CN204064011U - 工艺系统全凝空冷装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及冷却技术领域，具体公开了一种工艺系统全凝空冷装置，包括空冷器、气液分离器和全凝器，空冷器包括空冷器壳体、换热管束、引风机、水箱和喷淋系统，换热管束设在空冷器壳体内部，换热管束的一端接氯乙烯气体，换热管束的另一端与气液分离器的入口连接，引风机设在空冷器壳体的上部，水箱设在空冷器壳体的下部，喷淋系统与水箱连接，气液分离器的气相管道与全凝器的入口连接，气液分离器的液相管道与水分离器连接，全凝器的出口与水分离器连接。本实用新型在聚氯乙烯生产工艺中增加空冷器，氯乙烯气体先经过空冷器实现多数冷凝，再进入全凝器进行深度冷凝，解决了现有技术冷凝水消耗量大、冷凝装置能耗高、设备维护工作量大等问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及冷却技术领域，尤其涉及一种在聚氯乙烯生产工艺中对氯乙烯气体进行冷凝的工艺系统全凝空冷装置。
背景技术
在悬浮法聚氯乙烯的生产工艺中，氯乙烯精馏前处理工艺需要对氯乙烯气体进行冷凝处理，传统的氯乙烯精馏前处理工艺采用的都是列管式全凝器对氯乙烯气体进行冷凝，这种冷凝装置要消耗大量的+5℃冷冻水，冷凝装置能耗很高，设备维护工作量也很大，造成了聚氯乙烯生产工艺的生产成本高、生产效率低、工作量大等问题。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
本实用新型的目的是提供一种工艺系统全凝空冷装置，以克服现有技术中在聚氯乙烯的生产工艺中采用全凝器对氯乙烯气体进行冷凝，所造成的冷凝水消耗量大、冷凝装置能耗高、设备维护工作量大等问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种工艺系统全凝空冷装置，包括空冷器、气液分离器和全凝器；所述空冷器包括空冷器壳体、换热管束、引风机、水箱和喷淋系统；所述换热管束设在所述空冷器壳体内部，所述换热管束的一端接氯乙烯气体，所述换热管束的另一端与所述气液分离器的入口连接；所述引风机设在所述空冷器壳体的上部，用于将外部空气引向所述换热管束以使所述换热管束与外部空气进行换热；所述水箱设在所述空冷器壳体的下部；所述喷淋系统与所述水箱连接，用于将水喷淋在所述换热管束的外表面以通过水的蒸发吸收所述换热管束的热量；所述气液分离器的气相管道与所述全凝器的入口连接，所述气液分离器的液相管道与水分离器连接；所述全凝器的出口与水分离器连接。
优选地，所述喷淋系统包括循环泵和喷淋装置，所述循环泵分别与所述水箱和喷淋装置连接，用于为水的喷淋提供动力，所述喷淋装置用于将水喷淋在所述换热管束的外表面。
优选地，所述空冷器还包括自动补水系统，所述自动补水系统包括自动补水阀和补水管路，所述自动补水阀和补水管路均设在所述水箱上，所述自动补水阀用于感应所述水箱的水位并控制所述补水管路进行补水。
优选地，所述空冷器还包括排水管路，所述排水管路设在所述水箱上，用于将所述水箱中的水排出。
优选地，所述空冷器还包括节水器，所述节水器设在所述空冷器壳体的上部，用于冷凝蒸发的水蒸汽。
优选地，所述气液分离器的液相管道设有观测视镜，所述观测视镜用于观测下液情况。
优选地，所述工艺系统全凝空冷装置还包括检修旁路，所述检修旁路的一端接氯乙烯气体，所述检修旁路的另一端与所述全凝器的入口连接。
优选地，所述全凝器采用+5℃冷冻水。
(三)有益效果
本实用新型的工艺系统全凝空冷装置在聚氯乙烯生产工艺中增加空冷器对氯乙烯气体进行冷凝，通过空气在换热管束间的流动传热以及循环冷却水的蒸发辅助传热达到降温液化的效果，这样，氯乙烯气体先经过空冷器实现多数冷凝后，再进入全凝器进行深度冷凝，有效地解决了现有技术中由于只采用全凝器所造成的冷凝水消耗量大、冷凝装置能耗高、设备维护工作量大等问题。
附图说明
图1为本实用新型实施例的工艺系统全凝空冷装置的结构示意图。
图中，100：空冷器；101：换热管束；102：引风机；103：节水器；104：喷淋装置；105：循环泵；106：水箱；107：自动补水阀；108：补水管路；109：排水管路；200：气液分离器；201：观测视镜；300：全凝器；400：检修旁路。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
如图1所示，本实施例的工艺系统全凝空冷装置包括：空冷器100、气液分离器200、全凝器300和检修旁路400。
空冷器100可以为蒸发式空冷器，其包括：空冷器壳体(图中未标出)、换热管束101、引风机102、节水器103、喷淋系统、水箱106、自动补水系统和排水管路109。
换热管束101设在所述空冷器壳体内部，换热管束101的一端从所述空冷器壳体的上端穿出，接入来自压缩工序的氯乙烯气体，换热管束的另一端从所述空冷器壳体的侧壁穿出，与气液分离器200的入口连接。
引风机102设在所述空冷器壳体的上部，用于将外部空气引向换热管束101并加速空气的流动，以使换热管束101与外部空气进行换热，通过低温空气在换热管束101间流动传热，达到降温液化氯乙烯气体的效果。这种空冷器对于地理位置处于冬季温度较低的工厂，能够更有效的利用较低气温空气充当冷却介质，降低了冷凝装置的能源和资源的消耗，节约成本。
水箱106设在所述空冷器壳体的下部，用于为所述喷淋系统提供冷却水；水箱106上设有自动补水系统和排水管路109；所述自动补水系统包括：自动补水阀107和补水管路108，自动补水阀107用于感应水箱106中冷却水的水位并控制补水管路108进行从外部水源进行补水，如在所述喷淋系统工作过程中，水分发生损耗时，最终会导致水箱106中的冷却水的水位下降，此时，自动补水阀107可以通过自身的机械装置来感应水位变化，然后通过控制补水管路108来完成自动补水功能；排水管路109，用于将水箱106中的冷却水排出，在环境温度较低时，可不采用所述喷淋系统，此时，可通过排水管路109将水箱106中的冷却水排干，倘若设备运行期间，气温降至零下，这种排水方式可保护设备不发生冻裂及挂霜现象。
所述喷淋系统包括：循环泵105和喷淋装置104，循环泵105分别与水箱106和喷淋装置104连接，用于为冷却水的喷淋提供动力，即驱动水箱106中的冷却水传输到喷淋装置104，喷淋装置104可以为多个喷头，喷淋装置104位于换热管束101附近，用于将冷却水喷淋在换热管束101的外表面，所述喷淋系统用于将水箱106中的冷却水喷淋在换热管束101的外表面，以通过水的蒸发吸热吸收换热管束101的热量，与上述空气传热配合起到辅助传热的作用，进而更好的达到降温液化氯乙烯气体的效果。
节水器103设在所述空冷器壳体的上部，即位于喷淋装置104与引风机102之间，在换热管束101外表面被蒸发的水蒸汽在上升过程中能够在高效节水器103的作用下冷凝成液滴，然后回流至水箱106，以使水箱106中的冷凝水在循环泵105的作用下被循环使用，反复用于喷淋降温操作。
气液分离器200的气相管道与全凝器300的入口连接，用于将氯乙烯气体传输至全凝器300，进行进一步冷凝，气液分离器200的液相管道与水分离器连接，用于将已经冷凝的氯乙烯液体传输至水分离器，以进行下一步操作；气液分离器200的液相管道上设有观测视镜201，观测视镜201用于观察下液情况，如出现液流不连续、反向气化出现泡沫时，操作人员能够及时调整压缩机压力及冷风机功率、角度、循环泵喷淋量等参数。
全凝器300，到出口也与水分离器连接，用于将经全凝器300冷凝处理后得到的氯乙烯液体传输至水分离器；全凝器300采用+5℃冷冻水；在经过空冷器100降温的氯乙烯气体已经有70％被液化，经过气液分离器200时氯乙烯液态进入下液管道被送往水分离器，氯乙烯气体则继续进入全凝器300进行冷凝，以进一步完成氯乙烯气体的液化。
检修旁路400的一端通换热管束101一样接入来自压缩工序的氯乙烯气体，检修旁路400的另一端与全凝器300入口连接，当空冷器101需检修或出现异常时，可在短时间内通过检修旁路400将氯乙烯气体直接送入全凝器300的进行液化，待空冷器100修复完毕后，恢复换热管路101，断开检修旁路400。
在本实施例的工艺系统全凝空冷装置中，还可以设有多处阀门，以配合实现上述各功能，各个阀门的具体设置位置均为本领域常识，此处不再赘述。
本实用新型的工艺系统全凝空冷装置在聚氯乙烯生产工艺中增加空冷器对氯乙烯气体进行冷凝，通过空气在换热管束间的流动传热以及循环冷却水的蒸发辅助传热达到降温液化的效果，这样，氯乙烯气体先经过空冷器实现多数冷凝后，再进入全凝器进行深度冷凝，有效地解决了现有技术中由于只采用全凝器所造成的冷凝水消耗量大、冷凝装置能耗高、设备维护工作量大等问题。
本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (8)
1.一种工艺系统全凝空冷装置，其特征在于，包括空冷器、气液分离器和全凝器；所述空冷器包括空冷器壳体、换热管束、引风机、水箱和喷淋系统；所述换热管束设在所述空冷器壳体内部，所述换热管束的一端接氯乙烯气体，所述换热管束的另一端与所述气液分离器的入口连接；所述引风机设在所述空冷器壳体的上部，用于将外部空气引向所述换热管束以使所述换热管束与外部空气进行换热；所述水箱设在所述空冷器壳体的下部；所述喷淋系统与所述水箱连接，用于将水喷淋在所述换热管束的外表面以通过水的蒸发吸收所述换热管束的热量；所述气液分离器的气相管道与所述全凝器的入口连接，所述气液分离器的液相管道与水分离器连接；所述全凝器的出口与水分离器连接。
2.根据权利要求1所述的工艺系统全凝空冷装置，其特征在于，所述喷淋系统包括循环泵和喷淋装置，所述循环泵分别与所述水箱和喷淋装置连接，用于为水的喷淋提供动力，所述喷淋装置用于将水喷淋在所述换热管束的外表面。
3.根据权利要求2所述的工艺系统全凝空冷装置，其特征在于，所述空冷器还包括自动补水系统，所述自动补水系统包括自动补水阀和补水管路，所述自动补水阀和补水管路均设在所述水箱上，所述自动补水阀用于感应所述水箱的水位并控制所述补水管路进行补水。
4.根据权利要求2所述的工艺系统全凝空冷装置，其特征在于，所述空冷器还包括排水管路，所述排水管路设在所述水箱上，用于将所述水箱中的水排出。
5.根据权利要求2所述的工艺系统全凝空冷装置，其特征在于，所述空冷器还包括节水器，所述节水器设在所述空冷器壳体的上部，用于冷凝蒸发的水蒸汽。
6.根据权利要求1所述的工艺系统全凝空冷装置，其特征在于，所述气液分离器的液相管道设有观测视镜，所述观测视镜用于观测下液情况。
7.根据权利要求1所述的工艺系统全凝空冷装置，其特征在于，所述工艺系统全凝空冷装置还包括检修旁路，所述检修旁路的一端接氯乙烯气体，所述检修旁路的另一端与所述全凝器的入口连接。
8.根据权利要求1-7中任何一项所述的工艺系统全凝空冷装置，其特征在于，所述全凝器采用+5℃冷冻水。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420476109.8U CN204064011U (zh) | 2014-08-22 | 2014-08-22 | 工艺系统全凝空冷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201420476109.8U CN204064011U (zh) | 2014-08-22 | 2014-08-22 | 工艺系统全凝空冷装置 |
Publications (1)
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| CN204064011U true CN204064011U (zh) | 2014-12-31 |
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ID=52205503
Family Applications (1)
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| CN201420476109.8U Active CN204064011U (zh) | 2014-08-22 | 2014-08-22 | 工艺系统全凝空冷装置 |
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| CN (1) | CN204064011U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111457672A (zh) * | 2020-05-13 | 2020-07-28 | 中国成达工程有限公司 | 一种冷凝粗氯乙烯的方法及装置 |
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2014
- 2014-08-22 CN CN201420476109.8U patent/CN204064011U/zh active Active
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |