CN212512594U - 一种mtbe装置双效进料预热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及MTBE制备设备领域的一种MTBE装置双效进料预热器，旨在解决稳定反应温度的问题，其包括螺旋缠绕于原料储存罐外周的换热管，换热管连接蒸汽的一端的设有蒸汽进汽管，换热管远离蒸汽进管的一端设置为蒸汽出汽管，换热管上任一端设有冷水进水管，换热管另一端设有冷水出水管，冷水进水管和冷水出水管上均设有冷水阀，蒸汽出汽管和蒸汽进汽管上均设有蒸汽阀。本实用新型具有稳定反应温度，延长催化剂使用寿命的效果。

Description

一种MTBE装置双效进料预热器

技术领域

本实用新型涉及MTBE制备设备的技术领域，尤其是涉及一种MTBE装置双效进料预热器。

背景技术

MTBE是甲基叔丁基醚，其通过反应器利用异丁烯与甲醇在强酸性催化剂作用下反应得到，而进入反应器之前的甲醇需要经过预热。

现有的公告号为CN209222071U的中国专利公开了一种MTBE反应器进出料换热器，包括：换热罐，其四周密闭，内部形成密闭的容腔I，所述换热罐的顶端设置有连接于容腔I的放气管，所述放气管的另一端连接于火炬，所述换热罐的底部设置有连接于容腔I的正丁烯进汽管，所述正丁烯进汽管的另一端连接于MTBE反应器的排气口；螺旋换热管I，其设置于换热罐的容腔I中，螺旋换热管I中存储有导热油；预热罐，其四周密闭，内部形成密闭的容腔II，所述预热罐的顶端设置有连接于容腔II的输料管，所述输料管的另一端连接于MTBE反应器的甲醇进料口，所述预热罐的底部设置有连接于容腔II的甲醇进料管，所述甲醇进料管的另一端通过连接于甲醇料罐的出料口；以及螺旋换热管II，其设置于预热罐的容腔II内，螺旋换热管II中存储有导热油，螺旋换热管II的进油口通过连接管连接于螺旋换热管I的出油口，螺旋换热管II的出油口通过回流管经油泵连接于螺旋换热管I的进油口。

MTBE反应器在反应时产生的副产物正丁烯通过排气口流入正丁烯进汽管中，通过正丁烯进汽管流入换热罐的容腔I内，正丁烯在向上流动时与螺旋换热管I换热将螺旋换热管I内的导热油加热，油泵工作使螺旋换热管I内加热的导热油通过连接管进入螺旋换热管II中，甲醇料罐中的甲醇通过甲醇进料管进入预热罐中，螺旋换热管II与甲醇换热将甲醇加热，换热后的导热油通过回流管流回螺旋换热管I中实现循环。通过利用正丁烯的预热将甲醇加热。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：原料通过预热后，可能会导致原料温度较高，导致引起反应器床层温度升高，影响反应温度和催化剂的使用寿命。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种MTBE装置双效进料预热器，其具有稳定反应温度，延长催化剂使用寿命的效果。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种MTBE装置双效进料预热器，包括螺旋缠绕于原料储存罐外周的换热管，所述换热管连接蒸汽的一端的设有蒸汽进汽管，所述换热管远离蒸汽进管的一端设置为蒸汽出汽管，所述换热管上任一端设有冷水进水管，所述换热管另一端设有冷水出水管，所述冷水进水管和冷水出水管上均设有冷水阀，所述蒸汽出汽管和蒸汽进汽管上均设有蒸汽阀。

通过采用上述技术方案，当原料储存罐的出口温度过高时，关闭蒸汽阀，打开冷水阀，换热管中不在有蒸汽进入，而是进入冷水，对原料储存罐开始降温，防止温度过高对反应的影响，也可以延长催化剂的时候寿命。当原料储存罐的出口温度较低时，关闭冷水阀，打开蒸汽阀，换热管中由蒸汽补入，对原料储存罐开始加热。

本实用新型进一步设置为：所述换热管所形成的螺旋体的轴线方向平行于水平方向。

通过采用上述技术方案，换热管不是螺旋上升，而是在一定高度内往复，使得换热管在与冷水进水管、冷水出水管时，可以随意连接，不用考虑连接端口，减少和连接管路的出错率，在蒸汽阀关闭冷水阀打开时，稳定换热管中的冷水量，稳定降温效果，防止温度过高对反应的影响，也可以延长催化剂的时候寿命。

本实用新型进一步设置为：任一所述冷水阀朝向换热管的一侧设有加气管，另一所述冷水阀朝向换热管的一侧设有放水管，所述放水管上设有放水阀，所述加气管上连通有加气阀，所述加气管远离冷水阀的一端连通有压缩空气。

通过采用上述技术方案，在需要降温时，关闭蒸汽阀，打开冷水阀，并且保证加气阀以及放水阀关闭；当温度较低时，需要升温时，在关闭冷水阀之后，打开蒸汽阀之前，先打开加气阀和放水阀，此时压缩空气快速的进入换热管，将换热管中的冷水从放水阀中冲出，然后关闭加气阀和放水阀，然后在打开蒸汽阀，蒸汽进入换热管中，减少打开蒸汽阀之前换热管中的冷水量，减少冷水吸收蒸汽的热量，提高从降温到升温过程中升温的效率。

本实用新型进一步设置为：所述冷水进水管和冷水出水管远离换热管的端侧连接有冷水机，所述冷水进水管与冷水机的出水口连通，所述冷水出水管与冷水机的回水管连通。

通过采用上述技术方案，冷水机的设置使从换热器中流出的冷水得以回收利用，减小水资源的浪费，减小制备冷水消耗的电量。

本实用新型进一步设置为：所述冷水出水管远离换热管的一端连通有中转水箱，所述中转水箱的顶壁上设有排气阀，所述中转水箱上设有与冷水机的回水口连通的回水管。

通过采用上述技术方案，当原料储存罐出口温度较高时，关闭蒸汽阀之后，打开冷水阀之后，由于换热管中存在较多的空气，冷水进入换热管，空气会从冷水出水管排出进入中转水箱，换热管中的空气会从中转水箱的排气阀中排出，当冷水充满中转水箱后，中转水箱内部压力逐渐增大，冷水就会从回水管进入冷水机，从而减少进入冷水机中的空气，从而减少从冷水机流向冷水机进入冷水进水管中的空气，从而提高降温时换热管中冷水的含量，提高降温效果。防止温度过高对反应的影响，也可以延长催化剂的时候寿命。

本实用新型进一步设置为：所述蒸汽进汽管上的阀门朝向换热管的一侧设有与蒸汽进汽管连通的通气管，所述通气管上设有通气阀，所述蒸汽出汽管上的阀门朝向换热管的一侧设有放气管，所述放气管远离蒸汽出汽管的一端设有抽风机，所述放气管上设有放气阀。

通过采用上述技术方案，在需要对原料进行加热的时候，保持蒸汽阀打开，冷水阀关闭，通气阀和放气阀关闭。当由需要加热到需要冷却的时候，在关闭蒸汽阀之后，打开冷水阀之前，打开通气阀和放气阀启动抽风机，将换热管中的热空气迅速排出，然后关闭通气阀和放气阀，然后打开冷水阀，此时冷水进入换热管中后，减少蒸汽的热量对冷水的升温，减小冷水温度的损耗，提高由加热到降温过程时的降温效率。防止温度过高对反应的影响，也可以延长催化剂的时候寿命。

本实用新型进一步设置为：所述通气管内设有空气过滤网。

通过采用上述技术方案，空气过滤网的设置使空气可以进入换热管，将空气中的杂质隔绝在通气管之外，减小进入换热管中的杂质和灰尘，稳定换热管的通畅。稳定换热的效果。

本实用新型进一步设置为：所述通气管远离蒸汽进汽管的端口朝下设置。

通过采用上述技术方案，减少在不排气时落在空气过滤网上的灰尘，延长更会空气过滤网的周期。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.冷水进水管和冷水出水管的设置，可以在原料温度过高时及时的对原料进行降温，防止温度过高对反应的影响，也可以延长催化剂的时候寿命；

2.加气管、放水管、加气阀和放水阀的设置，可以在从降温到升温过程中将冷水排出，提高从降温到升温过程中升温的效率；

3.通气管、放气管、通气阀、排气阀和抽风机的设置，可以在从升温到降温的过程中将蒸汽排出，提高有由热到降温过程时的降温效率。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型的通气管结构示意图。

附图标记：1、原料储存罐；11、换热管；12、蒸汽进汽管；13、蒸汽出汽管；14、蒸汽阀；2、冷水机；21、冷水进水管；22、冷水出水管；23、冷水阀；24、中转水箱；25、排气阀；26、回水管；3、加气管；31、加气阀；32、放水管；33、放水阀；4、通气管；41、通气阀；42、放气管；43、放气阀；44、抽风机；45、过滤网。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，为本实用新型公开的一种MTBE装置双效进料预热器，包括螺旋缠绕于原料储存罐1外周的换热管11，换热管11连接蒸汽的一端的设有蒸汽进汽管12，换热管11远离蒸汽进管的一端设置为蒸汽出汽管13，换热管11所形成的螺旋体的轴线方向平行于水平方向。

如图1所示，为了在原料温度过高时能对原料及时降温，换热管11上任一端连通有冷水进水管21，换热管11另一端连通有冷水出水管22，冷水进水管21和冷水出水管22远离换热管11的端侧连接有冷水机2，冷水进水管21与冷水机2的出水口连通，冷水出水管22与冷水机2的回水管26连通。冷水机2既可以为换热管11提供冷水还可以回收冷水，冷水进水管21和冷水出水管22上均安装有冷水阀23，蒸汽出汽管13和蒸汽进汽管12上均安装有蒸汽阀14。

如图1所示，进一步为了减小进入冷水机2以及从冷水机2出来的冷水中的空气，冷水出水管22远离换热管11的一端连通有中转水箱24，中转水箱24顶壁上安装有排气阀25，中转水箱24上设有与冷水机2的回水口连通的回水管26。

如图1所示，为了提高从降温到升温过程中升温的效率，任一冷水阀23朝向换热管11的一侧连通有加气管3，另一冷水阀23朝向换热管11的一侧连通有放水管32，放水管32上安装有放水阀33，加气管3上连通有加气阀31，加气管3远离冷水阀23的一端连通有压缩空气。

如图1所示，为了提高有由加热到降温过程时的降温效率，蒸汽进汽管12上的阀门朝向换热管11的一侧设有与蒸汽进汽管12连通的通气管4，通气管4上安装有通气阀41，蒸汽出汽管13上的阀门朝向换热管11的一侧连通有放气管42，放气管42远离蒸汽出汽管13的一端连通有抽风机44，放气管42上设有放气阀43。

如图1和图2所示，进一步为了保证换热管11的通畅，通气管4内安装有空气过滤网45。通气管4远离蒸汽进汽管12的端口朝下设置。

本实施例的实施原理为：在需要对原料进行加热的时候，保持蒸汽阀14打开，冷水阀23关闭，通气阀41和放气阀43关闭。当由需要加热到需要冷却的时候，在关闭蒸汽阀14之后，打开冷水阀23之前，打开通气阀41和放气阀43启动抽风机44，将换热管11中的热空气迅速排出，然后关闭通气阀41和放气阀43，然后打开冷水阀23，关闭蒸汽阀14、加气阀31以及放水阀33，此时冷水进入换热管11中后，减少蒸汽的热量对冷水的升温，减小冷水温度的损耗，提高由加热到降温过程时的降温效率。当温度较低时，需要升温时，在关闭冷水阀23之后，打开蒸汽阀14之前，先打开加气阀31和放水阀33，此时压缩空气快速的进入换热管11，将换热管11中的冷水从放水阀33中冲出，然后关闭加气阀31和放水阀33，然后在打开蒸汽阀14，蒸汽进入换热管11中，减少打开蒸汽阀14之前换热管11中的冷水量，减少冷水吸收蒸汽的热量，提高从降温到升温过程中升温的效率。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种MTBE装置双效进料预热器，包括螺旋缠绕于原料储存罐(1)外周的换热管(11)，所述换热管(11)连接蒸汽的一端的设有蒸汽进汽管(12)，所述换热管(11)远离蒸汽进管的一端设置为蒸汽出汽管(13)，其特征在于：所述换热管(11)上任一端设有冷水进水管(21)，所述换热管(11)另一端设有冷水出水管(22)，所述冷水进水管(21)和冷水出水管(22)上均设有冷水阀(23)，所述蒸汽出汽管(13)和蒸汽进汽管(12)上均设有蒸汽阀(14)。

2.根据权利要求1所述的一种MTBE装置双效进料预热器，其特征在于：所述换热管(11)所形成的螺旋体的轴线方向平行于水平方向。

3.根据权利要求1所述的一种MTBE装置双效进料预热器，其特征在于：任一所述冷水阀(23)朝向换热管(11)的一侧设有加气管(3)，另一所述冷水阀(23)朝向换热管(11)的一侧设有放水管(32)，所述放水管(32)上设有放水阀(33)，所述加气管(3)上连通有加气阀(31)，所述加气管(3)远离冷水阀(23)的一端连通有压缩空气。

4.根据权利要求1所述的一种MTBE装置双效进料预热器，其特征在于：所述冷水进水管(21)和冷水出水管(22)远离换热管(11)的端侧连接有冷水机(2)，所述冷水进水管(21)与冷水机(2)的出水口连通，所述冷水出水管(22)与冷水机(2)的回水管(26)连通。

5.根据权利要求4所述的一种MTBE装置双效进料预热器，其特征在于：所述冷水出水管(22)远离换热管(11)的一端连通有中转水箱(24)，所述中转水箱(24)的顶壁上设有排气阀(25)，所述中转水箱(24)上设有与冷水机(2)的回水口连通的回水管(26)。

6.根据权利要求1所述的一种MTBE装置双效进料预热器，其特征在于：所述蒸汽进汽管(12)上的阀门朝向换热管(11)的一侧设有与蒸汽进汽管(12)连通的通气管(4)，所述通气管(4)上设有通气阀(41)，所述蒸汽出汽管(13)上的阀门朝向换热管(11)的一侧设有放气管(42)，所述放气管(42)远离蒸汽出汽管(13)的一端设有抽风机(44)，所述放气管(42)上设有放气阀(43)。

7.根据权利要求6所述的一种MTBE装置双效进料预热器，其特征在于：所述通气管(4)内设有空气过滤网(45)。

8.根据权利要求7所述的一种MTBE装置双效进料预热器，其特征在于：所述通气管(4)远离蒸汽进汽管(12)的端口朝下设置。

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