CN210855912U - 一种环氧乙烷冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种环氧乙烷冷却系统，包括乙烯装置区利用装置、环氧乙烷罐区利用装置，乙烯装置区利用装置中乙烯换热器包括丙烯换热器和罐区内循环冷冻水换热器，罐区内循环冷冻水换热器的管程外接环氧乙烷罐区利用装置，环氧乙烷装置区冷冻水换热器连接环氧乙烷装置区利用装置，环氧乙烷装置区利用装置的冷冻水储罐、冷冻水泵、冷冻水换热器、换热器依次连接，其换热器上并联有循环水换热器，其换热器和循环水换热器前、后均设有切换控制阀；环氧乙烷输送管线依次经过环氧乙烷装置区换热器和环氧乙烷罐区换热器接环氧乙烷储罐。其结构能综合工业生产中原料、中间生产、最终产物中多余能量利用。

Description

一种环氧乙烷冷却系统

技术领域

本实用新型涉及一种冷能利用系统，具体说是一种环氧乙烷冷却系统。

背景技术

在化工生产中，采购乙烯通常采用低温液相运输，在进入生产前需要通过蒸汽加热，同时在环氧乙烷、二氧化碳生产后需要降温储存，现有工业生产中从生产装置区至灌装区，采用管道输送各自独立降温，无形中造成了能量损失，提高了生产成本。

发明内容

针对现有技术中工业生产中能量损失问题，本实用新型提供了一种能综合工业生产中原料、中间生产、最终产物中多余能量利用的一种环氧乙烷冷却系统。

本实用新型采用的技术方案是：一种环氧乙烷冷却系统，其特征在于：包括乙烯装置区利用装置、环氧乙烷罐区利用装置，所述乙烯装置区利用装置包括冷能充分利用装置和冷能不充分利用装置，所述冷能不充分利用装置包括气化三通阀、旁通阀、甲醇汽化器、乙烯汽化器、乙烯过热器，气化三通阀设置于液相低温乙烯管线上，另两路分别接乙烯换热器和乙烯汽化器管程进口，液相低温乙烯管线经旁通阀连接乙烯汽化器管程进口，甲醇汽化器、乙烯汽化器、乙烯过热器的壳程依次连通，甲醇汽化器管程接蒸汽，乙烯汽化器管程出口分别连接气相乙烯接点管和乙烯过热器管程经口，乙烯过热器管程出口连接气相乙烯接点管；所述冷能充分利用装置包括液相低温乙烯管线、乙烯换热器、环氧乙烷装置区冷冻水换热器、乙烯再热器、气相乙烯管线，液相低温乙烯依次经液相低温乙烯管线、乙烯换热器、环氧乙烷装置区冷冻水换热器、乙烯再热器由气相乙烯管线送出气相乙烯，所述乙烯换热器包括丙烯换热器和罐区内循环冷冻水换热器，丙烯换热器和罐区内循环冷冻水换热器均为管壳式结构，丙烯换热器和罐区内循环冷冻水换热器的壳程连通，丙烯换热器的管程连接于液相低温乙烯管线、环氧乙烷装置区冷冻水换热器之间，罐区内循环冷冻水换热器的管程外接环氧乙烷罐区利用装置，所述环氧乙烷装置区冷冻水换热器连接环氧乙烷装置区利用装置，环氧乙烷装置区利用装置包括环氧乙烷装置区冷冻水储罐、环氧乙烷装置区冷冻水泵、环氧乙烷装置区换热器、循环水换热器，环氧乙烷装置区冷冻水储罐、环氧乙烷装置区冷冻水泵、环氧乙烷装置区冷冻水换热器、环氧乙烷装置区换热器依次连接，环氧乙烷装置区换热器上并联有循环水换热器，环氧乙烷装置区换热器和循环水换热器前、后均设有切换控制阀；所述环氧乙烷罐区利用装置包括环氧乙烷罐区换热器、环氧乙烷罐区冷冻水储罐、环氧乙烷罐区冷冻水泵、冷机、静态混合器，环氧乙烷罐区冷冻水储罐依次经环氧乙烷罐区冷冻水泵、罐区内循环冷冻水换热器的管程、静态混合器连接环氧乙烷罐区换热器进口，环氧乙烷罐区换热器出口回冷冻水连接环氧乙烷罐区冷冻水储罐，环氧乙烷罐区冷冻水泵与环氧乙烷罐区换热器进口间还连接有冷机；环氧乙烷输送管线依次经过环氧乙烷装置区换热器和环氧乙烷罐区换热器接环氧乙烷储罐。

进一步地，还包括二氧化碳装置区利用装置，二氧化碳装置区利用装置包括二氧化碳节能换热器，二氧化碳节能换热器连接于罐区内循环冷冻水换热器的管程、静态混合器之间，或二氧化碳节能换热器连接罐区内循环冷冻水换热器的管程。

进一步地，所述乙烯再热器接工业生产循环水管路。

进一步地，所述环氧乙烷装置区冷冻水换热器包括丙烯换热器和装置区内循环冷冻水换热器，丙烯换热器和装置区内循环冷冻水换热器均为管壳式结构，丙烯换热器和装置区内循环冷冻水换热器的壳程连通，丙烯换热器的管程连接于乙烯换热器、乙烯再热器之间，装置区内循环冷冻水换热器的管程接于环氧乙烷装置区冷冻水泵、环氧乙烷装置区换热器之间。

进一步地，所述液相低温乙烯管线、乙化三通阀之间还设有乙烯前置换热器。

乙烯低温液相运输至工厂后使用前，经冷能充分利用装置进行冷能利用，低温液相乙烯通过液相低温乙烯管线进前置换热器、乙烯换热器、环氧乙烷装置区冷冻水换热器、乙烯再热器后由气相乙烯管线排出给下游生产使用，乙烯可选择经前置换热器前置换热升温后，首先经乙烯换热器与罐区内循环冷冻水换热器的管程外接环氧乙烷罐区利用装置或二氧化碳装置区利用装置冷冻水进行换热升温，然后经环氧乙烷装置区冷冻水换热器与环氧乙烷装置区冷冻水循环系统内冷冻水换热，最后乙烯通过乙烯再热器可再次利用热循环水热能进行升温后经由气相乙烯管线排出，工业生产中的热循环水无需另加冷却设备或直接排放，有利于节能减排。在冷能无需充分利用时，可由气化三通阀直接将乙烯从液相低温乙烯管线或前置换热后送至乙烯汽化器，或在乙烯换热器后通过气化控制阀将乙烯送至乙烯汽化器，或上述旁通阀结合气化控制阀混合供给乙烯送至乙烯汽化器，在乙烯汽化器内与甲醇汽化器进行换热，冷却蒸汽，利用蒸汽热能，在乙烯过热器内再次升温由乙烯汽化器排出的乙烯或混合两者后送出气相乙烯接点管排出给其他下游生产使用，在一条产线冷能无法充分利用的情况下，供给其他产线利用，有效确保冷能的充分利用。

工业生产环氧乙烷产品首先接环氧乙烷装置区利用装置的环氧乙烷装置区换热器，环氧乙烷装置区冷冻水储罐内冷冻水经环氧乙烷装置区冷冻水泵送至环氧乙烷装置区冷冻水换热器换热降温后送至环氧乙烷装置区换热器吸热，环氧乙烷输送在环氧乙烷装置区换热器壳程初次降温；再输送接环氧乙烷罐区换热器，环氧乙烷罐区冷冻水储罐内冷冻水经泵送至罐区内循环冷冻水换热器的管程换热降温后送至环氧乙烷罐区换热器吸热，环氧乙烷输送在环氧乙烷罐区换热器管程二次高效降温，有效确保环氧乙烷的降温存储，无需外接冷却设备，在罐区内循环冷冻水换热器冷能不足时，可开启冷机对环氧乙烷罐区换热器补充冷能，有效利用了环氧乙烷产品中热能，降低环氧乙烷降温存储成本。

工业生产二氧化碳产品接二氧化碳装置区利用装置的二氧化碳节能换热器，二氧化碳节能换热器与罐区内循环冷冻水换热器换热，使二氧化碳节能换热器内二氧化碳产品降温，确保二氧化碳换热后降温存储，无需外接冷却设备，有效利用了二氧化碳产品中热能，降低二氧化碳降温存储成本。

在考虑环氧乙烷、二氧化碳降温需求以及成本时，亦可将二氧化碳节能换热器接于环氧乙烷罐区换热器前进行换热。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图中：液相低温乙烯管线1、乙烯前置换热器2、乙烯换热器3、丙烯换热器31、罐区内循环冷冻水换热器32、环氧乙烷装置区冷冻水换热器4、乙烯再热器5、气相乙烯管线6、装置区内循环冷冻水换热器7、环氧乙烷装置区冷冻水储罐8、环氧乙烷装置区冷冻水泵9、环氧乙烷装置区换热器10、切换控制阀11、循环水换热器12、气化三通阀13、甲醇汽化器15、乙烯汽化器16、乙烯过热器17、环氧乙烷罐区换热器18、环氧乙烷罐区冷冻水储罐19、环氧乙烷罐区冷冻水泵20、冷机21、静态混合器22、二氧化碳节能换热器23、环氧乙烷输送管线14。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1所示：一种环氧乙烷冷却系统包括乙烯装置区利用装置、环氧乙烷罐区利用装置和二氧化碳装置区利用装置，乙烯装置区利用装置包括冷能充分利用装置和冷能不充分利用装置。冷能充分利用装置包括液相低温乙烯管线1、乙烯前置换热器2、乙烯换热器3、环氧乙烷装置区冷冻水换热器4、乙烯再热器5、气相乙烯管线6，液相低温乙烯依次经液相低温乙烯管线1、乙烯前置换热器2、乙烯换热器3、环氧乙烷装置区冷冻水换热器4、乙烯再热器5由气相乙烯管线6送出气相乙烯，乙烯前置换热器2、乙烯再热器5均可接工业生产循环水管路，乙烯换热器3包括丙烯换热器31和罐区内循环冷冻水换热器32，丙烯换热器和罐区内循环冷冻水换热器均为管壳式结构，丙烯换热器和罐区内循环冷冻水换热器的壳程连通，丙烯换热器的管程连接于液相低温乙烯管线、环氧乙烷装置区冷冻水换热器之间，罐区内循环冷冻水换热器的管程外接环氧乙烷罐区利用装置或二氧化碳装置区利用装置冷冻水，环氧乙烷装置区冷冻水换热器4连接环氧乙烷装置区利用装置，环氧乙烷装置区利用装置包括环氧乙烷装置区冷冻水储罐8、环氧乙烷装置区冷冻水泵9、环氧乙烷装置区换热器10、切换控制阀11、循环水换热器12，环氧乙烷装置区冷冻水储罐8、环氧乙烷装置区冷冻水泵9、环氧乙烷装置区冷冻水换热器4、环氧乙烷装置区换热器10依次连接，环氧乙烷装置区换热器10上并联有循环水换热器12，环氧乙烷装置区换热器和循环水换热器前、后均设有切换控制阀11，循环水换热器外接工业生产循环水管路；冷能不充分利用装置包括气化三通阀13、旁通阀14、甲醇汽化器15、乙烯汽化器16、乙烯过热器17，气化三通阀13三路分别接乙烯前置换热器2、乙烯换热器3、乙烯汽化器16管程进口，乙烯前置换热器2后经旁通阀14连接乙烯汽化器16管程进口，甲醇汽化器15、乙烯汽化器16、乙烯过热器17的壳程依次连通，甲醇汽化器管程接蒸汽，乙烯汽化器管程出口分别连接气相乙烯接点管和乙烯过热器管程经口，乙烯过热器管程出口连接气相乙烯接点管，气相乙烯接点管供给其他产线；环氧乙烷罐区利用装置包括环氧乙烷罐区换热器18、环氧乙烷罐区冷冻水储罐19、环氧乙烷罐区冷冻水泵20、冷机21、静态混合器22，环氧乙烷罐区冷冻水储罐19依次经环氧乙烷罐区冷冻水泵20、罐区内循环冷冻水换热器32的管程、静态混合器22连接环氧乙烷罐区换热器18进口，环氧乙烷罐区换热器18出口回冷冻水连接环氧乙烷罐区冷冻水储罐19，环氧乙烷罐区冷冻水泵20与环氧乙烷罐区换热器18进口间还连接有冷机21；二氧化碳装置区利用装置包括二氧化碳节能换热器23，二氧化碳节能换热器23连接于罐区内循环冷冻水换热器32的管程、静态混合器22之间。

环氧乙烷输送管线14从生产装置区依次连接环氧乙烷装置区换热器10壳程、环氧乙烷罐区换热器18管程后输送至储罐。

本实施例中环氧乙烷装置区冷冻水换热器与乙烯换热器类似，包括丙烯换热器和装置区内循环冷冻水换热器7，丙烯换热器和装置区内循环冷冻水换热器均为管壳式结构，丙烯换热器和装置区内循环冷冻水换热器的壳程连通，丙烯换热器的管程连接于乙烯换热器、乙烯再热器之间，装置区内循环冷冻水换热器的管程接于环氧乙烷装置区冷冻水泵、环氧乙烷装置区换热器之间。

Claims (5)

1.一种环氧乙烷冷却系统，其特征在于：包括乙烯装置区利用装置、环氧乙烷罐区利用装置，所述乙烯装置区利用装置包括冷能充分利用装置和冷能不充分利用装置，所述冷能不充分利用装置包括气化三通阀、旁通阀、甲醇汽化器、乙烯汽化器、乙烯过热器，气化三通阀设置于液相低温乙烯管线上，另两路分别接乙烯换热器和乙烯汽化器管程进口，液相低温乙烯管线经旁通阀连接乙烯汽化器管程进口，甲醇汽化器、乙烯汽化器、乙烯过热器的壳程依次连通，甲醇汽化器管程接蒸汽，乙烯汽化器管程出口分别连接气相乙烯接点管和乙烯过热器管程经口，乙烯过热器管程出口连接气相乙烯接点管；所述冷能充分利用装置包括液相低温乙烯管线、乙烯换热器、环氧乙烷装置区冷冻水换热器、乙烯再热器、气相乙烯管线，液相低温乙烯依次经液相低温乙烯管线、乙烯换热器、环氧乙烷装置区冷冻水换热器、乙烯再热器由气相乙烯管线送出气相乙烯，所述乙烯换热器包括丙烯换热器和罐区内循环冷冻水换热器，丙烯换热器和罐区内循环冷冻水换热器均为管壳式结构，丙烯换热器和罐区内循环冷冻水换热器的壳程连通，丙烯换热器的管程连接于液相低温乙烯管线、环氧乙烷装置区冷冻水换热器之间，罐区内循环冷冻水换热器的管程外接环氧乙烷罐区利用装置，所述环氧乙烷装置区冷冻水换热器连接环氧乙烷装置区利用装置，环氧乙烷装置区利用装置包括环氧乙烷装置区冷冻水储罐、环氧乙烷装置区冷冻水泵、环氧乙烷装置区换热器、循环水换热器，环氧乙烷装置区冷冻水储罐、环氧乙烷装置区冷冻水泵、环氧乙烷装置区冷冻水换热器、环氧乙烷装置区换热器依次连接，环氧乙烷装置区换热器上并联有循环水换热器，环氧乙烷装置区换热器和循环水换热器前、后均设有切换控制阀；所述环氧乙烷罐区利用装置包括环氧乙烷罐区换热器、环氧乙烷罐区冷冻水储罐、环氧乙烷罐区冷冻水泵、冷机、静态混合器，环氧乙烷罐区冷冻水储罐依次经环氧乙烷罐区冷冻水泵、罐区内循环冷冻水换热器的管程、静态混合器连接环氧乙烷罐区换热器进口，环氧乙烷罐区换热器出口回冷冻水连接环氧乙烷罐区冷冻水储罐，环氧乙烷罐区冷冻水泵与环氧乙烷罐区换热器进口间还连接有冷机；环氧乙烷输送管线依次经过环氧乙烷装置区换热器和环氧乙烷罐区换热器接环氧乙烷储罐。

2.根据权利要求1所述的一种环氧乙烷冷却系统，其特征在于：还包括二氧化碳装置区利用装置，二氧化碳装置区利用装置包括二氧化碳节能换热器，二氧化碳节能换热器连接于罐区内循环冷冻水换热器的管程、静态混合器之间，或二氧化碳节能换热器连接罐区内循环冷冻水换热器的管程。

3.根据权利要求1所述的一种环氧乙烷冷却系统，其特征在于：所述乙烯再热器接工业生产循环水管路。

4.根据权利要求1所述的一种环氧乙烷冷却系统，其特征在于：所述环氧乙烷装置区冷冻水换热器包括丙烯换热器和装置区内循环冷冻水换热器，丙烯换热器和装置区内循环冷冻水换热器均为管壳式结构，丙烯换热器和装置区内循环冷冻水换热器的壳程连通，丙烯换热器的管程连接于乙烯换热器、乙烯再热器之间，装置区内循环冷冻水换热器的管程接于环氧乙烷装置区冷冻水泵、环氧乙烷装置区换热器之间。

5.根据权利要求1所述的一种环氧乙烷冷却系统，其特征在于：所述液相低温乙烯管线、乙化三通阀之间还设有乙烯前置换热器。

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