專利名稱：Pta裝置高效空冷閉式循環(huán)冷卻新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種PTA裝置高效空冷閉式循環(huán)冷卻新工藝。
背景技術(shù)：
精對(duì)苯二甲酸(PTA)是生產(chǎn)滌綸、工程塑料、粉末涂覆樹脂等的主要原料，是目前中國(guó)，以致世界最大石化產(chǎn)品。中國(guó)2012年P(guān)TA生產(chǎn)能力達(dá)到3000萬(wàn)噸/年，到2015年生產(chǎn)能力可達(dá)到4500萬(wàn)噸/年，導(dǎo)致PTA裝置向規(guī)模大型化發(fā)展，100萬(wàn)噸/年單套才為準(zhǔn)入規(guī)模，并已有單套300萬(wàn)噸/年的生產(chǎn)規(guī)模。隨著PTA產(chǎn)能日益增加，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益加劇，PTA裝置力求降低生產(chǎn)成本，提高自身競(jìng)爭(zhēng)力。PTA裝置為高耗水裝置，平均8-9噸/噸PTA，近年來(lái)新PTA工藝用水、中水回用等技術(shù)突破，最低耗水量為6噸/噸PTA，超80%的消耗在循環(huán)冷卻水。PTA冷卻水規(guī)格:
溫度:回水43°C ;供水33°C ；
供壓 4.5barg ;回壓 2.5barg ；
負(fù)荷 300m3/ 噸 PTA。目前PTA裝置采用的是傳統(tǒng)開式冷卻循環(huán)水系統(tǒng)，通常所用的為涼水塔流程，該系統(tǒng)的基本設(shè)備有:涼水塔、過(guò)濾器、循環(huán)水泵、配套電機(jī)、投加緩蝕阻垢劑設(shè)備、投加殺菌劑設(shè)備、蓄水井、監(jiān)控系統(tǒng)等，系統(tǒng)中的涼水塔是利用水和空氣的接觸，通過(guò)蒸發(fā)作用來(lái)散去工業(yè)上產(chǎn)生的廢熱的一種設(shè)備。該系統(tǒng)工藝水在循環(huán)過(guò)程中由于蒸發(fā)、濃縮、排放水損失量巨大。同時(shí)接觸大氣水質(zhì)更加惡化，鈣鎂離子濃度更高，會(huì)在工藝設(shè)備上嚴(yán)重結(jié)垢、造成設(shè)備腐蝕。鑒于我國(guó)水資源匱乏的總體形勢(shì)，尤其在淡水資源缺乏地區(qū)，針對(duì)PTA的生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，降低水資源消耗是節(jié)能降耗、降本增效、技術(shù)開發(fā)的一個(gè)重要發(fā)展方向。閉式空冷循環(huán)水系統(tǒng)是一種節(jié)能、節(jié)水的循環(huán)冷卻系統(tǒng)。上世紀(jì)九十年代以來(lái)，我國(guó)煉鐵高爐開始應(yīng)用閉式空冷循環(huán)水系統(tǒng)。對(duì)防腐、減輕結(jié)垢，從而提高換熱裝置和設(shè)備的運(yùn)行效率與使用壽命均有明顯效果。但冶煉行業(yè)對(duì)循環(huán)冷卻水溫度要求不苛刻。國(guó)內(nèi)已有兩套PTA裝置使用海水冷卻閉式循環(huán)工藝，但投資巨大并受地域限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服 上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種節(jié)水，節(jié)能，減輕結(jié)垢，防腐性能好，從而有效提高設(shè)備運(yùn)行效率，提高設(shè)備使用壽命的PTA裝置高效空冷閉式循環(huán)冷卻新工藝。本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的: 一種PTA裝置高效空冷閉式循環(huán)冷卻新工藝，其特征是:將冷卻介質(zhì)用低壓循環(huán)水泵送至被冷卻設(shè)備，與之換熱升溫后送至高效節(jié)水空冷器，經(jīng)高效節(jié)水空冷器頂部噴淋的冷卻水和空氣冷卻后回流至低壓循環(huán)水泵，形成閉式循環(huán)。所述低壓循環(huán)水泵入口壓力由保壓罐及與保壓罐連接的增壓泵和氮?dú)廨斎牍艿揽刂票ＷC。所述冷卻介質(zhì)為除鹽水。所述高效節(jié)水空冷器，包括框架，所述框架上自上而下依次安裝有捕霧裝置、噴淋裝置、換熱器、百葉窗及噴淋水槽，所述換熱器為板式換熱器。所述捕霧裝置是由外框及纏繞在外框上的網(wǎng)格組成，所述網(wǎng)格為網(wǎng)狀葉脈結(jié)構(gòu)。所述網(wǎng)格采用化纖或/和金屬絲網(wǎng)。本發(fā)明中，使用高效節(jié)水空冷器替代常規(guī)涼水塔，高效節(jié)水空冷器采用蒸發(fā)式+濕膜式設(shè)計(jì)，并使用板式換熱器為換熱單元，為模塊式組合。高效節(jié)水空冷器中捕霧裝置采用仿生植物葉脈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為多層材料復(fù)合，除霧效果好，噴淋水損失少。該高效節(jié)水空冷器的工作特點(diǎn)是在板片上方向下噴淋冷卻水，在板片外表面形成薄水膜?？諝庠陲L(fēng)機(jī)的作用下從板片下面向上掠過(guò)板片，外表面水膜得以迅速的蒸發(fā)并達(dá)到濕球溫度，從而強(qiáng)化了傳熱，達(dá)到了冷卻循環(huán)水的目的。本發(fā)明中所用的冷卻介質(zhì)為除鹽水，除鹽水在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)冷卻不與大氣直接接觸，避免了水質(zhì)污染和蒸發(fā)濃縮，并使相關(guān)工藝設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境得到改善，提高其使用壽命，增加運(yùn)行可靠性。綜上所述，本發(fā)明的高效空冷閉式循環(huán)冷卻新工藝具有許多優(yōu)點(diǎn):
(I)節(jié)水，可節(jié)省70%以上水消耗。(2)節(jié)能，閉式循環(huán)使回水壓力得到利用，同時(shí)循環(huán)部分與加壓部分分開，降低電的消耗。(3)使用除鹽水作為冷卻介質(zhì)，消除了換熱器結(jié)垢和堵塞的可能，并且避免了水質(zhì)污染和蒸發(fā)濃縮，并使相關(guān)工藝設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境得到改善，提高其使用壽命，增加運(yùn)行可靠性。(4)可模塊化，新工藝可靈活布置，打破傳統(tǒng)化開式循環(huán)水龐大設(shè)施的理念。(5)在北方地區(qū)污水處理場(chǎng)，中水回用等，減少了投資，減少了排鹽量。( 6 )節(jié)省了藥劑用量。


圖1為本發(fā)明的工藝流程 圖2為本發(fā)明中高效節(jié)水空冷器的結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn) 圖3為本發(fā)明中捕霧裝置的結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn) 圖4為本發(fā)明中另一種捕霧裝置的結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的PTA裝置高效空冷閉式循環(huán)冷卻新工藝，其具體實(shí)施方式
為:
除鹽水經(jīng)低壓循環(huán)水泵4及管線送至被冷卻設(shè)備5，與被冷卻設(shè)備5換熱升溫后，送至高效節(jié)水空冷器I中，被高效節(jié)水空冷器I頂部噴淋的冷卻水和空氣冷卻，冷卻后又經(jīng)低壓循環(huán)水泵4繼續(xù)送入被冷卻設(shè)備5中，形成閉式循環(huán)。低壓循環(huán)水泵入口壓力由保壓罐3控制保證，該保壓罐3內(nèi)的除鹽水由增壓泵2通過(guò)管線打入，且保壓罐3上連接有氮?dú)夤艿?，通過(guò)通入氮?dú)鈦?lái)增壓。上述系統(tǒng)中循環(huán)部分與增壓部分分開，循環(huán)水回水壓力得到應(yīng)用。高效節(jié)水空冷器I底部的冷卻水由噴淋水泵1-9輸送至頂部噴淋裝置1-3中對(duì)循環(huán)冷卻水進(jìn)行冷卻。加藥裝置6通過(guò)管線與高效節(jié)水空冷器I連通，定期向高效節(jié)水空冷器I底部的冷卻水中投加水處理劑，防止結(jié)垢和腐蝕的發(fā)生。本發(fā)明中的高效節(jié)水空冷器，包括框架1-5，所述框架1-5上自上而下設(shè)置有軸流風(fēng)機(jī)1-1、捕霧裝置1-2、噴淋裝置1-3、換熱器1-4、百葉窗1-6和噴淋水槽1_8，噴淋水槽1-8內(nèi)的冷卻水由噴淋水泵1-9通過(guò)冷卻水管道1-7打入到噴淋裝置1-3中。上述捕霧裝置1-2是由外框1-21和纏繞在外框1-21上的網(wǎng)格1-22組成，所述網(wǎng)格1_22為網(wǎng)狀葉脈結(jié)構(gòu)，并用化纖、金屬絲網(wǎng)等多層復(fù)合而成，其結(jié)構(gòu)采用凝霧集水原理設(shè)計(jì)而成，其氣流流通暢通，分離效果好，除霧效果好，噴淋水損失小。上述換熱器1-4采用板式換熱器，該板式換熱器易于成膜并且換熱效果好于列管式，可節(jié)約噴淋水用量，從而減少水的損失。
權(quán)利要求
1.一種PTA裝置高效空冷閉式循環(huán)冷卻新工藝，其特征是:將冷卻介質(zhì)用低壓循環(huán)水泵(4)送至被冷卻設(shè)備(5)，與之換熱升溫后送至高效節(jié)水空冷器(1)，經(jīng)高效節(jié)水空冷器(I)頂部噴淋的冷卻水和空氣冷卻后回流至低壓循環(huán)水泵(4)，形成閉式循環(huán)。
2.按照權(quán)利要求1所述的PTA裝置高效空冷閉式循環(huán)冷卻新工藝，其特征是:所述低壓循環(huán)水泵(4)入口壓力由保壓罐(3)及與保壓罐(3)連接的增壓泵(2)和氮?dú)廨斎牍艿?7)控制保證。
3.按照權(quán)利要求1所述的PTA裝置高效空冷閉式循環(huán)冷卻新工藝，其特征是:所述冷卻介質(zhì)為除鹽水。
4.按照權(quán)利要求1所述的PTA裝置高效空冷閉式循環(huán)冷卻新工藝，其特征在于所述高效節(jié)水空冷器，包括框架(1-5)，所述框架(1-5)上自上而下依次安裝有捕霧裝置(1-2)、噴淋裝置(1-3)、換熱器(1-4)、百葉窗(1-6)及噴淋水槽(1-8)，所述換熱器(1-4)為板式換熱器。
5.按照權(quán)利要求4所述的PTA裝置高效空冷閉式循環(huán)冷卻新工藝，其特征在于所述捕霧裝置(1-2)是由外框(1-21)及纏繞在外框(1-21)上的網(wǎng)格(1-22)組成，所述網(wǎng)格為網(wǎng)狀葉脈結(jié)構(gòu)。
6.按照權(quán)利要求5所述的PTA裝置高效空冷閉式循環(huán)冷卻新工藝，其特征在于所述網(wǎng)格(1-22)采用化纖或/和金屬絲網(wǎng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種PTA裝置高效空冷閉式循環(huán)冷卻新工藝，該工藝為將冷卻介質(zhì)用低壓循環(huán)水泵送至被冷卻設(shè)備，與之換熱升溫后送至高效節(jié)水空冷器，經(jīng)高效節(jié)水空冷器頂部噴淋的冷卻水和空氣冷卻后回流至低壓循環(huán)水泵，形成閉式循環(huán)。所述低壓循環(huán)水泵入口壓力由保壓罐及與保壓罐連接的增壓泵和氮?dú)廨斎牍艿揽刂票ＷC。本發(fā)明使用高效空冷器替代常規(guī)涼水塔，高效空冷器采用蒸發(fā)式+濕膜式設(shè)計(jì)，并使用板式換熱器為換熱單元，與傳統(tǒng)工藝相比，減少了循環(huán)水的消耗量，降低了電的消耗，該工藝以除鹽水作為冷卻介質(zhì)，防止了設(shè)備結(jié)垢和腐蝕，并且避免了水質(zhì)污染和蒸發(fā)濃縮，并使相關(guān)工藝設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境得到改善，提高其使用壽命，增加運(yùn)行可靠性。
文檔編號(hào)F28D3/04GK103115505SQ201310063478
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月28日
發(fā)明者侯振宇, 陳寶林, 楊曉麗, 劉志華, 程士秀 申請(qǐng)人:寧夏寶塔石化集團(tuán)有限公司