一種mtp裝置低低壓凝液閃蒸蒸汽冷凝器及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種MTP裝置低低壓凝液閃蒸蒸汽冷凝器及系統(tǒng)，其目的在于提供一種投資低、操作穩(wěn)定的MTP裝置低低壓凝液閃蒸系統(tǒng)，本發(fā)明所述蒸汽冷凝器頂部設有蒸汽入口和放空口，底部設有凝液出口，中間設有換熱管線，所述換熱管線一端為冷劑入口，另一端為冷劑出口，凝液閃蒸罐蒸汽出口連接所述蒸汽冷凝器蒸汽入口，所述蒸汽冷凝器凝液出口連接所述凝液閃蒸罐凝液入口。
【專利說明】一種MTP裝置低低壓凝液閃蒸蒸汽冷凝器及系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種改進的MTP裝置低低壓凝液閃蒸蒸汽冷凝器及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術中低低壓凝液閃蒸蒸汽冷凝器內凝液倒流、放空口出水、操作不穩(wěn)定等問題。
【背景技術】
[0002]目前，現(xiàn)有MTP裝置中低低壓凝液閃蒸蒸汽冷凝器均采用固定管板式，如圖1所示，冷介質為脫鹽水，走管程，現(xiàn)有的設計方案，為了簡化配管，從凝液閃蒸罐閃蒸出的蒸汽經(jīng)蒸汽入口 SI從底部進入該冷凝器，被脫鹽冷卻、冷凝，再從凝液出口 S2返回凝液閃蒸罐。為了避免閃蒸蒸汽從凝液出口進入冷凝器，配管時考慮了 1500mm的液封，另外在該冷凝器殼體出口端的頂部設置放空口 S3，連接放空管線直接排大氣，以保證系統(tǒng)中的不凝氣或高負荷時凝不下來的蒸汽及時排出，而現(xiàn)有低低壓凝液閃蒸蒸汽冷凝器中，放空口 S3在凝液出口 S2的正上方，即同在最后一塊折流板與管板之間，如圖2所示。
[0003]現(xiàn)有冷凝器型式及低低壓凝液閃蒸系統(tǒng)不合理，使得該裝置在開車時由于冷介質流量低、閃蒸罐閃蒸量大，導致閃蒸蒸汽系統(tǒng)一直無法形成穩(wěn)定的流動，不斷有凝液從蒸汽入口 SI流入閃蒸罐，從放空口 S3也不時有凝液排出，閃蒸罐的壓力不斷上升，操作極不穩(wěn)定，此外，現(xiàn)有冷凝器壓降較大，露點降低明顯，冷凝器冷熱兩側介質的對數(shù)平均溫差較小，需要的換熱面積大，設備投資費用高。
[0004]因此，迫切需要對現(xiàn)有低低壓凝液閃蒸蒸汽冷凝器及低低壓凝液閃蒸系統(tǒng)進行改進，以解決現(xiàn)有技術中低低壓凝液閃蒸蒸汽冷凝器內凝液倒流、放空口出水、操作不穩(wěn)定等問題。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種投資低、操作穩(wěn)定的MTP裝置低低壓凝液閃蒸蒸汽冷凝器及系統(tǒng)。
[0006]為達上述目的，本發(fā)明MTP裝置低低壓凝液閃蒸蒸汽冷凝器，所述蒸汽冷凝器頂部設有蒸汽入口和放空口，底部設有凝液出口，中間設有換熱管線，所述換熱管線一端為冷劑入口，另一端為冷劑出口。
[0007]其中所述蒸汽冷凝器蒸汽入口為兩個，分別位于所述蒸汽冷凝器頂部兩側，所述放空口位于兩個所述蒸汽冷凝器蒸汽入口之間。
[0008]其中所述蒸汽冷凝器凝液出口位于所述蒸汽冷凝器底部中間位置。
[0009]其中所述放空口為兩個以上，分別位于所述蒸汽冷凝器蒸汽入口與所述蒸汽冷凝器凝液出口之間。
[0010]一種MTP裝置低低壓凝液閃蒸系統(tǒng)，包括低低壓凝液蒸汽冷凝器和凝液閃蒸罐，其特征在于:所述蒸汽冷凝器頂部設有蒸汽入口和放空口，底部設有凝液出口，中間設有換熱管線，所述換熱管線一端為冷劑入口，另一端為冷劑出口，所述凝液閃蒸罐蒸汽出口連接所述蒸汽冷凝器蒸汽入口，所述蒸汽冷凝器凝液出口連接所述凝液閃蒸罐凝液入口。[0011]其中所述蒸汽冷凝器蒸汽入口為兩個，分別位于所述蒸汽冷凝器頂部兩側，所述凝液閃蒸罐蒸汽出口分別連接所述蒸汽冷凝器蒸汽入口，所述放空口位于兩個所述蒸汽冷凝器蒸汽入口之間。
[0012]其中所述凝液閃蒸罐蒸汽出口通過異徑三通分別連接所述蒸汽冷凝器蒸汽入口。
[0013]其中所述蒸汽冷凝器凝液出口位于所述蒸汽冷凝器底部中間位置，所述蒸汽冷凝器凝液出口連接所述凝液閃蒸罐凝液入口。
[0014]其中所述放空口為兩個以上，分別位于所述蒸汽冷凝器蒸汽入口與所述蒸汽冷凝器凝液出口之間。
[0015]本發(fā)明MTP裝置低低壓凝液閃蒸蒸汽冷凝器及系統(tǒng)與現(xiàn)有技術不同之處在于本發(fā)明取得了如下技術效果:
[0016]1、本發(fā)明一種MTP裝置低低壓凝液閃蒸蒸汽冷凝器及系統(tǒng)，每個蒸汽入口側的流量為現(xiàn)有冷凝器蒸汽入口流量的一半，并且流程縮短了一半，這樣大大降低了殼側流體通過冷凝器的壓降，蒸汽的露點不至于降低太多，對于該冷凝器來說，提高了換熱溫差，可以降低換熱面積，減小投資，同時，出口凝液壓力越高越利于凝液回灌；
[0017]2、本發(fā)明一種MTP裝置低低壓凝液閃蒸蒸汽冷凝器及系統(tǒng)，蒸汽入口管線從頂部引入，凝液不可能從入口排出；放空口遠離凝液出口，靠近蒸汽入口，不僅降低了蒸汽從凝液出口進入冷凝器的可能，還可以將不凝氣及時排出；
[0018]3、本發(fā)明一種MTP裝置低低壓凝液閃蒸蒸汽冷凝器，可以使凝液閃蒸罐和蒸汽冷凝器系統(tǒng)穩(wěn)定運行，減少水、熱量的損失，減小閃蒸罐超壓的可能。
[0019]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為現(xiàn)有MTP低低壓凝液閃蒸系統(tǒng)示意圖；
[0021]圖2為現(xiàn)有MTP低低壓凝液閃蒸蒸汽冷凝器結構示意圖圖；
[0022]圖3為本發(fā)明的MTP低低壓凝液閃蒸系統(tǒng)示意圖；
[0023]圖4為本發(fā)明的MTP低低壓凝液閃蒸蒸汽冷凝器結構示意圖。
[0024]附圖標記說明:1_蒸汽冷凝器；2_凝液閃蒸罐；S1、S1A、SlB-蒸汽冷凝器蒸汽入口 ；S2-蒸汽冷凝器凝液出口 ；S3、S3A、S3B-放空口 ；T1_冷劑入口 ；Τ2_冷劑出口。
【具體實施方式】
[0025]以下結合附圖和實施例，對本發(fā)明上述的和另外的技術特征和優(yōu)點作更詳細的說明。
[0026]本發(fā)明MTP裝置低低壓凝液閃蒸蒸汽冷凝器及系統(tǒng)，蒸汽冷凝器I設有兩個蒸汽冷凝器蒸汽入口 SlA和S1B、蒸汽冷凝器凝液出口 S2，兩個放空口 S3A和S3B、冷劑入口 Tl、換熱管線及冷劑出口 Τ4，兩個蒸汽冷凝器蒸汽入口 SlA和SlB分別設于蒸汽冷凝器I頂部兩側，凝液閃蒸罐2的蒸汽出口連接所述兩個蒸汽冷凝器蒸汽入口 SlA和S1B，蒸汽冷凝器凝液出口 S2設于蒸汽冷凝器I底部中間位置并與凝液閃蒸罐2的凝液入口相連，兩個放空口 S3A和S3B設于蒸汽冷凝器I頂部兩個蒸汽冷凝器蒸汽入口 SlA和SlB之間，放空口 S3A位于蒸汽冷凝器蒸汽入口 SlA與蒸汽冷凝器凝液出口 S2之間，放空口 S3B位于蒸汽冷凝器蒸汽入口 SlB與蒸汽冷凝器凝液出口 S2之間，放空口 S3A、S3B分別距蒸汽冷凝器凝液出口S2兩個折流板間距，從凝液閃蒸罐2來的蒸汽首先流經(jīng)主管線，通過異徑三通，分別流經(jīng)兩個支管后，再經(jīng)兩個蒸汽冷凝器蒸汽入口 SlA和SlB進入蒸汽冷凝器1，與內有冷劑的換熱管線接觸冷凝后經(jīng)蒸汽冷凝器凝液出口 S2 口匯合返回凝液閃蒸罐2(冷劑脫鹽水由冷劑入口 Tl進入蒸汽冷凝器I管側，由冷劑出口 T2流出)，蒸汽中的不凝氣分別從兩個放空口 S3A和S3B排出，異徑三通后的支管尺寸小于主管線但是保持流通面積不小于主管線的流通面積。
[0027]實施例1
[0028]50萬噸/年丙烯規(guī)模的MTP裝置中，常壓凝液閃蒸系統(tǒng)中的低低壓凝液閃蒸蒸汽冷凝器，從閃蒸罐來的蒸汽量為46.8t/h，入口溫度為102°C，壓力為99KPa，要求出口溫度98°C，允許壓降為5KPa ;冷介質脫鹽水的進出口溫度分別為49°C和87°C。
[0029]采用現(xiàn)有的蒸汽冷凝器結構進行設計，計算壓降為14KPa，對數(shù)平均溫差為23.5°C，所需換熱面積為1190m2 ；
[0030]采用本發(fā)明MTP裝置低低壓凝液閃蒸蒸汽冷凝器進行設計，計算壓降為2KPa，對數(shù)平均溫差為26.2°C，所需換熱面積為950m2 ；
[0031]因此，在該實施例所述工業(yè)操作條件下，本發(fā)明一種MTP裝置低低壓凝液閃蒸蒸汽冷凝器，與現(xiàn)有蒸汽冷凝器相比，壓降降低12KPa，所需換熱面積減少約20%。本發(fā)明所提出的蒸汽冷凝器，不僅從面積上具有優(yōu)勢，降低設備投資，而且低壓降相當于增加了凝液回罐的動力，更有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
[0032]實施例2
[0033]80萬噸/年乙烯裝置中，常壓凝液閃蒸系統(tǒng)中的低低壓凝液閃蒸蒸汽冷凝器，從閃蒸罐來的蒸汽量為21.43t/h，入口溫度為105°C，壓力為120KPa，要求出口溫度100°C，允許壓降為20KPa ;冷介質脫鹽水的進出口溫度分別為54°C和92°C。
[0034]采用現(xiàn)有的蒸汽冷凝器結構進行設計，計算壓降為13KPa，對數(shù)平均溫差為
25.1 °C，所需換熱面積為791m2 ；
[0035]采用本發(fā)明所提出的蒸汽冷凝器進行設計，計算壓降為2KPa，對數(shù)平均溫差為
26.9°C，所需換熱面積為712m2 ；
[0036]因此，在該實施例所述工業(yè)操作條件下，本發(fā)明一種MTP裝置低低壓凝液閃蒸蒸汽冷凝器，與現(xiàn)有蒸汽冷凝器相比，壓降降低IOkPa,所需換熱面積減少約10%。本發(fā)明所提出的蒸汽冷凝器，不僅從面積上具有優(yōu)勢，降低設備投資，而且低壓降相當于增加了凝液回罐的動力，更有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
[0037]另外不凝氣放空口的設置，可以使不凝氣及時排出，不僅有利于降低冷凝熱阻，而且不會由于不凝氣積聚而引起冷凝器超壓，使系統(tǒng)運行不穩(wěn)，甚至使冷凝器失效。
[0038]以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本發(fā)明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發(fā)明權利要求書確定的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種MTP裝置低低壓凝液閃蒸蒸汽冷凝器，其特征在于:所述蒸汽冷凝器頂部設有蒸汽入口和放空口，底部設有凝液出口，中間設有換熱管線，所述換熱管線一端為冷劑入口，另一端為冷劑出口。
2.根據(jù)權利要求1所述的MTP裝置低低壓凝液閃蒸蒸汽冷凝器，其特征在于:所述蒸汽冷凝器蒸汽入口為兩個，分別位于所述蒸汽冷凝器頂部兩側，所述放空口位于兩個所述蒸汽冷凝器蒸汽入口之間。
3.根據(jù)權利要求2所述的MTP裝置低低壓凝液閃蒸蒸汽冷凝器，其特征在于:所述蒸汽冷凝器凝液出口位于所述蒸汽冷凝器底部中間位置。
4.根據(jù)權利要求3所述的MTP裝置低低壓凝液閃蒸蒸汽冷凝器，其特征在于:所述放空口為兩個以上，分別位于所述蒸汽冷凝器蒸汽入口與所述蒸汽冷凝器凝液出口之間。
5.一種MTP裝置低低壓凝液閃蒸系統(tǒng)，包括低低壓凝液蒸汽冷凝器和凝液閃蒸罐，其特征在于:所述蒸汽冷凝器頂部設有蒸汽入口和放空口，底部設有凝液出口，中間設有換熱管線，所述換熱管線一端為冷劑入口，另一端為冷劑出口，所述凝液閃蒸罐蒸汽出口連接所述蒸汽冷凝器蒸汽入口，所述蒸汽冷凝器凝液出口連接所述凝液閃蒸罐凝液入口。
6.根據(jù)權利要求5所述的MTP裝置低低壓凝液閃蒸系統(tǒng)，其特征在于:所述蒸汽冷凝器蒸汽入口為兩個，分別位于所述蒸汽冷凝器頂部兩側，所述凝液閃蒸罐蒸汽出口分別連接所述蒸汽冷凝器蒸汽入口，所述放空口位于兩個所述蒸汽冷凝器蒸汽入口之間。
7.根據(jù)權利要求6所述的MTP裝置低低壓凝液閃蒸系統(tǒng)，其特征在于:所述凝液閃蒸罐蒸汽出口通過異徑三通分別連接所述蒸汽冷凝器蒸汽入口。
8.根據(jù)權利要求6所述的MTP裝置低低壓凝液閃蒸系統(tǒng)，其特征在于:所述蒸汽冷凝器凝液出口位于所述蒸汽冷凝器底部中間位置，所述蒸汽冷凝器凝液出口連接所述凝液閃蒸罐凝液入口。
9.根據(jù)權利要求8所述的MTP裝置低低壓凝液閃蒸系統(tǒng)，其特征在于:所述放空口為兩個以上，分別位于所述蒸汽冷凝器蒸汽入口與所述蒸汽冷凝器凝液出口之間。
【文檔編號】F28B1/02GK103557717SQ201310547370
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月6日 優(yōu)先權日:2013年11月6日
【發(fā)明者】楊桂春, 李玉鑫, 朱為明, 王勇, 曹新波, 路聿軒, 蘇燕兵, 孫文強 申請人:中國寰球工程公司