀的进口与增压管7322连通，液压水位控制阀的出口与喷射管7323连通，喷射孔11开设于喷射管7323朝向罐体71底部的一侧。当增压管7322内的水位达到一定的高度时，启闭件16打开，增压管7322内的凝液进入到喷射管7323内，并且从喷射孔11中落入到罐体71内，实现两相分离。
实施例4：
一种环氧乙烷/乙二醇装置的低压凝液余热回收利用系统，与实施例2的不同之处在于，参照图5，支管732包括与总管731相连通的输送管7321、与输送管7321连通且高于总管731的增压管7322，输送管7321的轴向垂直于总管731且呈水平，增压管7322的轴向呈竖直，喷射孔11开设于输送管7321朝向罐体71底部的一侧，总管731内,沿其轴向滑动连接有联动板18，联动板18连接有与输送管7321一一对应的挡板19，挡板19伸入于输送管7321内，并且挡板19的底部和输送管7321的底部表面均呈矩形，挡板19的底部密封贴合于输送管7321的底壁，挡板19开设有与喷射孔11一一对应的连通孔191，联动板18的宽度小于输送管7321底部矩形面的宽度，联动板18带动挡板19移动使喷射孔11打开或关闭。
在罐体71内设置有驱动机构，总管731远离进口通道72的一端呈开口，驱动机构包括密封滑动连接于总管731内且与联动板18连接的活塞171、与活塞171背离联动板18一端铰接的连杆172、与连杆172铰接的转动杆173、带动转动杆173转动的驱动件174，活塞171的部分伸出于总管731远离进口通道72的一侧开口，连杆172远离活塞171的一端与转动杆173铰接，驱动件174包括固定连接于转动杆173远离连杆172一端的转轴1741、连接于转轴1741外壁且沿转轴1741周向设置的多片叶片1742，转轴1741转动连接于罐体71的内壁或总管731的外壁，叶片1742在向上蒸腾的蒸汽作用下，能够推动转轴1741转动进而带动活塞171在总管731内往复运动，使挡板19能够在封住喷射孔11的时间内，先由外部的低压凝液泵9将凝液打入到充满增压管7322，再在转轴1741的带动下，挡板19移动使喷射孔11和连通孔191相连通，从而使凝液能够落入到罐体71内。
为了使凝液能够连续蒸发，当其中一块挡板19上的连通孔191和喷射孔11连通时，同一排相邻挡板19上的连通孔191不与该输送管7321上的喷射孔11连通，则该挡板19密封于该输送管7321上的喷射孔11，则同一排相邻输送管7321同一水平线上的相邻喷射孔11之间的距离比同一排相邻挡板19同一水平线上的相邻连通孔191之间的距离相差一个喷射孔11的直径。当挡板19上的一列连通孔191与喷射孔11连通时，该列的连通孔191为A列孔，此时相邻挡板19上与喷射孔11错位的一列连通孔191为B列孔，同一排挡板19，沿联动板18的长度方向，A列孔和B列孔依次交替设置。驱动件174也可以是直接带动转轴1741转动的微型电机。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种环氧乙烷/乙二醇装置的低压凝液余热回收利用系统，其特征在于：包括反应器（1）、连通于反应器（1）的洗涤塔（2）、连通于洗涤塔（2）的汽提塔（3）、连通于汽提塔（3）的第一闪蒸罐（4）、连通于第一闪蒸罐（4）气相出口的二氧化塔汽提塔（5）和再生塔（6）、连通于第一闪蒸罐（4）液相出口的第二闪蒸罐（7）、连通于第二闪蒸罐（7）液相出口的凝液罐（8），所述第二闪蒸罐（7）的气相出口与汽提塔（3）连通作为汽提蒸汽。
2.根据权利要求1所述的一种环氧乙烷/乙二醇装置的低压凝液余热回收利用系统，其特征在于：所述第二闪蒸罐（7）包括罐体（71）、连通于罐体（71）和第一闪蒸罐（4）液相出口的进口通道（72）、连通于进口通道（72）且设置于罐体（71）内的进料器（73），所述进料器（73）包括连通于进口通道（72）的总管（731）、连通于总管（731）的多根支管（732），所述支管（732）开设有多个喷射孔（11）。
3.根据权利要求2所述的一种环氧乙烷/乙二醇装置的低压凝液余热回收利用系统，其特征在于：所述支管（732）包括与总管（731）相连通的输送管（7321）、与输送管（7321）连通且高于总管（731）的增压管（7322）、连通于增压管（7322）底部的喷射管（7323），所述喷射管（7323）与增压管（7322）之间设置有启闭件（16），所述喷射孔（11）沿喷射管（7323）轴向开设。
4.根据权利要求3所述的一种环氧乙烷/乙二醇装置的低压凝液余热回收利用系统，其特征在于：所述启闭件（16）为液压水位控制阀。
5.根据权利要求2所述的一种环氧乙烷/乙二醇装置的低压凝液余热回收利用系统，其特征在于：所述进料器（73）的外部设置有保温层（12），所述保温层（12）包括设置于进料器（73）外部的保温腔体（121）、设置于保温腔体（121）与进料器（73）外部之间的保温棉（122）、设置于保温腔体（121）端部和进料器（73）端部之间的密封件（123）。
6.根据权利要求2所述的一种环氧乙烷/乙二醇装置的低压凝液余热回收利用系统，其特征在于：所述支管（732）包括与总管（731）相连通的输送管（7321）、与输送管（7321）连通且高于总管（731）的增压管（7322），所述喷射孔（11）开设于输送管（7321）朝向罐体（71）底部的一侧，所述总管（731）沿其轴向滑动连接有联动板（18），所述联动板（18）连接有与输送管（7321）一一对应的挡板（19），所述挡板（19）开设有与喷射孔（11）一一对应的连通孔（191），所述联动板（18）带动挡板（19）移动使喷射孔（11）打开或关闭，所述联动板（18）的宽度小于输送管（7321）的直径。
7.根据权利要求6所述的一种环氧乙烷/乙二醇装置的低压凝液余热回收利用系统，其特征在于：所述支管（732）形成有两排，并且每一排的多个支管（732）沿总管（731）的轴向设置，两排支管（732）沿主管的轴向呈对称设置，所述输送管（7321）的轴向垂直于总管（731）的轴向；当其中一个输送管（7321）的喷射孔（11）和连通孔（191）之间连通时，与该输送管（7321）同一排相邻的输送管（7321）的喷射孔（11）和连通孔（191）错开且不连通。
8.根据权利要求6所述的一种环氧乙烷/乙二醇装置的低压凝液余热回收利用系统，其特征在于：所述总管（731）设置有驱动机构，所述驱动机构包括密封滑动连接于总管（731）内且与联动板（18）连接的活塞（171）、与活塞（171）铰接的连杆（172）、与连杆（172）铰接的转动杆（173）、带动转动杆（173）转动的驱动件（174）。
9.根据权利要求8所述的一种环氧乙烷/乙二醇装置的低压凝液余热回收利用系统，其特征在于：所述驱动件（174）包括固定连接于转动杆（173）远离连杆（172）一端的转轴（1741）、连接于转轴（1741）外壁且沿转轴（1741）周向设置的多片叶片（1742），所述转轴（1741）转动连接于罐体（71）内。
10.根据权利要求3所述的一种环氧乙烷/乙二醇装置的低压凝液余热回收利用系统，其特征在于：所述罐体（71）内部靠近底部的位置设置有剪切机构，剪切机构包括转动连接于罐体（71）内的动力轴（131）、由动力轴（131）带动旋转且与支管（732）一一对应的旋转轴（132）、连接于旋转轴（132）外壁的剪切片（133）。
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