CN218994131U - 一种间歇聚酯装置工艺塔冷却水系统 - Google Patents

一种间歇聚酯装置工艺塔冷却水系统 Download PDF

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胡成女
王世鑫
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Abstract

本实用新型涉及一种间歇聚酯装置工艺塔冷却水系统,包括塔顶冷却器、塔顶冷却器低排阀、塔顶冷却器排气阀、冷却水回水管、冷却水进水管、脱盐水回水管、脱盐水槽、脱盐水泵和脱盐水板式换热器;脱盐水泵的输入端通过管路与脱盐水槽连通,脱盐水槽用于承装脱盐水,脱盐水板式换热器的输入端通过管路与脱盐水泵的输出端连通且通过冷冻水对脱盐水进行冷却,脱盐水回水管用于将使用后的脱盐水回流到脱盐水槽,脱盐水板式换热器的输出端通过管路与塔顶冷却器连通。该间歇聚酯装置工艺塔冷却水系统的目的是解决工艺塔冷却器易结垢、冷却效果不足,酯化水中乙二醇含量高,装置产量降低、能耗增加的问题。

Description

一种间歇聚酯装置工艺塔冷却水系统
技术领域
本实用新型涉及间歇聚酯装置技术领域,具体涉及一种间歇聚酯装置工艺塔冷却水系统。
背景技术
现有技术中,间歇聚酯装置的工艺塔多采用冷却水对塔顶冷却器进行冷却,但是冷却水中杂质多,金属离子多,水的硬度高,工艺塔长周期运行时,塔顶冷热交替,冷却器的冷却水壳程很容易结垢,一旦结垢,会严重影响塔顶的冷却效果。塔顶冷却不足,会导致塔顶和塔中温度偏高,工艺塔分离水和乙二醇的作用减弱,酯化水中乙二醇含量偏高,若直接排放时对环境污染严重,但是若收集起来,水处理工作复杂,处理成本高。一般间歇聚酯生产运行一段时间之后,都只能加大工艺塔塔顶回流量来控制塔顶和塔中的温度,降低酯化水中乙二醇含量,但是这种做法,效果不是很好,酯化水中乙二醇含量仍然会偏高,还会影响酯化反应速率和反应平衡,酯化周期会变长,装置的产量会降低、能耗会增加、单位成本升高、利润减少,有的甚至直接影响整套装置的运行,缩短检修周期。
因此,发明人提供了一种间歇聚酯装置工艺塔冷却水系统。
实用新型内容
(1)要解决的技术问题
本实用新型实施例提供了一种间歇聚酯装置工艺塔冷却水系统,解决了工艺塔冷却器易结垢、冷却效果不足,酯化水中乙二醇含量高,装置产量降低、能耗增加的技术问题。
(2)技术方案
本实用新型提供了一种间歇聚酯装置工艺塔冷却水系统,包括塔顶冷却器、塔顶冷却器低排阀、塔顶冷却器排气阀、冷却水回水管、冷却水进水管、脱盐水回水管、脱盐水槽、脱盐水泵和脱盐水板式换热器;其中,
所述塔顶冷却器设置于工艺塔的顶部且用于为所述工艺塔的内部进行冷却,所述塔顶冷却器低排阀、所述塔顶冷却器排气阀分别设于所述塔顶冷却器的上、下端,所述冷却水回水管、所述冷却水进水管分别与所述塔顶冷却器连通;
所述脱盐水泵的输入端通过管路与所述脱盐水槽连通,所述脱盐水槽用于承装脱盐水,所述脱盐水板式换热器的输入端通过管路与所述脱盐水泵的输出端连通且通过冷冻水对脱盐水进行冷却,所述脱盐水回水管用于将使用后的脱盐水回流到所述脱盐水槽,所述脱盐水板式换热器的输出端通过管路与所述塔顶冷却器连通。
进一步地,所述间歇聚酯装置工艺塔冷却水系统还包括冷却水回水阀、冷却水气动阀及冷却水进水阀,所述冷却水回水阀设于所述冷却水回水管上,所述冷却水气动阀、所述冷却水进水阀均设于所述冷却水进水管上,所述冷却水气动阀与所述冷却水进水管之间的距离小于所述冷却水进水阀与所述冷却水进水管之间的距离。
进一步地,所述脱盐水槽的上表面设置有脱盐水槽排气管、脱盐水补加管和脱盐水槽人孔,所述脱盐水槽的侧面设置有液位计,所述脱盐水槽的底部设置有脱盐水槽低排阀,所述脱盐水槽通过脱盐水泵进水管与所述脱盐水泵连接,所述脱盐水泵进水管上设置有脱盐水泵进口阀,所述脱盐水泵进口阀与所述脱盐水泵之间设置有脱盐水过滤器。
进一步地,所述脱盐水泵的输出管路上设置有压力表和脱盐水泵出口阀,所述脱盐水泵出口阀与所述脱盐水板式换热器通过板式换热器脱盐水进水管连接,所述冷却水进水管与板式换热器脱盐水出水管的连通点位于所述冷却水进水阀的输出端之后。
进一步地,所述板式换热器脱盐水出水管上设置有塔顶冷却器脱盐水进水阀、板式换热器脱盐水出水阀和板式换热器脱盐水低排阀。
进一步地,所述板式换热器脱盐水进水管上设置有板式换热器脱盐水进水阀和板式换热器脱盐水排气阀。
进一步地,所述冷却水气动阀的前后分别设置有气动阀前截止阀和气动阀后截止阀,所述冷却水气动阀与所述气动阀后截止阀之间设置有冷却水低排阀。
进一步地,所述间歇聚酯装置工艺塔冷却水系统还包括冷却水旁通管和冷却水旁通阀,所述冷却水旁通管的两端分别与所述气动阀前截止阀的输入端、所述气动阀后截止阀的输出端连通,所述冷却水旁通阀设于所述冷却水旁通管上。
进一步地,所述冷却水回水管与所述脱盐水回水管的连通点位于所述冷却水回水阀的输入端之前,所述脱盐水回水管的末端插入所述脱盐水槽内。
进一步地,所述间歇聚酯装置工艺塔冷却水系统还包括板式换热器冷冻水进水管及板式换热器冷冻水出水管,所述板式换热器冷冻水进水管、所述板式换热器冷冻水出水管分别与所述脱盐水板式换热器连通;其中,
所述板式换热器冷冻水进水管上设置有板式换热器冷冻水进水阀和板式换热器冷冻水低排阀,所述板式换热器冷冻水出水管上设置有板式换热器冷冻水出水阀和板式换热器冷冻水排气阀。
(3)有益效果
综上,本实用新型通过采用脱盐水对塔顶冷却器进行冷却,脱盐水中杂质少,金属离子少,水的硬度低,不容易结垢,冷却效果好,冷却器的使用周期长;设置了脱盐水板式换热器,并采用冷冻水对脱盐水进行冷却,冷却效果更强。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例提供的一种间歇聚酯装置工艺塔冷却水系统的结构示意图。
图中:
1、工艺塔;2、塔顶冷却器;3、塔顶冷却器低排阀;4、塔顶冷却器排气阀;5、冷却水回水管;6、冷却水进水管;7、冷却水回水阀;8、脱盐水回水阀;9、气动阀后截止阀;10、冷却水气动阀;11、气动阀前截止阀;12、冷却水进水阀;13、塔顶冷却器脱盐水进水阀;14、冷却水旁通管;15、冷却水旁通阀;16、冷却水低排阀;17、脱盐水回水管;18、脱盐水槽排气管;19、脱盐水补加管;20、液位计;21、脱盐水槽;22、脱盐水泵进水管;23、脱盐水槽低排阀;24、脱盐水泵;25、脱盐水过滤器;26、脱盐水泵进口阀;27、脱盐水补加阀;28、压力表;29、脱盐水泵出口阀;30、脱盐水板式换热器;31、板式换热器脱盐水出水管;32、板式换热器脱盐水出水阀;33、板式换热器脱盐水低排阀;34、板式换热器脱盐水进水管;35、板式换热器脱盐水进水阀;36、板式换热器脱盐水排气阀;37、板式换热器冷冻水进水管;38、板式换热器冷冻水进水阀;39、板式换热器冷冻水低排阀;40、板式换热器冷冻水出水管;41、板式换热器冷冻水出水阀;42、板式换热器冷冻水排气阀;43、脱盐水槽人孔。
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。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本实用新型的原理,但不能用来限制本实用新型的范围,即本实用新型不限于所描述的实施例,在不脱离本实用新型的精神的前提下覆盖了零件、部件和连接方式的任何修改、替换和改进。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参照附图并结合实施例来详细说明本申请。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是本实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
图1是本实用新型实施例提供的一种间歇聚酯装置工艺塔冷却水系统的结构示意图,该冷却水系统可以包括塔顶冷却器2、塔顶冷却器低排阀3、塔顶冷却器排气阀4、冷却水回水管5、冷却水进水管6、脱盐水回水管17、脱盐水槽21、脱盐水泵24和脱盐水板式换热器30;其中,
塔顶冷却器2设置于工艺塔1的顶部且用于为工艺塔1的内部进行冷却,塔顶冷却器低排阀3、塔顶冷却器排气阀4分别设于塔顶冷却器2的上、下端,冷却水回水管5、冷却水进水管6分别与塔顶冷却器2连通;
脱盐水泵24的输入端通过管路与脱盐水槽21连通,脱盐水槽21用于承装脱盐水,脱盐水板式换热器30的输入端通过管路与脱盐水泵24的输出端连通且通过冷冻水对脱盐水进行冷却,脱盐水回水管17用于将使用后的脱盐水回流到脱盐水槽21,脱盐水板式换热器30的输出端通过管路与塔顶冷却器2连通。
在上述实施方式中,相比于传统的间歇聚酯装置工艺塔冷却水系统,系统结构简单,采用脱盐水对塔顶冷却器2进行冷却,脱盐水中杂质少,金属离子少,水的硬度低,不容易结垢,冷却效果好,冷却器的使用周期长;设置了脱盐水板式换热器30,并采用冷冻水对脱盐水进行冷却,冷却效果更强。
其工作原理为:首先启动脱盐水泵24将脱盐水槽21内的脱盐水输送至脱盐水板式换热器30内进行冷却,冷却后的脱盐水进入塔顶冷却器2的壳程,对管程中的水和乙二醇的混合蒸汽进行冷却,使用后的脱盐水通过脱盐水回水管17回到脱盐水槽21中,实现整个过程的循环操作。
当需要清洗脱盐水槽21时,为了避免对于生产的影响,可以通过冷却水回水管5、冷却水进水管6中的冷却水实现对于工艺塔1的内部临时冷却,从而确保工艺塔1的连续不间断工作。
需要说明的是,在实际工况中,脱盐水泵24和脱盐水板式换热器30均设置有两套,一用一备用,便于切换和维修,而且不影响生产。
另外,塔顶冷却器2为列管换热器,壳程为冷却水通道,管程为水和乙二醇混合蒸汽通道。
作为一种可选的实施方式,如图1所示,间歇聚酯装置工艺塔冷却水系统还包括冷却水回水阀7、冷却水气动阀10及冷却水进水阀12,冷却水回水阀7设于冷却水回水管5上,冷却水气动阀10、冷却水进水阀12均设于冷却水进水管6上,冷却水气动阀10与冷却水进水管6之间的距离小于冷却水进水阀12与冷却水进水管6之间的距离。
作为一种可选的实施方式,如图1所示,脱盐水槽21的上表面设置有脱盐水槽排气管18、脱盐水补加管19和脱盐水槽人孔43,脱盐水槽21的侧面设置有液位计20,脱盐水槽21的底部设置有脱盐水槽低排阀23,脱盐水槽21通过脱盐水泵进水管22与脱盐水泵24连接,脱盐水泵进水管22上设置有脱盐水泵进口阀26,脱盐水泵进口阀26与脱盐水泵24之间设置有脱盐水过滤器25。
具体地,脱盐水槽人孔43便于定期人工清洗脱盐水槽21,所述脱盐水槽21的侧面设置有液位计20,便于操作人员观察液位。脱盐水过滤器25便于将工艺塔1回流的脱盐水过滤后送至脱盐水泵24,水更加干净,可以有效防止杂质进入脱盐水泵24内,影响脱盐水泵24的使用寿命。
脱盐水补加管19上设置有脱盐水补加阀27。
作为一种可选的实施方式,如图1所示,脱盐水泵24的输出管路上设置有压力表28和脱盐水泵出口阀29,脱盐水泵出口阀29与脱盐水板式换热器30通过板式换热器脱盐水进水管34连接,冷却水进水管6与板式换热器脱盐水出水管31的连通点位于冷却水进水阀12的输出端之后。
具体地,通过压力表28可以实时监测脱盐水泵24是否运转正常,输出管路是否通畅,通过脱盐水泵出口阀29控制脱盐水的流通/截止。
这样的设置是为了避免出现冷却水进水管6与板式换热器脱盐水出水管31的连通点位于冷却水进水阀12的输入端之前,从而导致脱盐水沿着冷却水进水阀12和冷却水进水管6反向流入冷却水主管内,导致冷却水系统与脱盐水系统串通,互相污染。
作为一种可选的实施方式,如图1所示,板式换热器脱盐水出水管31上设置有塔顶冷却器脱盐水进水阀13、板式换热器脱盐水出水阀32和板式换热器脱盐水低排阀33。
具体地,板式换热器脱盐水低排阀33的设置便于板式换热器30内部脱盐水的排放。
作为一种可选的实施方式,如图1所示,板式换热器脱盐水进水管34上设置有板式换热器脱盐水进水阀35和板式换热器脱盐水排气阀36。
具体地,板式换热器脱盐水排气阀36的设置是为了泄压,便于板式换热器30内部脱盐水的排放和填充。
作为一种可选的实施方式,如图1所示,冷却水气动阀10的前后分别设置有气动阀前截止阀11和气动阀后截止阀9,冷却水气动阀10与气动阀后截止阀9之间设置有冷却水低排阀16。
具体地,通过设置冷却水气动阀10及其前后截止阀能够实现在启用冷却水或者脱盐水对工艺塔1内部进行冷却时对冷却水的流通/截止以及流速实现精准控制调节。
作为一种可选的实施方式,如图1所示,间歇聚酯装置工艺塔冷却水系统还包括冷却水旁通管14和冷却水旁通阀15,冷却水旁通管14的两端分别与气动阀前截止阀11的输入端、气动阀后截止阀9的输出端连通,冷却水旁通阀15设于冷却水旁通管14上。
具体地,通过冷却水旁通管14和冷却水旁通阀15的设置能够在冷却水气动阀10检修或更换时继续向塔顶冷却器2提供脱盐水或冷却水。
作为一种可选的实施方式,如图1所示,冷却水回水管5与脱盐水回水管17的连通点位于冷却水回水阀7的输入端之前,脱盐水回水管17的末端插入脱盐水槽21内。
具体地,这样的设置是为了避免出现冷却水回水管5与脱盐水回水管17的连通点位于冷却水回水阀7的输出端之后,导致脱盐水流入冷却水回水系统,导致冷却水系统与脱盐水系统串通,互相污染。
作为一种可选的实施方式,如图1所示,间歇聚酯装置工艺塔冷却水系统还包括板式换热器冷冻水进水管37及板式换热器冷冻水出水管40,板式换热器冷冻水进水管37、板式换热器冷冻水出水管40分别与脱盐水板式换热器30连通;其中,
板式换热器冷冻水进水管37上设置有板式换热器冷冻水进水阀38和板式换热器冷冻水低排阀39,板式换热器冷冻水出水管40上设置有板式换热器冷冻水出水阀41和板式换热器冷冻水排气阀42。
具体地,板式换热器冷冻水低排阀39的设置便于板式换热器30内部冷冻水的排放,板式换热器冷冻水排气阀42的设置是为了泄压,便于板式换热器30内部冷冻水的排放和填充。
该冷却水系统的工作原理为:首先通过脱盐水补加阀27向脱盐水槽21内补加液位至设定值;然后打开板式换热器冷冻水排气阀42、板式换热器冷冻水进水阀38和板式换热器冷冻水出水阀41填充冷冻水,填充满之后关闭板式换热器冷冻水排气阀42,循环冷冻水;打开脱盐水泵进水阀26,启动脱盐水泵24,根据压力表28的压力,慢慢打开脱盐水泵出水阀29,打开板式换热器脱盐水排气阀36、板式换热器脱盐水进水阀35和板式换热器脱盐水出水阀32,填充脱盐水,填充满之后关闭板式换热器脱盐水排气阀36,循环脱盐水;最后依次打开塔顶冷却器脱盐水进水阀13,气动阀前截止阀11,冷却水气动阀10、气动阀后截止阀9和脱盐水回水阀8,脱盐水进入塔顶冷却器2的壳程,对管程中的水和乙二醇的混合蒸汽进行冷却,冷却后的脱盐水通过脱盐水回水管17回到脱盐水槽21中。
需要明确的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。本实用新型并不局限于上文所描述并在图中示出的特定步骤和结构。并且,为了简明起见,这里省略对已知方法技术的详细描述。
以上仅为本申请的实施例而已,并不限制于本申请。在不脱离本实用新型的范围的情况下对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种间歇聚酯装置工艺塔冷却水系统,其特征在于,包括塔顶冷却器(2)、塔顶冷却器低排阀(3)、塔顶冷却器排气阀(4)、冷却水回水管(5)、冷却水进水管(6)、脱盐水回水管(17)、脱盐水槽(21)、脱盐水泵(24)和脱盐水板式换热器(30);其中,
所述塔顶冷却器(2)设置于工艺塔(1)的顶部且用于为所述工艺塔(1)的内部进行冷却,所述塔顶冷却器低排阀(3)、所述塔顶冷却器排气阀(4)分别设于所述塔顶冷却器(2)的上、下端,所述冷却水回水管(5)、所述冷却水进水管(6)分别与所述塔顶冷却器(2)连通;
所述脱盐水泵(24)的输入端通过管路与所述脱盐水槽(21)连通,所述脱盐水槽(21)用于承装脱盐水,所述脱盐水板式换热器(30)的输入端通过管路与所述脱盐水泵(24)的输出端连通且通过冷冻水对脱盐水进行冷却,所述脱盐水回水管(17)用于将使用后的脱盐水回流到所述脱盐水槽(21),所述脱盐水板式换热器(30)的输出端通过管路与所述塔顶冷却器(2)连通。
2.根据权利要求1所述的间歇聚酯装置工艺塔冷却水系统,其特征在于,还包括冷却水回水阀(7)、冷却水气动阀(10)及冷却水进水阀(12),所述冷却水回水阀(7)设于所述冷却水回水管(5)上,所述冷却水气动阀(10)、所述冷却水进水阀(12)均设于所述冷却水进水管(6)上,所述冷却水气动阀(10)与所述冷却水进水管(6)之间的距离小于所述冷却水进水阀(12)与所述冷却水进水管(6)之间的距离。
3.根据权利要求2所述的间歇聚酯装置工艺塔冷却水系统,其特征在于,所述脱盐水槽(21)的上表面设置有脱盐水槽排气管(18)、脱盐水补加管(19)和脱盐水槽人孔(43),所述脱盐水槽(21)的侧面设置有液位计(20),所述脱盐水槽(21)的底部设置有脱盐水槽低排阀(23),所述脱盐水槽(21)通过脱盐水泵进水管(22)与所述脱盐水泵(24)连接,所述脱盐水泵进水管(22)上设置有脱盐水泵进口阀(26),所述脱盐水泵进口阀(26)与所述脱盐水泵(24)之间设置有脱盐水过滤器(25)。
4.根据权利要求2或3所述的间歇聚酯装置工艺塔冷却水系统,其特征在于,所述脱盐水泵(24)的输出管路上设置有压力表(28)和脱盐水泵出口阀(29),所述脱盐水泵出口阀(29)与所述脱盐水板式换热器(30)通过板式换热器脱盐水进水管(34)连接,所述冷却水进水管(6)与板式换热器脱盐水出水管(31)的连通点位于所述冷却水进水阀(12)的输出端之后。
5.根据权利要求4所述的间歇聚酯装置工艺塔冷却水系统,其特征在于,所述板式换热器脱盐水出水管(31)上设置有塔顶冷却器脱盐水进水阀(13)、板式换热器脱盐水出水阀(32)和板式换热器脱盐水低排阀(33)。
6.根据权利要求4所述的间歇聚酯装置工艺塔冷却水系统,其特征在于,所述板式换热器脱盐水进水管(34)上设置有板式换热器脱盐水进水阀(35)和板式换热器脱盐水排气阀(36)。
7.根据权利要求2所述的间歇聚酯装置工艺塔冷却水系统,其特征在于,所述冷却水气动阀(10)的前后分别设置有气动阀前截止阀(11)和气动阀后截止阀(9),所述冷却水气动阀(10)与所述气动阀后截止阀(9)之间设置有冷却水低排阀(16)。
8.根据权利要求7所述的间歇聚酯装置工艺塔冷却水系统,其特征在于,还包括冷却水旁通管(14)和冷却水旁通阀(15),所述冷却水旁通管(14)的两端分别与所述气动阀前截止阀(11)的输入端、所述气动阀后截止阀(9)的输出端连通,所述冷却水旁通阀(15)设于所述冷却水旁通管(14)上。
9.根据权利要求2所述的间歇聚酯装置工艺塔冷却水系统,其特征在于,所述冷却水回水管(5)与所述脱盐水回水管(17)的连通点位于所述冷却水回水阀(7)的输入端之前,所述脱盐水回水管(17)的末端插入所述脱盐水槽(21)内。
10.根据权利要求1所述的间歇聚酯装置工艺塔冷却水系统,其特征在于,还包括板式换热器冷冻水进水管(37)及板式换热器冷冻水出水管(40),所述板式换热器冷冻水进水管(37)、所述板式换热器冷冻水出水管(40)分别与所述脱盐水板式换热器(30)连通;其中,
所述板式换热器冷冻水进水管(37)上设置有板式换热器冷冻水进水阀(38)和板式换热器冷冻水低排阀(39),所述板式换热器冷冻水出水管(40)上设置有板式换热器冷冻水出水阀(41)和板式换热器冷冻水排气阀(42)。
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