CN114797142B - 一种环氧乙烷低压冷凝液后处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环氧乙烷低压冷凝液后处理系统，包括循环水处理单元、闪蒸罐、七效蒸发器、二氧化碳再生塔、乙二醇进料解吸塔和汽提塔，所述环水处理单元分别与七效蒸发器的进水口和乙二醇进料解吸塔的出水口相互连接，效蒸发器的出水口分别与二氧化碳再生塔、乙二醇进料解吸塔和汽提塔连接，所述七效蒸发器与循环水处理单元之间连接有若干组换热器，所述闪蒸罐的热源出水口与靠近七效蒸发器的换热器热源进水口连接，所述换热器的热源出水口分别与相邻换热器的热源进水口相互连接。本申请的环氧乙烷低压冷凝液后处理系统可以更加充分地回收冷凝水中的热量，减少后续生产中对蒸汽的使用量，降低能源的浪费。
Description
技术领域
本发明涉及环氧乙烷生产技术领域，尤其是涉及一种环氧乙烷低压冷凝液后处理系统。
背景技术
目前，环氧乙烷装置用吸收系统中，环氧乙烷水溶液输送至环氧乙烷汽提塔，经过塔底加热器的中压蒸汽间接加热，使环氧乙烷从水溶液中被汽提出来，再通过塔顶冷凝器将气相环氧乙烷冷凝成液体，通过自流方式进入环氧乙烷再吸收塔底部，从再吸收塔顶部加入一股吸收水，将塔底的环氧乙烷进行吸收，底部气气化的环氧乙烷，经过上层填料时被充分吸收，再吸收塔底部的环氧乙烷溶液再通过塔底泵输送至精制系统进行环氧乙烷精制，最终出合格产品。
环氧乙烷在生产过程中会产生大量的蒸汽凝液，经闪蒸罐闪蒸后，温度仍高于100℃，目前的环氧乙烷低压冷凝液后处理系统中使用换热器对这部分冷凝液中的热量进行回收再分别利用到二氧化碳再生塔、乙二醇进料解吸塔和汽提塔中。但在换热过程中，冷凝液经过换热器换热后，目前是将换热后的冷凝液直接排入到冷凝网管中，换热后的冷凝液中仍存留着大量的热量，从而导致能源的浪费，使得后续生产需要的外界蒸汽增多。
发明内容
为了减少后续生产中对蒸汽的使用量，降低能源的浪费，本申请提供一种环氧乙烷低压冷凝液后处理系统。
本申请提供的一种环氧乙烷低压冷凝液后处理系统采用如下的技术方案：
一种环氧乙烷低压冷凝液后处理系统，包括循环水处理单元、闪蒸罐、七效蒸发器、二氧化碳再生塔、乙二醇进料解吸塔和汽提塔，所述环水处理单元分别与七效蒸发器的进水口和乙二醇进料解吸塔的出水口相互连接，七效蒸发器的出水口分别与二氧化碳再生塔、乙二醇进料解吸塔和汽提塔连接，所述七效蒸发器与循环水处理单元之间连接有若干换热器，所述闪蒸罐的热源出水口与靠近七效蒸发器的换热器热源进入口连接，所述换热器的热源流出口分别与相邻换热器的热源进入口相互连接。
通过采用上述技术方案，闪蒸罐出来的冷凝液直接进入到最靠近七效蒸发器的换热器中对循环水进行加热，第一次换热后的冷凝液再进入到第二个换热器中，第二个换热器可以对前段的循环水进行预热，第二次换热后的冷凝液再进入到第三个换热器中，以此类推，随着换热次数的增多，换热器冷凝液的温度会逐渐降低，而后续的换热器可以对更前段的循环水进行预热，使得循环水可以逐级升温，从而使得可以充分地利用冷凝液中的热量，以减少后续生产中对蒸汽的使用量，降低能源的浪费。
可选的，所述换热器包括壳体，所述壳体内转动地设有两个转动盘，两个转动盘将壳体分隔成左右两侧的冷水区和位于中间的热源区，两个转动盘之间设有若干传热管，所述传热管分别与左右两侧的冷水区相互连通，所述热源区内沿传热管的长度方向设有若干折流板，所述折流板上设有通水口，相邻两块折流板上的通水口上下交替设置，所述壳体设有驱动转动盘转动的驱动机构，一侧的冷水区连通有进水管，另一侧的冷水区连通有出水管，所述热源区一侧的壳体上连通有热源进入管，所述热源区另一侧的壳体上连通有热源流出管。
通过采用上述技术方案，传统的换热器内的传热管和折流板都是固定的，导致热源区内部不同位置的冷凝液流速差异比较大，从而导致热源区内不同位置的温度也差异比较大，温度高的地方传热管内的循环水吸收的热量比较多，温度低的地方传热管内的循环水吸收的热量就比较少，从而降低了换热器整体的换热效率，而本申请通过驱动机构可以驱动转动盘、折流板和传热管一起转动，从而可以使热源区内的冷凝液一起转动起来，使得热源区各个位置的温度更加均衡，使传热管可以更加充分地进行换热，换热器换热效率更佳，进一步减少能源的浪费。
可选的，所述传热管轴向滑动地穿设在折流板上，折流板外的传热管上滑动地套设有第一清洗套，所述第一清洗套两两之间设有连接杆，所述第一清洗套与折流板之间设有连接块，所述折流板上设有滑块，所述壳体内壁设有随折流板的转动驱使滑块沿传热管轴向方向来回移动的倾斜环形槽，所述滑块滑动地设置在倾斜环形槽内。
通过采用上述技术方案，换热器在使用的过程中容易在传热管的外壁上积累污垢层，污垢层的形成容易影响到换热器的换热效率，从而导致换热器不能很好地吸收冷凝液中的热量，本申请中驱动机构在驱动转动盘、折流板和传热管一起转动的同时，折流板上的滑块会沿着倾斜环形槽进行滑动，可以驱动折流板进行前后移动，折流板在前后移动的过程中可以清除积累在传热管外壁上的污垢，使得传热管外壁不易形成污垢层，同时，折流板一起前后移动的过程中，可以使热源区内的冷凝液前后移动，使热源区各个位置的温度更加均衡，提高换热器的换热效果。
可选的，所述壳体包括左半体、右半体和位于中间的管体，所述左半体和右半体分别通过螺栓与管体固定连接，所述管体又包括上半体和下半体，所述上半体和下半体通过螺栓固定。
通过采用上述技术方案，将可以分成左半体、右半体、上半体和下板体，并且四个部分通过螺栓进行连接，从而可以方便安装内部零件的安装与拆卸。
可选的，所述滑块上设有插杆，所述折流板上设有与插杆插接配合的第一插孔。
通过采用上述技术方案，在安装的过程中可以先将折流板先套设到传热管上，然后将传热管固定到两块转动盘之间，组装完后再将其整体安装到下半体上，随后再将一块块折流板移动到对应的倾斜环形槽的缺口处，最后再将一个个滑块插接到对应的折流板上即可，这样的结构与安装方式不用预先将滑块对准对应的倾斜环形槽的缺口，安装起来更加方便。
可选的，所述折流板上设有与插杆插接配合的第二插孔，所述第一插孔与第二插孔的轴线相互共线且均经过折流板的圆心。
通过采用上述技术方案，在安装的过程中，相邻两块折流板上的通水口是上下交替设置的，这样当第一块的折流板的通水口朝上设置时，第二块折流板就需要旋转180度，使其通水口朝下，第一插孔和第二插孔的设置使得操作人员在安装滑块的过程，不用180度旋转转动盘即可安装全部的滑块，安装起来更为方便快捷。
可选的，所述折流板包括板体和套设在传热管上的第二清洗套，所述板体上设有用于安装第二清洗套的安装孔，所述安装孔内设有内螺纹，所述第二清洗套的外圆周壁上设有与内螺纹相适配的外螺纹。
通过采用上述技术方案，安装孔和内外螺纹的设置可以方便对第二清洗套进行拆卸与安装。
可选的，两折流板的相对面上分别设有若干搅拌板，所述搅拌板绕折流板的轴线均匀设置在折流板上，且所述搅拌板所在的平面均经过折流板的轴线。
通过采用上述技术方案，搅拌板的设置使得随折流板的转动，搅拌板也会转动起来，搅拌板可以对热源区内的冷凝液进行搅动，使得热源区内各个位置的温度更为均衡。
可选的，所述折流板还包括固定架，所述固定架与第一清洗套之间设有固定杆。
通过采用上述技术方案，固定架和固定杆的设置可以对第一清洗套起到进一步稳固的作用。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
闪蒸后的冷凝水经过多级换热器换热，后段的换热器可以对前段的循环水进行预加热，使得循环水可以逐渐升温，从而可以更加充分地回收冷凝水中的热量，减少后续对外界蒸汽的使用量，降低能源浪费；换热器内的传热管可以转动，可以更加充分地吸收冷凝水中的热量，且折流板可以前后移动，可以自动清理传热管外壁上的污垢层，且可以使热源区各个位置的温度更加均衡，提高换热器的换热效率。
附图说明
图1是本申请实施例的结构示意图。
图2是本申请实施例中换热器的结构示意图。
图3是图2中A处的放大图。
图4是本申请实施例中折流板的结构示意图。
附图标记说明：1、循环水处理单元；2、闪蒸罐；3、七效蒸发器；4、二氧化碳再生塔；5、乙二醇进料解吸塔；6、汽提塔；7、换热器；71、壳体；711、左半体；712、右半体；713、管体；7131、上半体；7132、下半体；72、转动盘；73、冷水区；74、热源区；75、传热管；76、折流板；77、通水口；8、驱动机构；9、进水管；10、出水管；11、热源进入管；12、热源流出管；13、第一清洗套；14、连接杆；15、连接块；16、滑块；17、倾斜环形槽；18、第二清洗套；19、安装孔；20、固定架；21、固定杆；22、搅拌板；23、第一插孔；24、第二插孔；25、插杆。
具体实施方式
以下结合附图1-4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低压冷凝液后处理系统。参照图1，包括循环水处理单元1、闪蒸罐2、七效蒸发器3、二氧化碳再生塔4、乙二醇进料解吸塔5和汽提塔6，环水处理单元分别与七效蒸发器3的进水口和乙二醇进料解吸塔5的出水口相互连接，效蒸发器的出水口分别与二氧化碳再生塔4、乙二醇进料解吸塔5和汽提塔6连接，七效蒸发器3与循环水处理单元1之间连接有两台换热器7，闪蒸罐2的热源出水口与最靠近七效蒸发器3的第一个换热器7热源进水口连接，第一换热器7的热源出水口与第二个换热器7的热源进水口相互连接。冷凝水经过第一个换热器7换热后再流入到第二个换热器7中，最后从第二个换热器7流入到冷凝网管中，第二个换热器7可以针对第一个换热器7前段的循环水进行预加热。
参照图2，换热器7包括壳体71，壳体71包括左半体711、右半体712和位于中间的管体713，左半体711和右半体712分别通过螺栓与管体713固定连接，管体713又包括上半体7131和下半体7132，上半体7131和下半体7132通过螺栓固定，壳体71内转动地设有两个转动盘72，转动盘72与壳体71之间通过机械密封进行密封，两个转动盘72将壳体71分隔成左右两侧的冷水区73和位于中间的热源区74，两个转动盘72之间设有若干传热管75，传热管75分别与左右两侧的冷水区73相互连通，热源区74内沿传热管75的长度方向设有五块折流板76，折流板76上设有通水口77，相邻两块折流板76上的通水口77上下交替设置，使得流入到热源区74内的冷凝水可以呈波浪形，可以更充分地与传热管75接触。壳体71设有驱动转动盘72转动的驱动机构8，驱动机构8为驱动电机，驱动电机再连接减速器，从而使得转动盘72可以匀速地转动起来。一侧的冷水区73连通有进水管9，另一侧的冷水区73连通有出水管10，热源区74一侧的管体713上连通有热源进入管11，热源区74另一侧的管体713上连通有热源流出管12。循环水从进水管9进入到一侧的冷水区73内，再通过传热管75流入聚集到另一侧的冷水区73内，而冷凝水从热源进入管11进入到热源区74内，再从热源流出管12流出，在此期间，循环水会在热源区74内通过传热管75间接地与冷凝水进行接触，从而相互之间可以进行换热。
参照图2、图3和图4，传热管75轴向滑动地穿设在折流板76上，折流板76外的传热管75上滑动地套设有第一清洗套13，第一清洗套13两两之间设有连接杆14，第一清洗套13与折流板76之间设有连接块15，折流板76包括板体和套设在传热管75上的第二清洗套18，板体上设有用于安装第二清洗套18的安装孔19，安装孔19内设有内螺纹，第二清洗套18的外圆周壁上设有与内螺纹相适配的外螺纹。
参照图3和图4，折流板76上设有滑块16，滑块16上设有插杆25，折流板76上设有与插杆25插接配合的第一插孔23和第二插孔24，第一插孔23与第二插孔24的轴线相互共线且均经过折流板76的圆心，在壳体71内壁设有驱使滑块16沿传热管75轴向方向来回移动的倾斜环形槽17，倾斜环形槽17所在的平面不与转动盘72的轴线相互垂直，每块折流板76对应一个倾斜环形槽17。驱动机构8在驱动转动盘72、传热管75、折流板76和滑块16一起转动的过程中，滑块16会在倾斜环形槽17内滑动，从而可以使折流板76在转动的同时又会前后移动，通过第一清洗套13和第二清洗套18可以清理传热管75外壁上的污垢，同时，折流板76一起转动又前后移动，可以使热源区74内冷凝水混合地更加均匀，热源区74内各个位置的温度更加均衡。
参照图2，最左侧的折流板76在前后移动的过程中会经过热源流出管12，当折流板76正好经过热源流出管12的过程中，热源区74内部的冷凝液流速会变慢，最右侧的折流板76在前后移动的过程中会经过热源进入管11，当折流板76正好经过热源进入管11的过程中，热源区74内部的冷凝液流速会变慢，从而可以使循环水更好地吸收冷凝液中的热量。
参照图2和图4，折流板76还包括固定架20，固定架20与第一清洗套13之间设有固定杆21，两折流板76的相对面上分别设有两块搅拌板22，两块搅拌板22绕折流板76的轴线均匀设置在折流板76上，且两块搅拌板22所在的平面均经过折流板76的轴线。
本申请实施例一种环氧乙烷低压冷凝液后处理系统的实施原理为：经闪蒸罐2闪蒸后含有热量的冷凝液首先会进入到最靠近七效蒸发器3的第一个换热器7中，通过与循环水进行换热可以对后段的循环水进行加热，第一次换热后的冷凝液从第一个换热器7中出来后再进入到第二个换热器7中，第二个换热器7可以对更前段的循环水进行预热，使得循环水可以逐渐升温，可以更充分地利用冷凝液中的热量，从冷凝液中回收的热量再分别利用到二氧化碳再生塔4、乙二醇进料解吸塔5和汽提塔6中。
换热器7在工作的过程中，循环水会从进水管9进入到左侧的冷水区73中，再通过传热管75进入聚集到右侧的冷水区73中，最后通过出水管10流出，与此同时，冷凝液会从热源进入管11进入到热源区74内，再通过热源流出管12流出（在此过程中，冷凝液中的热量可以被传热管75中的循环水给吸收）， 同时驱动机构8驱动两个转动盘72和传热管75一起转动，在此过程中，一方面折流板76会随转动盘72一起转动，折流板76上的通水口77位置也会随之发生变化，使得热源区74内的冷凝液也会发生转动；另一方面，折流板76在滑块16和倾斜环形槽17的作用下会同时发生前后移动，可以清理传热管75外壁上的污垢，同时可以搅动热源区74内的冷凝液，使热源区74各个位置的温度更加均衡，提高换热器7的换热效果。
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 (7)
1.一种环氧乙烷低压冷凝液后处理系统，包括循环水处理单元(1)、闪蒸罐(2)、七效蒸发器(3)、二氧化碳再生塔(4)、乙二醇进料解吸塔(5)和汽提塔(6)，所述环水处理单元分别与七效蒸发器(3)的进水口和乙二醇进料解吸塔(5)的出水口相互连接，七效蒸发器(3)的出水口分别与二氧化碳再生塔(4)、乙二醇进料解吸塔(5)和汽提塔(6)连接，其特征在于：所述七效蒸发器(3)与循环水处理单元(1)之间连接有若干换热器(7)，所述闪蒸罐(2)的热源出水口与靠近七效蒸发器(3)的换热器(7)热源进入口连接，所述换热器(7)的热源流出口分别与相邻换热器(7)的热源进入口相互连接，所述换热器(7)包括壳体(71)，所述壳体(71)内转动地设有两个转动盘(72)，两个转动盘(72)将壳体(71)分隔成左右两侧的冷水区(73)和位于中间的热源区(74)，两个转动盘(72)之间设有若干传热管(75)，所述传热管(75)分别与左右两侧的冷水区(73)相互连通，所述热源区(74)内沿传热管(75)的长度方向设有若干折流板(76)，所述折流板(76)上设有通水口(77)，相邻两块折流板(76)上的通水口(77)上下交替设置，所述壳体(71)设有驱动转动盘(72)转动的驱动机构(8)，一侧的冷水区(73)连通有进水管(9)，另一侧的冷水区(73)连通有出水管(10)，所述热源区(74)一侧的壳体(71)上连通有热源进入管(11)，所述热源区(74)另一侧的壳体(71)上连通有热源流出管(12)，所述传热管(75)轴向滑动地穿设在折流板(76)上，折流板(76)外的传热管(75)上滑动地套设有第一清洗套(13)，所述第一清洗套(13)两两之间设有连接杆(14)，所述第一清洗套(13)与折流板(76)之间设有连接块(15)，所述折流板(76)上设有滑块(16)，所述壳体(71)内壁设有随折流板(76)的转动驱使滑块(16)沿传热管(75)轴向方向来回移动的倾斜环形槽(17)，所述滑块(16)滑动地设置在倾斜环形槽(17)内。
2.根据权利要求1所述的一种环氧乙烷低压冷凝液后处理系统，其特征在于：所述壳体(71)包括左半体(711)、右半体(712)和位于中间的管体(713)，所述左半体(711)和右半体(712)分别通过螺栓与管体(713)固定连接，所述管体(713)又包括上半体(7131)和下半体(7132)，所述上半体(7131)和下半体(7132)通过螺栓固定。
3.根据权利要求2所述的一种环氧乙烷低压冷凝液后处理系统，其特征在于：所述滑块(16)上设有插杆(25)，所述折流板(76)上设有与插杆(25)插接配合的第一插孔(23)。
4.根据权利要求3所述的一种环氧乙烷低压冷凝液后处理系统，其特征在于：所述折流板(76)上设有与插杆(25)插接配合的第二插孔(24)，所述第一插孔(23)与第二插孔(24)的轴线相互共线且均经过折流板(76)的圆心。
5.根据权利要求4所述的一种环氧乙烷低压冷凝液后处理系统，其特征在于：所述折流板(76)包括板体和套设在传热管(75)上的第二清洗套(18)，所述板体上设有用于安装第二清洗套(18)的安装孔(19)，所述安装孔(19)内设有内螺纹，所述第二清洗套(18)的外圆周壁上设有与内螺纹相适配的外螺纹。
6.根据权利要求5所述的一种环氧乙烷低压冷凝液后处理系统，其特征在于：两折流板(76)的相对面上分别设有若干搅拌板(22)，所述搅拌板(22)绕折流板(76)的轴线均匀设置在折流板(76)上，且所述搅拌板(22)所在的平面均经过折流板(76)的轴线。
7.根据权利要求6所述的一种环氧乙烷低压冷凝液后处理系统，其特征在于：所述折流板(76)还包括固定架(20)，所述固定架(20)与第一清洗套(13)之间设有固定杆(21)。
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