低溫液態(tài)乙烯氣化裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及液態(tài)乙烯氣化領(lǐng)域，提供了一種低溫液態(tài)乙烯氣化裝置。將低溫液態(tài)乙烯從低溫乙烯儲(chǔ)罐依次送入到乙烯氣化器和乙烯過(guò)熱器中，低溫液態(tài)乙烯與來(lái)自換熱氣化器的中間熱媒介質(zhì)換熱，并氣化、過(guò)熱，氣態(tài)的中間熱媒介質(zhì)被冷凝后返回?fù)Q熱氣化器的下部空間再由蒸汽加熱，溫度再次升高而被氣化，進(jìn)而再向上升騰在乙烯氣化器的表面加熱液態(tài)低溫乙烯；本實(shí)用新型利用中間熱媒介質(zhì)，不但避免了低溫乙烯和蒸汽直接換熱出現(xiàn)結(jié)冰的風(fēng)險(xiǎn)以及低溫乙烯和蒸汽溫差過(guò)大造成乙烯氣化器損壞，而且實(shí)現(xiàn)中間熱媒介質(zhì)在乙烯氣化器、乙烯過(guò)熱器連續(xù)閉路自然循環(huán)，不需要提供額外的動(dòng)力來(lái)維持該循環(huán)，即節(jié)省了設(shè)備投資、減少用地面積，也降低了運(yùn)行費(fèi)用。
【專利說(shuō)明】
低溫液態(tài)乙烯氣化裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及液態(tài)乙烯氣化領(lǐng)域，特別涉及一種低溫液態(tài)乙烯氣化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)上以乙烯為原料、采用氧化法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷，乙烯作為原料儲(chǔ)存在低溫乙烯儲(chǔ)罐中。低溫乙烯存儲(chǔ)裝置一般由液態(tài)低溫乙烯儲(chǔ)罐、卸船/裝船系統(tǒng)、卸車/裝車系統(tǒng)、乙烯蒸發(fā)氣(BOG)再液化系統(tǒng)、乙烯輸送系統(tǒng)、乙烯氣化和過(guò)熱系統(tǒng)等組成。當(dāng)下游環(huán)氧乙烷裝置使用氣態(tài)乙烯時(shí)，需用蒸汽將_103°C液態(tài)乙烯氣化加熱到30°C。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003](一)要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種低溫液態(tài)乙烯氣化裝置，為了避免低溫乙烯和蒸汽直接換熱出現(xiàn)結(jié)冰的風(fēng)險(xiǎn)以及低溫乙烯和蒸汽溫差過(guò)大造成乙烯氣化器損壞，采用填充有中間熱媒介質(zhì)的氣化器，實(shí)現(xiàn)中間熱媒介質(zhì)在換熱氣化器氣化與在乙烯氣化器、乙烯過(guò)熱器液化的連續(xù)閉路自然循環(huán)，不需要提供額外的動(dòng)力來(lái)維持該循環(huán)，即節(jié)省了設(shè)備投資、減少用地面積，也降低了運(yùn)行費(fèi)用。
[0005](二)技術(shù)方案
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種低溫液態(tài)乙烯氣化裝置，其特征在于，包括:
[0007]低溫乙烯儲(chǔ)罐，所述低溫乙烯儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)存有低溫液態(tài)乙烯；
[0008]乙烯氣化器，所述乙烯氣化器與所述低溫乙烯儲(chǔ)罐連通，用于通入所述低溫乙烯儲(chǔ)觸內(nèi)的低溫液態(tài)乙稀;
[0009]換熱氣化器，所述換熱氣化器的下部空間內(nèi)存儲(chǔ)有液態(tài)中間熱媒介質(zhì)，所述乙烯氣化器容置在所述換熱氣化器的中部空間內(nèi)；
[0010]乙烯過(guò)熱器，所述乙烯過(guò)熱器容置在所述換熱氣化器的上部空間內(nèi)，所述乙烯過(guò)熱器與所述乙烯氣化器連通，用于通入所述乙烯氣化器內(nèi)的乙烯；
[0011]換熱器，所述換熱器容置在所述換熱氣化器的下部空間內(nèi)，用于通過(guò)與中間熱媒介質(zhì)與蒸汽的換熱，使中間熱媒介質(zhì)蒸發(fā)，進(jìn)而使氣態(tài)的中間熱媒介質(zhì)在所述乙烯氣化器和乙烯過(guò)熱器加熱液態(tài)低溫乙烯使之氣化、過(guò)熱。
[0012]優(yōu)選的，所述換熱器內(nèi)設(shè)有第一換熱流體，通過(guò)所述第一換熱流體回收所述冷能，進(jìn)而加熱中間熱媒介質(zhì)。
[0013]優(yōu)選的，所述第一換熱流體為低壓蒸汽。
[0014]優(yōu)選的，還包括乙烯輸送栗，所述低溫乙烯儲(chǔ)罐內(nèi)的低溫液態(tài)乙烯通過(guò)所述乙烯輸送栗的加壓后再通入到所述乙烯氣化器中。
[0015]優(yōu)選的，所述乙烯氣化器和乙烯過(guò)熱器均為沿水平方向延伸的U形結(jié)構(gòu)。
[0016]優(yōu)選的，所述中間熱媒介質(zhì)的熔點(diǎn)低于-90°C，且沸點(diǎn)高于40°C。
[0017]優(yōu)選的，所述中間熱媒介質(zhì)為甲醇。
[0018](三)有益效果
[0019]本實(shí)用新型提供的一種低溫液態(tài)乙烯氣化裝置，將低溫液態(tài)乙烯從低溫乙烯儲(chǔ)罐依次送入到乙烯氣化器和乙烯過(guò)熱器中，低溫液態(tài)乙烯與來(lái)自換熱氣化器的中間熱媒介質(zhì)換熱，液態(tài)乙烯被氣化，氣態(tài)的中間熱媒介質(zhì)被冷凝后返回?fù)Q熱氣化器的下部空間而與換熱器進(jìn)行換熱，由此通過(guò)中間熱媒介質(zhì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)低溫乙烯和換熱器間接換熱；中間熱媒介質(zhì)在與換熱器換熱之后，溫度再次升高而被氣化，進(jìn)而再向上升騰在乙烯氣化器的表面冷凝;本實(shí)用新型中間熱媒介質(zhì)，不但避免了低溫乙烯和蒸汽直接換熱出現(xiàn)結(jié)冰的風(fēng)險(xiǎn)以及低溫乙烯和蒸汽溫差過(guò)大造成乙烯氣化器損壞，而且實(shí)現(xiàn)中間熱媒介質(zhì)與在乙烯氣化器、乙烯過(guò)熱器液化的連續(xù)閉路自然循環(huán)，不需要提供額外的動(dòng)力來(lái)維持該循環(huán)，即節(jié)省了設(shè)備投資、減少用地面積，也降低了運(yùn)行費(fèi)用。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型的一種低溫液態(tài)乙烯氣化裝置示意圖。
[0021]附圖標(biāo)記:
[0022]1、低溫乙烯儲(chǔ)罐；11、乙烯輸送栗；2、乙烯氣化器;3、換熱氣化器;31、中間熱媒介質(zhì);4、換熱器;6、乙烯過(guò)熱器。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本實(shí)用新型，但不用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。
[0024]在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0025]如圖1所示，本實(shí)用新型提供的一種低溫液態(tài)乙烯氣化裝置，包括低溫乙烯儲(chǔ)罐1、乙烯氣化器2、換熱氣化器3、乙烯過(guò)熱器6和換熱器4，乙烯氣化器2與低溫乙烯儲(chǔ)罐I連通，乙烯過(guò)熱器6與乙烯氣化器2連通管，乙烯氣化器2容置在換熱氣化器3的中部空間內(nèi)，乙烯過(guò)熱器6容置在換熱氣化器3的上部空間內(nèi)，換熱氣化器3的下部空間內(nèi)存儲(chǔ)有中間熱媒介質(zhì)31，換熱器4容置在換熱氣化器3的下部空間的液態(tài)中間熱媒介質(zhì)31內(nèi)，換熱器4通過(guò)與中間熱媒介質(zhì)31的換熱，使中間熱媒介質(zhì)31蒸發(fā)，進(jìn)而使氣態(tài)中間熱媒介質(zhì)31在乙烯氣化器2和乙烯過(guò)熱器6的表面液化而吸收冷能，以加熱低溫液態(tài)乙烯使之氣化、過(guò)熱。
[0026]具體的，低溫乙烯儲(chǔ)罐I內(nèi)儲(chǔ)存有低溫液態(tài)乙烯(-103Γ)，低溫液態(tài)乙烯從低溫乙烯儲(chǔ)罐I送入到乙烯氣化器2中，優(yōu)選通過(guò)乙烯輸送栗11的加壓后再通入到乙烯氣化器2中。低溫液態(tài)乙烯與來(lái)自換熱氣化器3的中間熱媒介質(zhì)31氣體換熱，液態(tài)乙烯被氣化，氣化后的乙烯繼續(xù)被通入到乙烯過(guò)熱器6中，位于換熱氣化器3的上部空間的中間熱媒介質(zhì)31氣體在乙稀過(guò)熱器6的表面進(jìn)一步加熱乙稀氣體使之過(guò)熱；在乙稀氣化器2和乙稀過(guò)熱器6表面冷凝的中間熱媒介質(zhì)31返回?fù)Q熱氣化器3的下部空間而與換熱器4進(jìn)行換熱，由此通過(guò)換熱器4實(shí)現(xiàn)了低壓蒸汽對(duì)低溫乙烯間接加熱；中間熱媒介質(zhì)31被蒸汽加熱之后，溫度再次升高而被氣化，進(jìn)而再向上升騰而在乙烯氣化器2和乙烯過(guò)熱器6的表面加熱乙烯，再次冷凝后滴落回到換熱氣化器3的下部空間中，如此循環(huán)往復(fù)。
[0027]本裝置采用中間熱媒使低溫液態(tài)乙烯與換熱器4之間的換熱，中間熱媒介質(zhì)31不斷被氣化、冷凝、再氣化，在換熱氣化器3內(nèi)依靠氣化、冷凝實(shí)現(xiàn)自然循環(huán)，不需要提供額外動(dòng)力強(qiáng)制循環(huán)。
[0028]其中，熔點(diǎn)低于-900C，且沸點(diǎn)高于40 0C，在此范圍內(nèi)的中間熱媒可充分加熱低溫液態(tài)乙烯，進(jìn)一步的，該中間熱媒介質(zhì)31優(yōu)選為甲醇。
[0029]另外，換熱器4內(nèi)設(shè)有第一換熱流體，第一換熱流體優(yōu)選為低壓蒸汽，低壓蒸汽在流入換熱器4后被冷凝，低壓冷凝水回收后再利用。
[0030]其中，乙烯氣化器2和乙烯過(guò)熱器6優(yōu)選均為沿水平方向延伸的U形結(jié)構(gòu)，乙烯由U形結(jié)構(gòu)的一端進(jìn)入，再?gòu)腢形結(jié)構(gòu)的另一端排出，U形結(jié)構(gòu)的入口端和出口端都固定在同一側(cè)，所以，當(dāng)內(nèi)部工質(zhì)在發(fā)生較大的溫度變化時(shí)，受熱脹冷縮的作用，每根U形結(jié)構(gòu)的換熱管都可以可發(fā)生適應(yīng)性的伸縮，而U形結(jié)構(gòu)的兩端連接點(diǎn)都不會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的應(yīng)力變化，從而使換熱管的使用壽命得以提高。
[0031]本實(shí)用新型使用填充有中間熱媒甲醇的氣化器，不但避免了低溫乙烯和蒸汽直接換熱出現(xiàn)結(jié)冰的風(fēng)險(xiǎn)以及低溫乙烯和蒸汽溫差過(guò)大造成乙烯氣化器損壞，而且實(shí)現(xiàn)甲醇在甲醇?xì)饣鳉饣c在乙烯氣化器2、乙烯過(guò)熱器6冷凝的連續(xù)閉路自然循環(huán)，不需要提供額外的動(dòng)力來(lái)維持該循環(huán)，即節(jié)省了設(shè)備投資、減少用地面積，也降低了運(yùn)行費(fèi)用。
[0032]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和替換，這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低溫液態(tài)乙烯氣化裝置，其特征在于，包括: 低溫乙烯儲(chǔ)罐(I)，所述低溫乙烯儲(chǔ)罐(I)內(nèi)儲(chǔ)存有低溫液態(tài)乙烯； 乙烯氣化器(2)，所述乙烯氣化器(2)與所述低溫乙烯儲(chǔ)罐(I)連通，用于通入所述低溫乙烯儲(chǔ)罐(I)內(nèi)的低溫液態(tài)乙烯； 換熱氣化器(3)，所述換熱氣化器(3)的下部空間內(nèi)存儲(chǔ)有液態(tài)的中間熱媒介質(zhì)(31)，所述乙烯氣化器(2)容置在所述換熱氣化器(3)的中部空間內(nèi)； 乙烯過(guò)熱器(6)，所述乙烯過(guò)熱器(6)容置在所述換熱氣化器(3)的上部空間內(nèi)，所述乙烯過(guò)熱器(6)與所述乙烯氣化器(2)連通，用于通入所述乙烯氣化器(2)內(nèi)的乙烯； 換熱器(4)，所述換熱器(4)容置在所述換熱氣化器(3)的下部空間內(nèi)，用于通過(guò)與中間熱媒介質(zhì)(31)的換熱，使中間熱媒介質(zhì)(31)蒸發(fā)，進(jìn)而使氣態(tài)的中間熱媒介質(zhì)(31)在所述乙烯氣化器(2)和乙烯過(guò)熱器(6)的表面液化而吸收冷能，以使所述乙烯氣化器(2)內(nèi)進(jìn)入的低溫液態(tài)乙烯升溫氣化。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫液態(tài)乙烯氣化裝置，其特征在于，所述換熱器(4)內(nèi)設(shè)有第一換熱流體，通過(guò)所述第一換熱流體提供乙烯氣化用熱量。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低溫液態(tài)乙烯氣化裝置，其特征在于，所述第一換熱流體為低壓蒸汽。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫液態(tài)乙烯氣化裝置，其特征在于，還包括乙烯輸送栗(11)，所述低溫乙烯儲(chǔ)罐(I)內(nèi)的低溫液態(tài)乙烯通過(guò)所述乙烯輸送栗(11)的加壓后再通入到所述乙烯氣化器(2)中。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫液態(tài)乙烯氣化裝置，其特征在于，所述乙烯氣化器(2)和乙烯過(guò)熱器(6)均為沿水平方向延伸的U形結(jié)構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫液態(tài)乙烯氣化裝置，其特征在于，所述中間熱媒介質(zhì)(31)的熔點(diǎn)低于-90°C，且沸點(diǎn)高于40°C。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低溫液態(tài)乙烯氣化裝置，其特征在于，所述中間熱媒介質(zhì)(31)為甲醇。
【文檔編號(hào)】F17C7/04GK205504462SQ201620204162
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年3月16日
【發(fā)明人】欒殿東, 劉林森, 霍春雷
【申請(qǐng)人】京鼎工程建設(shè)有限公司