CN205287677U - 一种稳定精馏塔操作的冷凝器装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种稳定精馏塔操作的冷凝器装置,包括管壳式冷凝器，所述冷凝器壳程冷凝液出口管道上安装阀门，冷凝器的壳程设置有液位计。可以更直观的控制好精馏塔压力和采出温度，从来保证产品质量的稳定；间接还可以节省循环水的水量，保证循环水的进出口温差在合适的范围。

Description

一种稳定精馏塔操作的冷凝器装置

技术领域

本实用新型一种化工冷凝装置，特别是涉及一种稳定精馏塔操作的冷凝器装置。

背景技术

随着化工生产和技术的发展，精馏塔的应用越来越广。精馏塔操作的三大平衡为物料平衡、气液平衡和热量平衡。在控制塔平衡的过程中，一般控制的是进料量、回流比、热量/冷量的大小等。

塔的设计和操作都是基于一定的压力下进行的，因此一般精馏塔的操作总是先要保持压力的恒定。塔压波动对塔的操作将产生如下的影响：(1)响产品质量和物料平衡。改变操作压力，将使每块塔板上的气液相平衡的组成发生改变。压力升高，则气相中的重组份减少，相应的提高了气相中的轻组分的浓度；液相中的轻组分含量增加，同时也改变了气液相的重量比，使液相量增加，气相量减少。总的结果是：塔顶馏分中的轻组分浓度增加，但数量却相对减少；釜液中的轻组分浓度增加，釜液量增加。同理，压力降低，塔顶馏份的数量增加，轻组分浓度降低；釜液量减少，轻组分浓度减少。正常操作中应保持恒定的压力，但若操作不正常，引起塔顶产品中重组分浓度增加时，则可采用适当升高操作压力的办法，使产品质量合格，但此时液相中轻组分的损失增加。(2)变组分间的相对挥发度。压力增加，组分间的相对挥发度降低，分离效率下降，反之亦然。(3)改变塔的生产能力。压力增加，组分的重度增大，塔的处理能力增大。(4)塔压的波动。这将引起温度和组成间对应关系的混乱。

在操作中经常以精馏塔的温度作为衡量产品质量的间接标准，但这只有在塔压恒定的情况下才是正确的。当塔压改变时，混合物的露点、泡点发生改变，引起全塔的温度分布发生改变，温度和产品质量的对应关系也将发生改变。因此改变操作压力，将改变整个塔的工作状况，因此在正常操作中应维持恒定的压力，只有在塔的正常操作受到破坏时，才可以根据上述分析，在工艺指标允许的范围内，对塔的压力进行适当的调整。应当指出，在精馏操作过程中，进料量、进料组成和进料温度的改变，塔釜加热蒸汽量的改变、回流量、回流温度、塔顶冷剂量的改变以及塔板的堵塞等，都有可能引起塔压的波动，此时应先分析塔压波动的原因，及时处理，使操作恢复正常。

而以上种种条件的改变，最终反映的都是冷凝器液位上涨，塔压上升；冷凝器液位下落，塔压下降。每一种工况下，冷凝器液位都会有一个合适的值。而目前的冷凝器是没有液位显示的，冷凝后的液体靠下降管的”U”形液封，冷凝器内的液位受塔顶和回流槽压力差以及”U”弯的高度决定。设计时为了保证冷凝器更大的换热面积一般”U”弯高度较小，塔操作负荷小的时候，循环水回水阀关的很小，回水温度都超过60度，才能保证塔压不下降，长时间会导致循环水管道结垢；塔操作负荷大的时候，又由于冷凝后液封高度小，导致液体停留时间短，槽内液体温度偏高，影响回流的温度，严重时影响泵的打量，从而影响塔的操作。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种稳定精馏塔操作的冷凝器装置，所述装置可以最大限度的灵活控制冷凝器内液位，将塔压力，循环水用量，回水温度控制在合理的范围内。

本实用新型的目的是通过以下措施来实现的：

本实用新型的一种稳定精馏塔操作的冷凝器装置，包括管壳式冷凝器，其特征在于，所述冷凝器壳程冷凝液出口管道上安装阀门，冷凝器的壳程设置有液位计。

所述液位计为现场液位计或/和远传液位计。

所述冷凝液出口管道上的阀门为管道阀或者液位调节阀。

本实用新型的冷凝器装置，采用阀门和液位显示组合的方式，替代”U”弯设计，液位计可以直观的显示壳程的液位高低，阀门开度的大小决定壳程液位的高低，可以最大限度的灵活控制冷凝器内液位，而液位的高低决定冷凝器的换热面积，直接影响精馏塔内的压力，从而将塔压力，循环水用量，回水温度控制在合理的范围内。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的稳定精馏塔操作的冷凝器装置适用于石油化工、煤化工、精细化工精馏塔操作中塔顶换热器物料走壳程的冷凝器设备，可以更直观的控制好精馏塔压力和采出温度，来保证产品质量的稳定；可以节省循环水的水量，保证循环水的进出口温差在合适的范围；可以更直观的控制好冷凝器壳程的液位；液位稳定后，可以减少循环水用量，保证循环水的进出口温差；换热器内液位上为冷凝，液位下为冷却；塔压稳定后，可以间接降低蒸汽消耗。

附图说明

图1是本实用新型所述一种稳定精馏塔操作的冷凝器装置的结构示意图。其中1为精馏塔，2为管壳式冷凝器，3为回流槽，4为再沸器，2-a为现场液位计和远传液位计，2-b为液位调节阀，2-c为管道阀。

具体实施方式

本实用新型的一种稳定精馏塔操作的冷凝器装置，包括管壳式冷凝器2，所述管壳式冷凝器2壳程出口管道上安装阀门2-b、2-c，管壳式冷凝器2的壳程设置有液位计2-a。

所述液位计2-a为现场液位计或/和远传液位计。所述壳程冷凝液出口管道上的阀门为管道阀2-c或者液位调节阀2-b。

30万吨的甲醇常压精馏塔，没有采用本实用新型所述冷凝器之前，塔顶经常负压，回流温度偏高，循环水全开也难以调节；气温变化导致塔内组分变化大，甲醇产品水含量上升，或者塔釜废水甲醇含量升高；采用本实用新型所述冷凝器后，塔顶压力可以任意控制，关小壳程出口管道的阀门，提高冷凝器内液位，塔顶压力升高，回流温度下降；开大壳程出口管道的阀门，塔压下降，回流温度上升；将冷凝器内液位控制稳定后，可以关小循环水，提高循环水温差，塔压受外界影响下，压力稳定，可以降低回流比操作，减少蒸汽消耗0.5吨/小时，循环水量减少400方，回流泵稳定系数更高，每天节约费用3000元左右。

Claims (3)

1.一种稳定精馏塔操作的冷凝器装置，包括管壳式冷凝器(2)，其特征在于，所述管壳式冷凝器(2)壳程冷凝液出口管道上安装阀门，冷凝器的壳程设置有液位计(2-a)。

2.根据权利要求1所述的一种稳定精馏塔操作的冷凝器装置，其特征在于，所述液位计(2-a)为现场液位计或/和远传液位计。

3.根据权利要求1所述的一种稳定精馏塔操作的冷凝器装置，其特征在于，所述壳程冷凝液出口管道上的阀门为管道阀(2-c)或者液位调节阀(2-b)。