CN223165960U - 一种裂解气冷凝器换热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及裂解气分离技术领域，具体为一种裂解气冷凝器换热系统。裂解反应器连接至所述裂解气冷凝器；反应液中间罐与所述裂解气冷凝器连接；组分分离塔与所述反应液中间罐连接；热水管网连接至所述裂解气冷凝器；蒸汽管线与所述裂解气冷凝器连接，所述蒸汽管线连接至热水管网，所述蒸汽管线上设置调节阀组；蒸汽凝液闪蒸罐通过蒸汽入口管线与所述蒸汽管线连接，所述蒸汽入口管线设置第一阀门；蒸汽管网与所述蒸汽凝液闪蒸罐连接；蒸汽凝液外送管线与所述蒸汽凝液闪蒸罐连接。本实用新型避免了两相流混合产生水击现象，工艺运行操作稳定性提高。

Description

一种裂解气冷凝器换热系统

技术领域

本实用新型涉及裂解气分离技术领域，具体为一种裂解气冷凝器换热系统。

背景技术

裂解气为石油烃高温裂解生产低级烯烃过程中生成的多组分混合气体。解聚反应器产生的裂解气需要在后续流程中进一步处理，其中，裂解气冷凝器运行过程中管层使用热水进行降温，该流程将解聚反应器气相温度降低到200℃左右，换热后的热水进入热水管网中与伴热回水混合，由于热水换热后产生两相流在压力管道中混合，易在压力管道中产生水击现象。

然而，在化工生产过程中，压力管道内频繁出现水击现象，管道及与之相连接的设备也会因为水击频繁发生不必要的振动，容易进一步造成管道及设备的损坏，减少使用寿命，进而影响到生产效率，因此，在裂解气换热流程中，如何有效地减少压力管道内的水击现象十分重要。

实用新型内容

鉴于现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种裂解气冷凝器换热系统，避免了两相流混合产生水击现象，工艺运行操作稳定性提高。

为了达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为一种裂解气冷凝器换热系统，其包括裂解气冷凝器、裂解反应器、反应液中间罐、组分分离塔、热水管网、蒸汽管线、蒸汽凝液闪蒸罐、蒸汽管网以及蒸汽凝液外送管线；裂解反应器连接至所述裂解气冷凝器；反应液中间罐与所述裂解气冷凝器连接；组分分离塔与所述反应液中间罐连接；热水管网连接至所述裂解气冷凝器；蒸汽管线与所述裂解气冷凝器连接，所述蒸汽管线连接至热水管网，所述蒸汽管线上设置调节阀组；蒸汽凝液闪蒸罐通过蒸汽入口管线与所述蒸汽管线连接，所述蒸汽入口管线设置第一阀门；蒸汽管网与所述蒸汽凝液闪蒸罐连接；蒸汽凝液外送管线与所述蒸汽凝液闪蒸罐连接。

进一步地，所述蒸汽凝液外送管线上设置有热水泵及第一流量调节阀。

进一步地，所述热水管网通过循环热水管线连接至所述裂解气冷凝器，所述循环热水管线上设置有热水循环泵。

进一步地，所述热水循环泵下游的循环热水管线上依次设置有第二阀门、单向阀及第三阀门。

进一步地，所述蒸汽管网为0.45MPa蒸汽管网。

进一步地，所述调节阀组包括沿着物料流向依次设置的第四阀门、第二流量调节阀及第五阀门，所述第四阀门上游与所述第五阀门下游之间设置跨线，所述跨线上设置旁路阀门。

进一步地，所述蒸汽入口管线在所述蒸汽管线的碰头点位于所述第二流量调节阀与第五阀门之间。

进一步地，所述第二流量调节阀与第五阀门之间设置三通，所述三通与所述蒸汽入口管线的一端连接。

进一步地，所述反应液中间罐与所述组分分离塔之间的管线上设置有进料泵。

本实用新型的有益效果：避免了两相流混合产生水击现象，管道压力变化稳定，界区外管网压力波动随之稳定下来，水击频率大幅度减弱，水击声音及振动减弱，有效减少管线因振动损坏的风险，工艺运行操作稳定性提高。

附图说明

图1为本实用新型的一实施例中一种裂解气冷凝器换热系统的工艺流程图；

图2为本实用新型的一实施例中一种裂解气冷凝器换热系统的热水泵出口压力趋势图；

图3为现有技术中裂解气冷凝器下游的热水温度变化趋势图；

图中：

100、裂解气冷凝器，

200、裂解反应器，

300、反应液中间罐，310、进料泵，

400、组分分离塔，

500、热水管网，510、循环热水管线，511、热水循环泵，512、第二阀门，513、单向阀，514、第三阀门，

600、蒸汽管线，610、调节阀组，611、第四阀门，612、第二流量调节阀，613、第五阀门，614、三通，620、蒸汽入口管线，621、第一阀门，630、跨线，631、旁路阀门，

700、蒸汽凝液闪蒸罐，

800、蒸汽管网，

900、蒸汽凝液外送管线，910、热水泵，920、第一流量调节阀。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

参见图3，现有技术中经过裂解反应器换热后的热水进入热水管网中与伴热回水混合，从图中可以看出温度波动在77℃-114℃，主要原因则是水中有蒸汽存在造成温度压力波动较大, 由于热水换热后产生两相流在压力管道中混合，易在压力管道中产生水击现象。

参见图1，示出了本实用新型的一实施例中一种裂解气冷凝器换热系统，其包括裂解气冷凝器100、裂解反应器200、反应液中间罐300、组分分离塔400、热水管网500、蒸汽管线600、蒸汽凝液闪蒸罐700、蒸汽管网800以及蒸汽凝液外送管线900。裂解反应器200连接至裂解气冷凝器100；反应液中间罐300与裂解气冷凝器100连接；组分分离塔400与反应液中间罐300连接；热水管网500连接至裂解气冷凝器100；蒸汽管线600与裂解气冷凝器100连接，蒸汽管线600连接至热水管网500，蒸汽管线600上设置调节阀组610；蒸汽凝液闪蒸罐700通过蒸汽入口管线620与蒸汽管线600连接，蒸汽入口管线620设置第一阀门621；蒸汽管网800与蒸汽凝液闪蒸罐700连接；蒸汽凝液外送管线900与蒸汽凝液闪蒸罐700连接。

在一实施例中，蒸汽凝液外送管线900上设置有热水泵910及第一流量调节阀920。设置第一流量调节阀920能够对蒸汽凝液外送管线900中的流量进行控制，提高系统运行的稳定性。

在一实施例中，热水管网500通过循环热水管线510连接至裂解气冷凝器100，循环热水管线510上设置有热水循环泵511。

在一实施例中，热水循环泵511下游的循环热水管线510上依次设置有第二阀门512、单向阀513及第三阀门514。设置单向阀513能够有效地控制循环热水管线510内部的流体流向，避免物料回流，进而提高系统运行的稳定性。

在一实施例中，蒸汽管网800为0.45MPa蒸汽管网，如此，有效回收蒸汽，提高了能量的利用率。

在一实施例中，调节阀组610包括沿着物料流向依次设置的第四阀门611、第二流量调节阀612及第五阀门613，第四阀门611上游与第五阀门613下游之间设置跨线630，跨线630上设置旁路阀门631。设置跨线630及旁路阀门631，便于对跨线630之间的调节阀组610进行隔离，进而方便进行改造及连接试验。

在一实施例中，蒸汽入口管线620在蒸汽管线600的碰头点位于第二流量调节阀612与第五阀门613之间。

在一实施例中，第二流量调节阀612与第五阀门613之间设置三通614，三通614与蒸汽入口管线620的一端连接。

在一实施例中，反应液中间罐300与组分分离塔400之间的管线上设置有进料泵310。

改造时，将裂解气冷凝器100管程出口的旁路阀门631打开，将第二流量调节阀612及第五阀门613间改为三通614，接胶管试验将蒸汽引入蒸汽凝液闪蒸罐700中。试验后水击频率大幅度减弱，水击声音震动减弱。实验时，由于是胶管连接试验，气体排量不够，跨线630上的旁路阀门631仍需要有一定开度，施工改造时，采用DN80碳钢管线连接。

上述一种裂解气冷凝器换热系统将换热后的水蒸气引入蒸汽凝液闪蒸罐700中，在蒸汽凝液闪蒸罐700中将水蒸汽和蒸汽凝液分离，合理利用回收闪蒸出的蒸汽、提高能量利用率，节省能源，换热后温度变化稳定，提高操作平稳率使安全生产平稳运行。

生产作业时，关闭第二流量调节阀612、第五阀门613及旁路阀门631，切断蒸汽进入热水管网500的通道，将蒸汽引入下游的蒸汽凝液闪蒸罐700，当蒸汽凝液闪蒸罐700下游的管道及装置发生故障时，可以打开第五阀门613，逐步打开第二流量调节阀612，逐步关闭第一流量调节阀920，关闭第一阀门621，重新切换至改造前的流程，对下游设备及管道进行维修，虽然仍然会出现水击现象，但不需要彻底停产，维修完成后，恢复至蒸汽凝液闪蒸罐700的流程即可，提高了整个换热系统的灵活性。

参见图2，示出了本实用新型的一实施例中一种裂解气冷凝器换热系统的热水泵出口压力趋势图；裂解气经换热后曲线变化更稳定，从热水泵910出口压力趋势图可以看出压力变化稳定，界区外管网压力波动随之稳定下来。应用本实施例的换热系统后，后出水温度平稳控制在83±1℃，水击频率大幅度减弱，水击声音及振动减弱，有效减少管线因振动损坏的风险。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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装置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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。 需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

Claims (9)

1.一种裂解气冷凝器换热系统，其特征在于：包括

裂解气冷凝器；

裂解反应器，连接至所述裂解气冷凝器；

反应液中间罐，与所述裂解气冷凝器连接；

组分分离塔，与所述反应液中间罐连接；

热水管网，连接至所述裂解气冷凝器；

蒸汽管线，与所述裂解气冷凝器连接，所述蒸汽管线连接至热水管网，所述蒸汽管线上设置调节阀组；

蒸汽凝液闪蒸罐，通过蒸汽入口管线与所述蒸汽管线连接，所述蒸汽入口管线设置第一阀门；

蒸汽管网，与所述蒸汽凝液闪蒸罐连接；

蒸汽凝液外送管线，与所述蒸汽凝液闪蒸罐连接。

2.根据权利要求1所述的一种裂解气冷凝器换热系统，其特征在于：所述蒸汽凝液外送管线上设置有热水泵及第一流量调节阀。

3.根据权利要求1所述的一种裂解气冷凝器换热系统，其特征在于：所述热水管网通过循环热水管线连接至所述裂解气冷凝器，所述循环热水管线上设置有热水循环泵。

4.根据权利要求3所述的一种裂解气冷凝器换热系统，其特征在于：所述热水循环泵下游的循环热水管线上依次设置有第二阀门、单向阀及第三阀门。

5.根据权利要求1所述的一种裂解气冷凝器换热系统，其特征在于：所述蒸汽管网为0.45MPa蒸汽管网。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种裂解气冷凝器换热系统，其特征在于：所述调节阀组包括沿着物料流向依次设置的第四阀门、第二流量调节阀及第五阀门，所述第四阀门上游与所述第五阀门下游之间设置跨线，所述跨线上设置旁路阀门。

7.根据权利要求6所述的一种裂解气冷凝器换热系统，其特征在于：所述蒸汽入口管线在所述蒸汽管线的碰头点位于所述第二流量调节阀与第五阀门之间。

8.根据权利要求6所述的一种裂解气冷凝器换热系统，其特征在于：所述第二流量调节阀与第五阀门之间设置三通，所述三通与所述蒸汽入口管线的一端连接。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的一种裂解气冷凝器换热系统，其特征在于：所述反应液中间罐与所述组分分离塔之间的管线上设置有进料泵。