[发明专利]一种环氧乙烷生产系统中贫吸收液的冷却装置

说明书

本申请涉及一种环氧乙烷生产系统中贫吸收液的冷却装置，包括壳体、进液箱、出液箱、管板、换热管、冷媒进管和冷媒出管，换热管靠近进液箱的一端设有扰流结构，扰流结构包括引导环，引导环固定设置于换热管的内壁，引导环的直径沿贫吸收液的流动方向逐渐减小，引导环的周壁开设有多组扰流孔，多组扰流孔沿引导环的周壁周向排列，每组扰流孔均包括第一扰流孔和第二扰流孔，第一扰流孔和第二扰流孔间隔开设，第一扰流孔的轴线和第二扰流孔的轴线相交且交点位于引导环的外壁和换热管的内壁之间。本申请具有获得更好换热效果，从而降低贫吸收液问题，以提高贫吸收液的对环氧乙烷吸收能力的效果。

技术领域

本申请涉及环氧乙烷生产系统的领域，尤其是涉及一种环氧乙烷生产系统中贫吸收液的冷却装置。

背景技术

乙烯和氧气在银催化剂的作用下在反应器中生成环氧乙烷，生成的环氧乙烷与未反应的乙烯、氧气、致稳气甲烷、氮气、副产品二氧化碳等混在一起，统称为循环气。循环气冷却后，进入环氧乙烷吸收塔，在环氧乙烷吸收塔中，以低温(约25℃)的贫吸收液吸收循环气中的环氧乙烷，从而将环氧乙烷从循环气中分离开。环氧乙烷水溶液进入环氧乙烷解析塔内再生环氧乙烷后，环氧乙烷和水的气相混合物再进入环氧乙烷精制工段，解析出环氧乙烷后的液相即为贫吸收液。

当外界环境温度较高时，贫吸收液往往不能被冷却到25℃，而一旦贫吸收液的温度过高，无法充分吸收循环气中的环氧乙烷，就必然有部分环氧乙烷从环氧乙烷吸收塔内逃逸，逃逸的环氧乙烷一部分进入碳酸盐系统生成乙二醇影响碳酸盐系统的系统稳定性，另一部分进入循环气压缩机，乙二醇在循环气压缩机内容易聚合并附着带叶轮上，影响甚至损坏压缩机的运行。

此外，若贫吸收液的温度过高，环氧乙烷还容易水解成乙二醇，导致环氧乙烷的产量降低。也就是说，理论上而言，贫吸收液的温度越低，对于环氧乙烷的吸收效果就越好。当然，处于生产成本等的考虑，贫吸收液的温度不宜过低，但是仍然需要严格控制在27℃以内，否则环氧发乙烷的逃逸量将明显提高。

在实际生产中，经过研发部门的数据分析发现，目前环氧乙烷循环泵的出水口水温约为130℃，贫吸收液进入吸收水换热器前约为120℃，导致吸收水换热器排出的贫吸收液温度偏高，吸收效率降低，这一问题亟待解决。

发明内容

为了改善目前常规的环氧乙烷生产系统中贫吸收液吸收环氧乙烷前温度过低的缺陷，本申请提供一种环氧乙烷生产系统中贫吸收液的冷却装置。

本申请提供的一种环氧乙烷生产系统中贫吸收液的冷却装置采用如下的技术方案：

一种环氧乙烷生产系统中贫吸收液的冷却装置，包括壳体、进液箱、出液箱、管板、换热管、冷媒进管和冷媒出管，所述进液箱和所述出液箱分别固定连接于所述壳体的两端，所述进液箱和所述出液箱均与所述壳体相连通，所述管板有两个且分别固定连接于所述壳体的两端，所述换热管有多根且均位于所述壳体内，多根所述换热管的两端分别与一个所述管板相连，所述进液箱和所述出液箱通过所述换热管相连通，所述冷媒进管设置于所述壳体的底壁且位于所述壳体靠近所述出液箱的一端，所述冷媒出管设置于所述壳体的顶壁且位于所述壳体靠近所述进液箱的一端，所述换热管靠近所述进液箱的一端设有扰流结构，所述扰流结构包括引导环，所述引导环固定设置于所述换热管的内壁，所述引导环的直径沿贫吸收液的流动方向逐渐减小，所述引导环的周壁开设有多组扰流孔，多组所述扰流孔沿所述引导环的周壁周向排列，每组所述扰流孔均包括第一扰流孔和第二扰流孔，所述第一扰流孔和所述第二扰流孔间隔开设，所述第一扰流孔的轴线和所述第二扰流孔的轴线相交且交点位于所述引导环的外壁和所述换热管的内壁之间。

通过采用上述技术方案，列管式换热器是目前较为常见的换热器，常用于高温液体的换热、冷却，冷媒一般是水或空气等，本申请中进一步在贫循环水进入吸收水换热器前设计安装列管式换热器，以对贫吸收液进行初步冷却。