一種環(huán)氧乙烷反應(yīng)氣體急冷裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于化工反應(yīng)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種冷卻效果好、熱量回收率高的環(huán)氧乙烷反應(yīng)氣體急冷裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]環(huán)氧乙烷(EO)是乙烯衍生產(chǎn)品中第二大有機(jī)化工產(chǎn)品，亦是重要的有機(jī)化工中間體和原料。環(huán)氧乙烷是乙烯工業(yè)衍生物中僅次于聚乙烯和聚氯乙烯的重要有機(jī)化工原料，其最大用途是生產(chǎn)乙二醇，其次是生產(chǎn)聚氧乙烯醚表面活性劑、乙醇胺、乙二醇醚、聚醚多兀酉學(xué)等廣品。
[0003]然而，在E0/EG(環(huán)氧乙烷/乙二醇)生產(chǎn)裝置中，EO反應(yīng)器是最為重要的設(shè)備之一。它是一個(gè)內(nèi)有大量換熱管的大型立式反應(yīng)器，管程介質(zhì)為富含乙烯與氧氣的循環(huán)氣且在高溫、高壓、催化劑作用下進(jìn)行氧化反應(yīng)，殼程介質(zhì)是水，以帶走反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的熱量。EO反應(yīng)氣體冷卻器是一個(gè)內(nèi)有換熱管的小型臥式冷卻器，管程介質(zhì)為富含EO的循環(huán)氣，殼程介質(zhì)是水，以冷卻富含EO的循環(huán)氣。EO反應(yīng)器出口與反應(yīng)氣體冷卻器之間相隔20米的距離，在高溫、高壓的情況下，EO容易異構(gòu)化生成乙醛，對(duì)EO精制單元將產(chǎn)生不利影響，以致影響EO產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；E0反應(yīng)器出口氧濃度較高和乙烯濃度較高也對(duì)設(shè)備的本質(zhì)安全產(chǎn)生隱串
■/Q1、O
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種冷卻效果好、熱量回收率高的環(huán)氧乙烷反應(yīng)氣體急冷裝置。
[0005]所述的一種環(huán)氧乙烷反應(yīng)氣體急冷裝置，包括EO反應(yīng)器、冷卻器及鍋爐給水罐，EO反應(yīng)器頂部設(shè)有循環(huán)氣入口，其特征在于所述的EO反應(yīng)器底部與冷卻器頂部直接立式固定連接，冷卻器底部設(shè)置循環(huán)氣出口，冷卻器側(cè)面連接設(shè)置降液管及升汽管，降液管及升汽管另一端連接鍋爐給水罐，鍋爐給水罐上設(shè)置給水口及排污管，熱水由降液管進(jìn)入冷卻器內(nèi)與循環(huán)氣進(jìn)行換熱，得到的熱蒸汽經(jīng)升汽管返回鍋爐給水罐。
[0006]所述的一種環(huán)氧乙烷反應(yīng)氣體急冷裝置，其特征在于所述的EO反應(yīng)器和冷卻器內(nèi)的循環(huán)氣與冷卻器內(nèi)的循環(huán)水走向相反。
[0007]所述的一種環(huán)氧乙烷反應(yīng)氣體急冷裝置，其特征在于所述的鍋爐給水罐上設(shè)置與其連通的緩沖罐，所述的給水口設(shè)置在緩沖罐側(cè)面上，緩沖罐還設(shè)置蒸汽出口，所述的蒸汽出口位于給水口上方。
[0008]所述的一種環(huán)氧乙烷反應(yīng)氣體急冷裝置，其特征在于所述的EO反應(yīng)器筒體內(nèi)徑與高的比例為1:2.2-2.6。
[0009]上述的一種環(huán)氧乙烷反應(yīng)氣體急冷裝置，包括EO反應(yīng)器、冷卻器及鍋爐給水罐，EO反應(yīng)器頂部設(shè)有循環(huán)氣入口，其特征在于所述的EO反應(yīng)器底部與冷卻器頂部直接立式固定連接，冷卻器底部設(shè)置循環(huán)氣出口，冷卻器側(cè)面連接設(shè)置降液管及升汽管，降液管及升汽管另一端連接鍋爐給水罐，鍋爐給水罐上設(shè)置給水口及排污管，熱水由降液管進(jìn)入冷卻器內(nèi)與循環(huán)氣進(jìn)行換熱，得到的熱蒸汽經(jīng)升汽管返回鍋爐給水罐。本實(shí)用新型通過采用上述技術(shù)，設(shè)置立式的EO反應(yīng)器和冷卻器一體成型的反應(yīng)氣體急冷裝置，并設(shè)置了 EO反應(yīng)器的尺寸比例，提高了反應(yīng)效率，大大縮短了高溫、高壓反應(yīng)氣體的停留不受控時(shí)間，并保證反應(yīng)系統(tǒng)正常、有序、平穩(wěn)的運(yùn)行，從而能大幅度減少環(huán)氧乙烷的異構(gòu)化生成乙醛，有利于控制環(huán)氧乙烷產(chǎn)品中醛類的含量(約10 ppm)，使產(chǎn)品達(dá)到優(yōu)質(zhì)等級(jí)，提高了設(shè)備的本質(zhì)安全性，減少副反應(yīng)產(chǎn)物對(duì)后續(xù)系統(tǒng)的影響。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖中:1_循環(huán)氣入口，2-E0反應(yīng)器，3-升汽管，4-冷卻器，6-循環(huán)氣出口，7-降液管，8-排污管，9-鍋爐給水罐，10-蒸汽出口，11-給水口，12-緩沖罐。
【具體實(shí)施方式】
[0012]以下結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅限于此:
[0013]如圖1所示，本實(shí)用新型的一種環(huán)氧乙烷反應(yīng)氣體急冷裝置，包括EO反應(yīng)器2和冷卻器4，EO反應(yīng)器2內(nèi)設(shè)置立式換熱器，EO反應(yīng)器2管程介質(zhì)為富含乙烯與氧氣的循環(huán)氣且在高溫、高壓、催化劑作用下進(jìn)行氧化反應(yīng)，殼程介質(zhì)是水，以帶走反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的熱量，所述的EO反應(yīng)器2頂部設(shè)置循環(huán)氣入口 1，E0反應(yīng)器2底部與冷卻器4 一端直接立式固定連接，且EO反應(yīng)器2的管程與冷卻器4的管程相通，冷卻器4另一端設(shè)置循環(huán)氣出口 6，所述的冷卻器4殼程兩端設(shè)有循環(huán)汽出口和循環(huán)水入口，循環(huán)水入口通過降液管7連接鍋爐給水罐9，循環(huán)汽出口通過升汽管3連接鍋爐給水罐9，與鍋爐給水罐9的水進(jìn)行換熱，所述的EO反應(yīng)器2和冷卻器4內(nèi)的循環(huán)氣與冷卻器4內(nèi)的循環(huán)水走向相反。
[0014]如圖所示，本實(shí)用新型為了提高后續(xù)工藝的反應(yīng)效率，避免剛開始鍋爐給水罐9內(nèi)的水溫度過低，進(jìn)入冷卻器4進(jìn)行換熱，與后面換熱出來的溫度相差過大，在鍋爐給水罐9上設(shè)置給水口 1，該給水口 I內(nèi)加入的是熱水，這樣能保證冷卻器4換出來的水溫均衡；由于從冷卻器4的升汽管3出來的是蒸汽，雖然在鍋爐給水罐9內(nèi)與熱水混合后，變成液體，但是由于溫度過度，還有一部分是氣體，為了防止鍋爐給水罐9內(nèi)蒸汽量過大而產(chǎn)生危險(xiǎn)，本實(shí)用新型還在鍋爐給水罐9上設(shè)置緩沖罐12，緩沖罐12上設(shè)置蒸汽出口 10，能及時(shí)排出蒸汽。另外，鍋爐給水罐9長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí)，會(huì)產(chǎn)生污垢等，本實(shí)用新型在鍋爐給水罐9底部設(shè)置排污管8，根據(jù)實(shí)際情況，及時(shí)清出污垢等。
[0015]如圖所示，本實(shí)用新型為了提高反應(yīng)效率，將EO反應(yīng)器筒體內(nèi)徑與高的比例限定為1:2.2-2.6，實(shí)施例中使用的EO反應(yīng)器2筒體內(nèi)徑為1810mm、高為4520 mm、并采用Φ31.75mmX2.77mmX 3506mm的無(wú)縫鋼管列管成三角形分布，所述的殼程內(nèi)設(shè)置三層管支撐柵格，從上至下的間距依次為800mm、760mm和760mm，通過使用本實(shí)用新型的環(huán)氧乙烷反應(yīng)氣體急冷裝置，能迅速的將EO反應(yīng)氣體降溫到224°C左右，并保證反應(yīng)系統(tǒng)正常、有序、平穩(wěn)的運(yùn)行，提高設(shè)備本質(zhì)安全性，減少副反應(yīng)產(chǎn)物對(duì)后續(xù)系統(tǒng)的影響。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種環(huán)氧乙烷反應(yīng)氣體急冷裝置，包括EO反應(yīng)器(2)、冷卻器(4)及鍋爐給水罐(9)，EO反應(yīng)器(2)頂部設(shè)有循環(huán)氣入口(1)，其特征在于所述的EO反應(yīng)器(2)底部與冷卻器(4)頂部直接立式固定連接，冷卻器(2)底部設(shè)置循環(huán)氣出口(6)，冷卻器(4)側(cè)面連接設(shè)置降液管(7)及升汽管(3)，降液管(7)及升汽管(3)另一端連接鍋爐給水罐(9)，鍋爐給水罐(9)上設(shè)置給水口(11)及排污管(8)，熱水由降液管(7)進(jìn)入冷卻器(4)內(nèi)與循環(huán)氣進(jìn)行換熱，得到的熱蒸汽經(jīng)升汽管(3)返回鍋爐給水罐(9)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)氧乙烷反應(yīng)氣體急冷裝置，其特征在于所述的EO反應(yīng)器(2)和冷卻器(4)內(nèi)的循環(huán)氣與冷卻器(2)內(nèi)的循環(huán)水走向相反。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)氧乙烷反應(yīng)氣體急冷裝置，其特征在于所述的鍋爐給水罐(9)上設(shè)置與其連通的緩沖罐(12)，所述的給水口(11)設(shè)置在緩沖罐(12)側(cè)面上，緩沖罐(12)還設(shè)置蒸汽出口( 10)，所述的蒸汽出口( 10)位于給水口( 11)上方。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)氧乙烷反應(yīng)氣體急冷裝置，其特征在于所述的EO反應(yīng)器(2)筒體內(nèi)徑與高的比例為1:2.2-2.6。
【專利摘要】一種環(huán)氧乙烷反應(yīng)氣體急冷裝置，屬于化工反應(yīng)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。它包括EO反應(yīng)器、冷卻器及鍋爐給水罐，EO反應(yīng)器頂部設(shè)有循環(huán)氣入口，EO反應(yīng)器底部與冷卻器頂部直接立式固定連接，冷卻器底部設(shè)置循環(huán)氣出口，冷卻器側(cè)面連接設(shè)置降液管及升汽管，降液管及升汽管另一端連接鍋爐給水罐，鍋爐給水罐上設(shè)置給水口。本實(shí)用新型通過采用上述技術(shù)，設(shè)置立式的EO反應(yīng)器和冷卻器一體成型的反應(yīng)氣體急冷裝置，并設(shè)置了EO反應(yīng)器的尺寸比例，提高了反應(yīng)效率，大大縮短了高溫、保證反應(yīng)系統(tǒng)正常、有序、平穩(wěn)的運(yùn)行，有利于控制環(huán)氧乙烷產(chǎn)品中醛類的含量，使產(chǎn)品達(dá)到優(yōu)質(zhì)等級(jí)，提高了設(shè)備的本質(zhì)安全性，減少副反應(yīng)產(chǎn)物對(duì)后續(xù)系統(tǒng)的影響。
【IPC分類】F22D11/06, C07D303/04, C07D301/08
【公開號(hào)】CN204693374
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520263821
【發(fā)明人】盛明則
【申請(qǐng)人】三江化工有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2015年4月28日