CN219756741U - 一种用于丙烷脱氢制丙烯装置的冷箱系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于丙烷脱氢制丙烯装置的冷箱系统，涉及化工设备领域，解决了压缩机负荷大，容易出现气锤现象的问题；冷箱系统包括第一缓冲罐、相连通的第一换热器和第二换热器压缩机负荷大，容易出现气锤现象第一换热器位于第一压缩机所在的冷媒循环管路上，第二换热器位于第二压缩机所在的冷媒循环管路上，第一换热器与进气管路连通，第一缓冲罐的进液口连通于第一换热器的气液出口和第二换热器的气液入口之间，用于收集流出第一换热器的液体，第一缓冲罐的出液口与下游系统连通；第一缓冲罐能够将流出第一换热器的液体提前分离，气相产物及少量未分离出的液体继续进入第二换热器继续冷却，减少对应压缩机的负荷，防止产生气锤现象。

Description

一种用于丙烷脱氢制丙烯装置的冷箱系统

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，尤其是涉及一种用于丙烷脱氢制丙烯装置的冷箱系统。

背景技术

丙烷脱氢制丙烯装置是由气相的丙烷反应生成丙烯及氢气，经过集成式冷箱系统，变为液相产物，最后经过分离得到丙烯产品。冷箱系统由大冷箱(换热器)，小冷箱(换热器)两部分组成，其分别由丙烯制冷压缩机、乙烯制冷压缩机提供冷量；丙烯压缩机提供-1℃，-22℃，-35℃三种冷量，乙烯压缩机提供-63℃，-101℃两种冷量。在现有工艺流程下，气相产物经多级冷却至-63℃时，设置气液缓冲罐进行气液分离。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：在实际运行中，气相产物在-35℃时已有大部分变为液相，气液混合物再经过-63℃冷却后才进行气液分离，大大增加了丙烯压缩机及乙烯压缩机的负荷，其还会出现气锤现象，造成管道振动，存在一定安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于丙烷脱氢制丙烯装置的冷箱系统，以解决现有技术中存在的压缩机负荷大，容易出现气锤现象的技术问题；本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的用于丙烷脱氢制丙烯装置的冷箱系统，包括第一缓冲罐、相连通的第一换热器和第二换热器，其中：

所述第一换热器位于第一压缩机所在的冷媒循环管路上，所述第二换热器位于第二压缩机所在的冷媒循环管路上，所述第一换热器与进气管路连通，所述第一缓冲罐的进液口连通于所述第一换热器的气液出口和所述第二换热器的气液入口之间，用于收集流出所述第一换热器的液体，所述第一缓冲罐的出液口与下游系统连通。

优选的，所述第一换热器出液口连通有集液部，且所述集液部位于所述第二换热器的上游管段，所述第一缓冲罐与所述集液部相连通。

优选的，所述集液部包括集液管体，所述集液管体的内径大于与其连通的其余管段的内径。

优选的，所述第一缓冲罐与所述集液部连通的管路上设置有第一阀体。

优选的，所述用于丙烷脱氢制丙烯装置的冷箱系统还包括第二缓冲罐，所述第二缓冲罐的进液口与所述第二换热器的气液出口相连通，用于收集流出所述第二换热器的液体，所述第二缓冲罐的出液口与下游系统连通。

优选的，所述第二缓冲罐与所述第二换热器连通的管路上设置有第二阀体。

优选的，所述第一缓冲罐连接有第一出液管，所述第二缓冲罐连接有第二出液管，所述第一出液管和所述第二出液管均与下游系统连通。

优选的，所述用于丙烷脱氢制丙烯装置的冷箱系统还包括总出液管，所述第一出液管和所述第二出液管均与所述总出液管连通，所述总出液管与下游系统连通。

本实用新型提供的用于丙烷脱氢制丙烯装置的冷箱系统，与现有技术相比，具有如下有益效果：气相产物经进气管路进入第一换热器，被流出第一压缩机的冷媒进行冷却，第一缓冲罐及其连接的结构，能够将流出第一换热器的气液混合物中的液体提前分离一部分，分离出的液体可供下游系统使用，气相产物及少量未分离出的液体继续进入第二换热器，被流出第二压缩机的冷媒进行冷却，能够减少对应压缩机的负荷，提高压缩机效率，避免产生气锤现象。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中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是用于丙烷脱氢制丙烯装置的冷箱系统的整体结构示意图。

图中1、第一换热器；2、第二换热器；3、第一缓冲罐；4、第二缓冲罐；5、第一压缩机；6、第二压缩机；7、第一阀体；8、第二阀体；9、集液部；10、第一出液管；11、第二出液管；12、总出液管。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“侧”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，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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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”、“相连”、“连接”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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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。

本实用新型实施例提供了一种用于丙烷脱氢制丙烯装置的冷箱系统，能够减少对应压缩机的负荷，提高压缩机效率，避免产生气锤现象。

下面结合图1对本实用新型提供的技术方案进行更为详细的阐述。

实施例一

如图1所示，本实施例提供了一种用于丙烷脱氢制丙烯装置的冷箱系统，包括第一缓冲罐3、相连通的第一换热器1和第二换热器2，其中：第一换热器1位于第一压缩机5所在的冷媒循环管路上，第二换热器2位于第二压缩机6所在的冷媒循环管路上，第一换热器1与进气管路连通，第一缓冲罐3的进液口连通于第一换热器1的气液出口和第二换热器2的气液入口之间，用于收集流出第一换热器1的液体，第一缓冲罐3的出液口与下游系统连通。

其中，第一压缩机5可以为丙烯压缩机，第二压缩机6可以为乙烯压缩机。第一缓冲罐3设有气相平衡管线，用以平衡系统压力。

本实施例的用于丙烷脱氢制丙烯装置的冷箱系统，气相产物经进气管路进入第一换热器，被流出第一压缩机的冷媒进行冷却，第一缓冲罐3及其连接的结构，能够将流出第一换热器1的气液混合物中的液体提前分离一部分，分离出的液体可供下游系统使用，气相产物及少量未分离出的液体继续进入第二换热器2，被流出第二压缩机的冷媒进行冷却，能够减少对应压缩机的负荷，提高压缩机效率，避免产生气锤现象。

第一换热器1的出液段管路内存在的是气液混合物，为了分离尽可能多的液体，作为可选的实施方式，参见图1所示，本实施例中第一换热器1的出液口连通有集液部9，且集液部9位于第二换热器2的上游管段，第一缓冲罐3与集液部9相连通。

具体的，集液部9包括集液管体，集液管体的内径大于与其连通的其余管段的内径。或者，集液部9包括罐体等。

气液混合物从第一换热器1流出，液体能够进入集液部9内进行积聚，聚积后的液体经过对应管道进入第一缓冲罐3内，能够分离尽可能多的液体，同时集液部9内的液体能够起到液封作用。

作为可选的实施方式，参见图1所示，第一缓冲罐3与集液部9连通的管路上设置有第一阀体7。当第一阀体7关闭时，第一缓冲罐3与集液部9阻断，第一缓冲罐3不进行液体的回收，当第一阀体7开启时，第一缓冲罐3与集液部9连通，第一缓冲罐3对流出第一换热器1的液体进行回收，减少流入第二换热器2的液体量，从而减对应压缩机负荷。

作为可选的实施方式，参见图1所示，用于丙烷脱氢制丙烯装置的冷箱系统还包括第二缓冲罐4，第二缓冲罐4的进液口与第二换热器2的气液出口相连通，用于收集流出第二换热器2的液体，第二缓冲罐4的出液口与下游系统连通。第二缓冲罐4能够对流出第二换热器2的液体进一步回收，从而减轻对应压缩机的负荷。回收后的液体进入下游系统使用。第二缓冲罐4设有气相平衡管线，用以平衡系统压力。

作为可选的实施方式，参见图1所示，第二缓冲罐4与第二换热器2连通的管路上设置有第二阀体8。当第二阀体8关闭时，第二缓冲罐4与第二换热器2阻断，第二缓冲罐4不进行液体的回收，当第二阀体8开启时，第二缓冲罐4与第二换热器2连通，第二缓冲罐4对流出第二换热器2的液体进行回收，从而减对应压缩机负荷。

作为可选的实施方式，第一缓冲罐3连接有第一出液管10，第二缓冲罐4连接有第二出液管11，第一出液管10和第二出液管11均与下游系统连通。第一缓冲罐3通过第一出液管10与下游系统连接。第二缓冲罐4通过第二出液管11与下游系统连接，便于第一缓冲罐3和第二缓冲罐4内的液体进入下游系统回收使用。

作为可选的实施方式，用于丙烷脱氢制丙烯装置的冷箱系统还包括总出液管12，第一出液管10和第二出液管11均与总出液管12连通，总出液管12与下游系统连通。第一出液管10和第二出液管11流出的液体能够汇总至总出入管内。两股液相产物混合后由压力差输送至下游系统，通过总出液管12与下游系统连通，减少了多余的管路结构，结构紧凑，便于维修。

实施例二

本实施例提供了一种丙烷脱氢制丙烯装置，包括上述用于丙烷脱氢制丙烯装置的冷箱系统。

本实施例的丙烷脱氢制丙烯装置，使用上述冷箱系统，第一缓冲罐3及其连接的结构，能够将流出第一换热器1的气液混合物中的液体提前分离一部分，分离出的液体可供下游系统使用，气相产物及少量未分离出的液体继续进入第二换热器2冷却，能够减少对应压缩机的负荷，提高压缩机效率，避免产生气锤现象；从而提高了丙烷脱氢制丙烯的效率，便于生产顺利进行。

在本说明书的描述，具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种用于丙烷脱氢制丙烯装置的冷箱系统，其特征在于，包括第一缓冲罐、相连通的第一换热器和第二换热器，其中：

所述第一换热器位于第一压缩机所在的冷媒循环管路上，所述第二换热器位于第二压缩机所在的冷媒循环管路上，所述第一换热器与进气管路连通，所述第一缓冲罐的进液口连通于所述第一换热器的气液出口和所述第二换热器的气液入口之间，用于收集流出所述第一换热器的液体，所述第一缓冲罐的出液口与下游系统连通。

2.根据权利要求1所述的用于丙烷脱氢制丙烯装置的冷箱系统，其特征在于，所述第一换热器出液口连通有集液部，且所述集液部位于所述第二换热器的上游管段，所述第一缓冲罐与所述集液部相连通。

3.根据权利要求2所述的用于丙烷脱氢制丙烯装置的冷箱系统，其特征在于，所述集液部包括集液管体，所述集液管体的内径大于与其连通的其余管段的内径。

4.根据权利要求2所述的用于丙烷脱氢制丙烯装置的冷箱系统，其特征在于，所述第一缓冲罐与所述集液部连通的管路上设置有第一阀体。

5.根据权利要求1所述的用于丙烷脱氢制丙烯装置的冷箱系统，其特征在于，所述用于丙烷脱氢制丙烯装置的冷箱系统还包括第二缓冲罐，所述第二缓冲罐的进液口与所述第二换热器的气液出口相连通，用于收集流出所述第二换热器的液体，所述第二缓冲罐的出液口与下游系统连通。

6.根据权利要求5所述的用于丙烷脱氢制丙烯装置的冷箱系统，其特征在于，所述第二缓冲罐与所述第二换热器连通的管路上设置有第二阀体。

7.根据权利要求5所述的用于丙烷脱氢制丙烯装置的冷箱系统，其特征在于，所述第一缓冲罐连接有第一出液管，所述第二缓冲罐连接有第二出液管，所述第一出液管和所述第二出液管均与下游系统连通。

8.根据权利要求7所述的用于丙烷脱氢制丙烯装置的冷箱系统，其特征在于，所述用于丙烷脱氢制丙烯装置的冷箱系统还包括总出液管，所述第一出液管和所述第二出液管均与所述总出液管连通，所述总出液管与下游系统连通。