CN212107870U - 一种基于环氧乙烷生产的液相乙烯储运输送装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种基于环氧乙烷生产的液相乙烯储运输送装置，包括汽化器及设于汽化器上方的一级换热器，汽化器及一级换热器均采用列管式换热器结构，汽化器壳程和一级换热器壳程通过一级升气管连通；汽化器的壳程内盛有液态溶剂，汽化器的管程通道内通入高温蒸汽进行换热，汽化器壳程内的液态溶剂遇热部分汽化并通过一级升气管进入一级换热器壳程内；一级换热器的管程通入液相乙烯进行换热，液相乙烯转变为气相乙烯后排出，排出的气相乙烯送入环氧乙烷反应器进行生产环氧乙烷。本申请通过高温蒸汽加热溶剂，再用溶剂加热冷乙烯的间接加热法，使得冷乙烯的加热汽化及运输较为稳定，能够很好的将气态热乙烯送到下游生产装置，进行生产环氧乙烷。
Description
技术领域
本申请涉及一种基于环氧乙烷生产的液相乙烯储运输送装置。
背景技术
现有技术中，乙烯是生产环氧乙烷的主要原料。随着化工生产规模的不断扩大，乙烯用量不断增加，从乙烯储运中心送出的乙烯量也在不断增加。但是在乙烯储运中心进行储存的是液态乙烯，液态乙烯需经汽化器加热转变为气态后才能送到下游生产装置，进行生产环氧乙烷。在环氧乙烷的生产过程中，液相乙烯的加热汽化及运输是需要解决的技术难题。
发明内容
针对现有技术存在的上述技术问题，本申请的目的在于提供一种基于环氧乙烷生产的液相乙烯储运输送装置。
所述的一种基于环氧乙烷生产的液相乙烯储运输送装置，其特征在于包括汽化器及设于汽化器正上方的一级换热器，所述汽化器及一级换热器均采用列管式换热器结构，汽化器的壳程和一级换热器的壳程通过一级升气管进行连通；汽化器的壳程内部盛有液态溶剂，汽化器的管程通道内通入高温蒸汽进行换热，汽化器壳程内的液态溶剂遇热部分汽化并通过一级升气管进入一级换热器的壳程内；一级换热器的管程入口通入液相乙烯进行换热，液相乙烯转变为气相乙烯并从一级换热器的管程出口排出，排出的气相乙烯能通过管道送入环氧乙烷反应器进行生产环氧乙烷的反应。
所述的一种基于环氧乙烷生产的液相乙烯储运输送装置，其特征在于所述溶剂为甲醇。
所述的一种基于环氧乙烷生产的液相乙烯储运输送装置，其特征在于汽化器的管程通道内通入的高温蒸汽为压力0.6-0.8MPa、温度160-200℃的水蒸气。
所述的一种基于环氧乙烷生产的液相乙烯储运输送装置，其特征在于汽化器的壳程和一级换热器的壳程之间进行连通的一级升气管的数量为至少2个。
所述的一种基于环氧乙烷生产的液相乙烯储运输送装置，其特征在于一级换热器的正上方还设有二级换热器，二级换热器采用列管式换热器结构；二级换热器的壳程与一级换热器的壳程之间通过二级升气管进行连通；进入一级换热器壳程内的气态溶剂通过二级升气管再进入二级换热器的壳程内，从一级换热器的管程出口排出的气相乙烯再通过管道送入二级换热器的管程内进一步加热升温，从二级换热器的管程出口排出升温后气相乙烯能通过管道送入环氧乙烷反应器进行生产环氧乙烷的反应。
所述的一种基于环氧乙烷生产的液相乙烯储运输送装置，其特征在于一级换热器的壳程与二级换热器的壳程之间进行连通的二级升气管的数量为至少2个。
相对于现有技术，本申请取得的有益效果是：
本申请采用汽化器、一级换热器及二级换热器共同作用，并通过采用甲醇等溶剂作为中间介质，通过高温蒸汽加热甲醇等溶剂，再用甲醇等溶剂加热冷乙烯的间接加热法，使得液相乙烯的加热汽化及运输较为稳定，能够很好的将汽化升温后的热乙烯送到下游生产装置（环氧乙烷反应器），进行生产环氧乙烷。
本申请采用高温蒸汽加热甲醇，再用甲醇加热冷乙烯的间接加热法主要有以下两个原因：①水的冰点是0℃，如果直接用水蒸气和温度很低的液态冷乙烯（如-95℃冷乙烯）进行换热，在运行不稳定的情形下，高温蒸汽可能会与-95℃冷乙烯换热的瞬间凝结成冰并堵塞管道，从而导致高温蒸汽无法正常流通进行换热；更为严重的甚至可能胀裂引起设备损坏。而甲醇的冰点为-97.8℃，与冷乙烯换热时不会出现凝结的问题。②用甲醇作为中间媒质，可以起到缓冲的作用。当高温蒸汽总管压力突然降低或升高不稳定的情况下，短时间内影响的只是甲醇的压力和温度，而对换热的乙烯温度影响不大，起到了很好削弱外部蒸汽影响因素的作用，确保了下游生产装置的稳定。
附图说明
图1为本申请基于环氧乙烷生产的液相乙烯储运输送装置的结构示意图；
图1中：1-二级升气管，2-汽化器，3-一级换热器，4-二级换热器，5-一级升气管。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。
实施例：对照图1
一种基于环氧乙烷生产的液相乙烯储运输送装置，包括汽化器2及设于汽化器2正上方的一级换热器3，汽化器2及一级换热器3均采用列管式换热器结构，汽化器2的壳程和一级换热器3的壳程通过一级升气管5进行连通；汽化器2的壳程内部盛有液态溶剂。当汽化器2的管程内通入高温蒸汽时，汽化器2壳程内的液态溶剂遇热部分汽化，气态溶剂能够通过一级升气管5进入一级换热器3的壳程内。为了使汽化的溶剂能够顺畅的进入一级换热器3的壳程内，一级升气管5的数量可以设置2个以上。
汽化器2的管程通道内通入高温蒸汽进行换热，汽化器2壳程内的液态溶剂遇热部分汽化并通过一级升气管5进入一级换热器3的壳程内；一级换热器3的管程入口通入液相乙烯进行换热，液相乙烯转变为气相乙烯并从一级换热器3的管程出口排出，排出的气相乙烯能通过管道送入环氧乙烷反应器进行生产环氧乙烷的反应。
在本申请中，溶剂可采用甲醇、乙醇等醇类溶剂，由于甲醇具有更低的冰点，选用甲醇作为中间介质具有更好的效果。
在本申请的实际生产中，高温蒸汽总管排出压力0.7MPa、温度180℃的水蒸气进行加热，乙烯储运中心排出的液态乙烯温度一般在-95℃左右。
在实际生产环氧乙烷的过程中，当经一级换热器3换热后的气相乙烯的温度还不能达到工艺要求时，本申请的装置可以再设置一台二级换热器4。对照图1可以看出，二级换热器4设置于一级换热器3的正上方，二级换热器4也采用列管式换热器结构。二级换热器4的壳程与一级换热器3的壳程之间通过二级升气管1进行连通；进入一级换热器3壳程内的气态溶剂通过二级升气管1再进入二级换热器4的壳程内，从一级换热器3的管程出口排出的气相乙烯再通过管道送入二级换热器4管程内进一步加热升温，从二级换热器4的管程出口排出升温后气相乙烯能通过管道送入环氧乙烷反应器进行生产环氧乙烷的反应。
对照图1，一级换热器3的壳程与二级换热器4的壳程之间进行连通的二级升气管1的数量为2个以上。
本申请的装置，当采用压力0.7MPa、温度180℃的水蒸气，甲醇作为中间媒介进行工作时：
压力为0.7MPa、温度在180℃的高温蒸汽进入汽化器2管程与汽化器2壳程的甲醇进行换热，当把甲醇加热至沸腾后，甲醇气通过上下连通的一级升气管5和二级升气管1进入到一级换热器3壳程和二级换热器4壳程，一级换热器3管程通入冷的液态乙烯，温度一般在-95℃左右。当经一级换热器3换热后的乙烯气温度还不能达到工艺要求时，乙烯气可通入或部分通入二级换热器4管程内与二级换热器4壳程内的甲醇气进行换热，以提升乙烯气总的出口温度。
温度在180℃的水蒸气经换热后变成温度在70℃的冷凝水排出。而甲醇中间媒介只在上下排布的二级换热器4、一级换热器3及汽化器2的壳程内存在。在汽化器2中，甲醇吸收水蒸气的热量由液态部分变为气态，气态的甲醇上升到一级换热器3壳程和二级换热器4壳程并与冷乙烯换热吸收冷量，吸收冷量的气态甲醇重新变为液态并顺着二级升气管1和一级升气管5下流到汽化器2壳程中，甲醇理论上只存在相变，甲醇总量不会损失。
本说明书所述的内容仅仅是对发明构思实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式。
Claims (6)
1.一种基于环氧乙烷生产的液相乙烯储运输送装置，其特征在于包括汽化器（2）及设于汽化器（2）正上方的一级换热器（3），所述汽化器（2）及一级换热器（3）均采用列管式换热器结构，汽化器（2）的壳程和一级换热器（3）的壳程通过一级升气管（5）进行连通；汽化器（2）的壳程内部盛有液态溶剂，汽化器（2）的管程通道内通入高温蒸汽进行换热，汽化器（2）壳程内的液态溶剂遇热部分汽化并通过一级升气管（5）进入一级换热器（3）的壳程内；一级换热器（3）的管程入口通入液相乙烯进行换热，液相乙烯转变为气相乙烯并从一级换热器（3）的管程出口排出，排出的气相乙烯能通过管道送入环氧乙烷反应器进行生产环氧乙烷的反应。
2.如权利要求1所述的一种基于环氧乙烷生产的液相乙烯储运输送装置，其特征在于所述溶剂为甲醇。
3.如权利要求1所述的一种基于环氧乙烷生产的液相乙烯储运输送装置，其特征在于汽化器（2）的管程通道内通入的高温蒸汽为压力0.6-0.8MPa、温度160-200℃的水蒸气。
4.如权利要求1所述的一种基于环氧乙烷生产的液相乙烯储运输送装置，其特征在于汽化器（2）的壳程和一级换热器（3）的壳程之间进行连通的一级升气管（5）的数量为至少2个。
5.如权利要求1所述的一种基于环氧乙烷生产的液相乙烯储运输送装置，其特征在于一级换热器（3）的正上方还设有二级换热器（4），二级换热器（4）采用列管式换热器结构；二级换热器（4）的壳程与一级换热器（3）的壳程之间通过二级升气管（1）进行连通；进入一级换热器（3）壳程内的气态溶剂通过二级升气管（1）再进入二级换热器（4）的壳程内，从一级换热器（3）的管程出口排出的气相乙烯再通过管道送入二级换热器（4）的管程内进一步加热升温，从二级换热器（4）的管程出口排出升温后气相乙烯能通过管道送入环氧乙烷反应器进行生产环氧乙烷的反应。
6.如权利要求5所述的一种基于环氧乙烷生产的液相乙烯储运输送装置，其特征在于一级换热器（3）的壳程与二级换热器（4）的壳程之间进行连通的二级升气管（1）的数量为至少2个。
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| CN (1) | CN212107870U (zh) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115468116A (zh) * | 2021-06-10 | 2022-12-13 | 麦格纳斯太尔汽车技术两合公司 | 液态氢储存器 |
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2020
- 2020-03-11 CN CN202020292793.XU patent/CN212107870U/zh active Active
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