顺酐/苯酐生产中气体冷却器物料出口温度调节系统的制作方法

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1.本实用新型涉及一种顺酐/苯酐生产中气体冷却器物料出口温度调节系统，属于气体冷却器调节系统。

背景技术：

2.顺酐/苯酐生产工艺中，原料在反应器中充分氧化反应后，得到高温气态顺酐/苯酐)/。高温气态顺酐/苯酐/再进入气体冷却器，降至工艺要求温度，降温后的顺酐/苯酐以气体状态进入部冷器(苯酐有热熔箱)，进一步降温捕集，得到粗酐；气体冷却器是反应产生的高温气态顺酐/苯酐降温过程的重要换热设备，其物料的降温控制过程至关重要；物料温度控制不当，造成飞温，会导致内部着火、被迫停车，轻者也会导致过高温度顺酐/苯酐气体在后序的冷凝设备中捕集不充分，造成跑料现象；温度过低，则会造成水蒸气在系统内凝结，除了腐蚀管束，还会在副产物的作用下生成亚铁盐，极易自燃、闪爆。
3.顺酐/苯酐生产中，气体冷却器物料出口温度一直是衡量顺酐/苯酐气体降温控制效果的一项重要指标，也是顺酐/苯酐行业操作研究的一项重要课题。传统的气体冷却器物料出口温度及高压汽包液位控制主要为人工调控，不但对操作人员的要求极高，可靠性也较差，操作不当极易造成停车及安全事故。

技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提出了一种顺酐/苯酐生产中气体冷却器物料出口温度调节系统，克服人工调控稳定性、可靠性较差的缺点，无资源浪费，节能降耗。
5.本实用新型所述的顺酐/苯酐生产中气体冷却器物料出口温度调节系统，脱盐水罐与多级泵连接，多级泵与预热器1段连接，预热器1段与预热器2段连接，预热器2段一路与气体冷却器物料出口温度调节阀组连接，气体冷却器物料出口温度调节阀组与远传温度计b联锁，同时气体冷却器物料出口温度调节阀组与气体冷却器水段管束出口管路连接；另一路与气体冷却器水段管束进口管路连接，气体冷却器水段管束进口管路与气体冷却器连接，气体冷却器与气体冷却器水段管束出口管路连接，气体冷却器水段管束出口管路的一路通过高压汽包液位调节阀组连接于高压汽包，高压汽包液位调节阀组与液位计联锁，气体冷却器水段管束出口管路的另一路与气体冷却器水段脱盐水出口温度调节阀组连接，气体冷却器水段脱盐水出口温度调节阀组与低压蒸汽闪蒸罐连接，且气体冷却器水段脱盐水出口温度调节阀组与远传温度计a联锁，低压蒸汽闪蒸罐与低低压蒸汽闪蒸罐连接，低低压蒸汽闪蒸罐与脱盐水罐连接。气体冷却器物料出口管路将降温后的顺酐/苯酐气体经此管路进入后序冷凝设备；气体冷却器水段脱盐水出口温度调节阀组为调节气体冷却器水段脱盐水出口温度。
6.优选地，脱盐水罐与多级泵之间的管路为脱盐水罐出口管路脱盐水罐为回收、储存脱盐水，脱盐水罐出口管路为脱盐水罐的脱盐水经此管路进高压入多级泵。
7.优选地，多级泵与多级泵回流管路连接。多级泵进一步优选为高压多级泵，为气体冷却器和高压汽包及其它用水设备供水。且多级泵回流管路回流至脱盐水管。
8.优选地，气体冷却器水段管束进口管路为加热后的脱盐水经此管路进入气体冷却器水段管束，进行换热。
9.优选地，气体冷却器水段管束出口管路为换热后的脱盐水经此管路进入高压汽包或低压蒸汽闪蒸罐，低压为0.6mpa。
10.优选地，多级泵与预热器1段之间连接的管路为多级泵出口管路，预热器1段还与低低压蒸汽管路连接，预热器1段采用0.25mpa蒸汽加热脱盐水，多级泵出口管路为加压后的脱盐水经此管路进入两段脱盐水预热器进行加热。
11.优选地，预热器2段还分别与低低压凝液系统、低压蒸汽管路连接，预热器2段采用0.6mpa蒸汽进一步加热脱盐水。
12.优选地，气体冷却器与反应器连接，连接管路为气体冷却器物料进口管路，气体冷却器为换热设备，对反应后的高温气体进行初步降温。气体冷却器物料进口管路将反应生成的高温气态顺酐/苯酐经此管路进入气体冷却器。
13.优选地，高压汽包上连接有高压汽包蒸汽出口管路，高压汽包储存脱盐水，参与气体冷却器汽段管束降温过程；输出5.0mpa蒸汽。
14.优选地，低压蒸汽闪蒸罐上连接有低压蒸汽闪蒸罐蒸汽出口管路，低压蒸汽闪蒸罐为0.6mpa闪蒸罐，储存低压凝液，输出0.6mpa蒸汽；低压蒸汽闪蒸罐蒸汽出口管路为0.6mpa饱和蒸汽经此管路输出至低压管网。
15.优选地，低压蒸汽闪蒸罐与低低压蒸汽闪蒸罐之间的连接管路为低压蒸汽闪蒸罐底部脱盐水出口管路，低低压蒸汽闪蒸罐为0.25mpa闪蒸罐，储存低低压凝液，输出0.25mpa蒸汽。
16.优选地，低低压蒸汽闪蒸罐上连接有低低压蒸汽闪蒸罐蒸汽出口管路，且与脱盐水罐之间的管路为低低压蒸汽闪蒸罐底部脱盐水出口管路；低压蒸汽闪蒸罐底部脱盐水出口管路为0.6mpa蒸汽闪蒸罐脱盐水自此管路进入低低压蒸汽闪蒸罐；低低压蒸汽闪蒸罐蒸汽出口管路为0.25mpa蒸汽自管路输出至低低压管网；低低压蒸汽闪蒸罐底部脱盐水出口管路为0.25mpa蒸汽闪蒸罐脱盐水自此管路回到脱盐水罐。
17.优选地，远传温度计a为监测气体冷却器水段管束脱盐水出口温度；远传温度计b监测物料出口温度。
18.本实用新型的顺酐/苯酐生产中气体冷却器物料出口温度调节系统，在工作时，脱盐水罐的高温脱盐水经管路进入多级泵，由多级泵加压后经管路依次进入脱盐水预热器1段和脱盐水预热器2段进行加热。加热后的脱盐水分两路：一路经管路进入气体冷却器水段管束，参与换热；另一路经阀组连接气体冷却器水段管束出口管路。此时，远传温度计b与气体冷却器物料出口温度调节阀组组成调节回路，当气体冷却器物料出口温度超过工艺要求温度时，调节阀组开度关小，从而增大进入气体冷却器水段管束进口管路的脱盐水流量，达到降低物料温度的作用；当气体冷却器物料出口温度低于工艺要求温度时，调节阀组开度增大，从而减小进入气体冷却器水段管束进口管路的脱盐水流量，达到升高物料温度的作用。脱盐水在气体冷却器水段管束换热后，经气体冷却器水段管束出口管路流出。水段管束出口管路与流经物料出口温度调节阀组的脱盐水汇合后再分为两路，一路经高压气包液位
调节阀组进入高压汽包，另一路经气体冷却器水段脱盐水出口温度调节阀组进入0.6mpa蒸汽闪蒸罐。其中，进入高压汽包的脱盐水管路由液位调节阀组和远传液位计组成调节回路，进入0.6mpa蒸汽闪蒸罐的脱盐水管路由脱盐水出口温度调节阀组和温度计组成调节回路。当高压汽包液位低于设置液位时，液位调节阀组开度增大，进入高压汽包的脱盐水量增大，此时气体冷却器水段管束脱盐水出口温度降低，阀组开度减小，经脱盐水出口温度调节阀组进入0.6mpa蒸汽闪蒸罐的水量也相应减少。当高压汽包液位高于设置液位时，液位调节阀组开度减小，进入高压汽包的脱盐水量减小，此时气体冷却器水段管束脱盐水出口温度升高，脱盐水出口温度调节阀组开度增大，经该阀组进入0.6mpa蒸汽闪蒸罐的水量也相应增加。通过三个阀组的反馈调节作用，即保证了气体冷却器物料出口温度的稳定，也保证了高压汽包的液位稳定。经脱盐水出口调节阀组进入0.6mpa蒸气闪蒸罐的脱盐水进行闪蒸，0.6mpa蒸汽经管路输出至低压管网，脱盐水经管路进入0.25mpa蒸汽闪蒸罐，进入闪蒸罐内的脱盐水再进行闪蒸，0.25mpa蒸汽经管路输出至低低压管网，脱盐水经管路回到脱盐水罐，从而形成闭环循环。
19.本实用新型的有益效果是：
20.(1)本实用新型所述的顺酐/苯酐生产中气体冷却器物料出口温度调节系统，运行参数均处于监控状态，通过三个阀组的反馈调节作用，实现自动控制；即保证了气体冷却器物料出口温度的稳定，也保证了高压汽包液位的稳定，满足工艺需求；同时克服了人工调控稳定性、可靠性较差的缺点；
21.(2)本实用新型所述的顺酐/苯酐生产中气体冷却器物料出口温度调节系统，整个循环过程为闭环状态，脱盐水循环利用，无资源浪费，高温脱盐水经过气体冷却器气段及水段加热后，能回收部分热量；高压汽包、0.6mpa闪蒸罐及0.25mpa闪蒸罐闪蒸后能持续输出不同压力等级的饱和蒸汽。
附图说明
22.图1是本实用新型的顺酐/苯酐生产中气体冷却器物料出口温度调节系统的结构示意图；
23.图1中：1、脱盐水罐；2、脱盐水罐出口管路；3、多级泵；4、多级泵回流管路；5、多级泵出口管路；6、预热器1段；7、低低压蒸汽管路；8、低低压凝液系统；9、预热器2段；10、反应器；11、气体冷却器物料进口管路；12、气体冷却器；13、气体冷却器水段管束出口管路；14、远传温度计a；15、高压汽包液位调节阀组；16、高压汽包；17、高压汽包蒸汽出口管路；18、液位计；19、气体冷却器物料出口温度调节阀组；20、气体冷却器水段管束进口管路；21、气体冷却器水段脱盐水出口温度调节阀组；22、远传温度计b；23、气体冷却器物料出口管路；24、低压蒸汽管路；25、低压蒸汽闪蒸罐蒸汽出口管路；26、低压蒸汽闪蒸罐；27、低压蒸汽闪蒸罐底部脱盐水出口管路；28、低低压蒸汽闪蒸罐蒸汽出口管路；29、低低压蒸汽闪蒸罐；30、低低压蒸汽闪蒸罐底部脱盐水出口管路。
具体实施方式
24.下面结合附图对本实用新型作进一步说明。如图1所示，所述的顺酐/苯酐生产中气体冷却器物料出口温度调节系统，脱盐水罐1与多级泵3连接，多级泵3与预热器1段6连
接，预热器1段6与预热器2段9连接，预热器2段9一路与气体冷却器物料出口温度调节阀组19连接，气体冷却器物料出口温度调节阀组19与气体冷却器物料出口管路温度计b 22联锁，同时气体冷却器物料出口温度调节阀组19与气体冷却器水段管束出口管路13连接；另一路与气体冷却器水段管束进口管路20连接，气体冷却器水段管束进口管路20与气体冷却器12连接，气体冷却器12与气体冷却器水段管束出口管路13连接，气体冷却器水段管束出口管路13的一路通过高压汽包液位调节阀组15连接于高压汽包16，高压汽包液位调节阀组15与液位计18联锁，气体冷却器水段管束出口管路13的另一路与气体冷却器水段脱盐水出口温度调节阀组21连接，气体冷却器水段脱盐水出口温度调节阀组21与低压蒸汽闪蒸罐26连接，且气体冷却器水段脱盐水出口温度调节阀组21与远传温度计a14联锁，低压蒸汽闪蒸罐26与低低压蒸汽闪蒸罐29连接，低低压蒸汽闪蒸罐29与脱盐水罐1连接。气体冷却器物料出口管路23将降温后的顺酐/苯酐气体经此管路进入后序冷凝设备；气体冷却器水段脱盐水出口温度调节阀组21为调节气体冷却器水段脱盐水出口温度；
25.脱盐水罐1与多级泵3之间的管路为脱盐水罐出口管路2，脱盐水罐1为回收、储存脱盐水，脱盐水罐出口管路2为脱盐水罐的脱盐水经此管路进高压入多级泵。
26.多级泵3与多级泵回流管路4连接，多级泵3进一步优选为高压多级泵，为气体冷却器和高压汽包及其它用水设备供水。
27.气体冷却器水段管束进口管路20为加热后的脱盐水经此管路进入气体冷却器水段管束，进行换热。
28.气体冷却器水段管束出口管路13为换热后的脱盐水经此管路进入高压汽包或0.6mpa蒸汽闪蒸罐。
29.多级泵3与预热器1段6之间连接的管路为多级泵出口管路5，预热器1段6还与低低压蒸汽管路7连接，预热器1段6采用0.25mpa蒸汽加热脱盐水，多级泵出口管路5为加压后的脱盐水经此管路进入两段脱盐水加热器进行加热。
30.预热器2段9还分别与低低压凝液系统8、低压蒸汽管路24连接，预热器2段9采用0.6mpa蒸汽进一步加热脱盐水。
31.气体冷却器12与反应器10连接，连接管路为气体冷却器物料进口管11，气体冷却器12为换热设备，对反应后的高温气体进行初步降温。气体冷却器物料进口管11将反应生成的高温气态顺酐/苯酐经此管路进入气体冷却器。
32.高压汽包16上连接有高压汽包蒸汽出口管路17，高压汽包16储存脱盐水，参与气体冷却器汽段管束降温过程；输出5.0mpa蒸汽。
33.低压蒸汽闪蒸罐26上连接有低压蒸汽闪蒸罐蒸汽出口管路25，低压蒸汽闪蒸罐26为0.6mpa闪蒸罐，储存低压凝液，输出0.6mpa蒸汽；低压蒸汽闪蒸罐蒸汽出口管路25为0.6mpa饱和蒸汽经此管路输出至低压管网。
34.低压蒸汽闪蒸罐26与低低压蒸汽闪蒸罐29之间的连接管路为低压蒸汽闪蒸罐底部脱盐水出口管路27，低低压蒸汽闪蒸罐29为0.25mpa闪蒸罐，储存低低压凝液，输出0.25mpa蒸汽。优选地，低低压蒸汽闪蒸罐29上连接有低低压蒸汽闪蒸罐蒸汽出口管路28，且与脱盐水罐1之间的管路为低低压蒸汽闪蒸罐底部脱盐水出口管路30；低压蒸汽闪蒸罐底部脱盐水出口管路27为0.6mpa蒸汽闪蒸罐脱盐水自此管路进入0.25mpa蒸汽闪蒸罐；低低压蒸汽闪蒸罐蒸汽出口管路28为0.25mpa蒸汽自管路输出至低低压管网；低低压蒸汽闪
蒸罐底部脱盐水出口管路30为0.25mpa蒸汽闪蒸罐脱盐水自此管路回到脱盐水罐。
35.远传温度计a14为监测气体冷却器水段管束脱盐水出口温度；远传温度计b22监测物料出口温度。
36.顺酐/苯酐生产中气体冷却器物料出口温度调节系统在工作时，脱盐水罐的高温脱盐水经管路进入多级泵，由多级泵加压后经管路依次进入脱盐水预热器1段和脱盐水预热器2段进行加热。加热后的脱盐水分两路：一路经管路进入气体冷却器水段管束，参与换热；另一路经物料出口温度调节阀组连接气体冷却器水段管束出口管路。此时，远传温度计b与气体冷却器物料出口温度调节阀组组成调节回路，当气体冷却器物料出口温度超过工艺要求温度时，调节阀组开度关小，从而增大进入气体冷却器水段管束进口管路的脱盐水流量，达到降低物料温度的作用；当气体冷却器物料出口温度低于工艺要求温度时，调节阀组开度增大，从而减小进入气体冷却器水段管束进口管路的脱盐水流量，达到升高物料温度的作用。脱盐水在气体冷却器水段管束换热后，经气体冷却器水段管束出口管路流出。水段管束出口管路与流经物料出口温度调节阀组的脱盐水汇合后再分为两路，一路经高压气包液位调节阀组进入高压汽包，另一路经气体冷却器水段脱盐水出口温度调节阀组进入0.6mpa蒸汽闪蒸罐。其中，进入高压汽包的脱盐水管路由液位调节阀组和远传液位计组成调节回路，进入0.6mpa蒸汽闪蒸罐的脱盐水管路由脱盐水出口温度调节阀组和温度计组成调节回路。当高压汽包液位低于设置液位时，液位调节阀组开度增大，进入高压汽包的脱盐水量增大，此时气体冷却器水段管束脱盐水出口温度降低，阀组开度减小，经脱盐水出口温度调节阀组进入0.6mpa蒸汽闪蒸罐的水量也相应减少。当高压汽包液位高于设置液位时，液位调节阀组开度减小，进入高压汽包的脱盐水量减小，此时气体冷却器水段管束脱盐水出口温度升高，脱盐水出口温度调节阀组开度增大，经该阀组进入0.6mpa蒸汽闪蒸罐的水量也相应增加。通过三个阀组的反馈调节作用，即保证了气体冷却器物料出口温度的稳定，也保证了高压汽包的液位稳定。经脱盐水出口调节阀组进入0.6mpa蒸气闪蒸罐的脱盐水进行闪蒸，0.6mpa蒸汽经管路输出至低压管网，脱盐水经管路进入0.25mpa蒸汽闪蒸罐，进入闪蒸罐内的脱盐水再进行闪蒸，0.25mpa蒸汽经管路输出至低低压管网，脱盐水经管路回到脱盐水罐，从而形成闭环循环。
37.当然，上述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定对本实用新型的实施例范围。本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本实用新型的专利涵盖范围内。

技术特征：

1.一种顺酐/苯酐生产中气体冷却器物料出口温度调节系统，其特征在于：脱盐水罐(1)与多级泵(3)连接，多级泵(3)与预热器1段(6)连接，预热器1段(6)与预热器2段(9)连接，预热器2段(9)一路与气体冷却器物料出口温度调节阀组(19)连接，气体冷却器物料出口温度调节阀组(19)与远传温度计b(22)联锁，同时气体冷却器物料出口温度调节阀组(19)与气体冷却器水段管束出口管路(13)连接；另一路与气体冷却器水段管束进口管路(20)连接，气体冷却器水段管束进口管路(20)与气体冷却器(12)连接，气体冷却器(12)与气体冷却器水段管束出口管路(13)连接，气体冷却器水段管束出口管路(13)的一路通过高压汽包液位调节阀组(15)连接于高压汽包(16)，高压汽包液位调节阀组(15)与液位计(18)联锁，气体冷却器水段管束出口管路(13)的另一路与气体冷却器水段脱盐水出口温度调节阀组(21)连接，气体冷却器水段脱盐水出口温度调节阀组(21)与低压蒸汽闪蒸罐(26)连接，且气体冷却器水段脱盐水出口温度调节阀组(21)与远传温度计a(14)联锁，低压蒸汽闪蒸罐(26)与低低压蒸汽闪蒸罐(29)连接，低低压蒸汽闪蒸罐(29)与脱盐水罐(1)连接。2.根据权利要求1所述的顺酐/苯酐生产中气体冷却器物料出口温度调节系统，其特征在于：脱盐水罐(1)与多级泵(3)之间的管路为脱盐水罐出口管路(2)。3.根据权利要求1所述的顺酐/苯酐生产中气体冷却器物料出口温度调节系统，其特征在于：多级泵(3)与多级泵回流管路(4)连接。4.根据权利要求1所述的顺酐/苯酐生产中气体冷却器物料出口温度调节系统，其特征在于：多级泵(3)与预热器1段(6)之间连接的管路为多级泵出口管路(5)，预热器1段(6)还与低低压蒸汽管路(7)连接。5.根据权利要求1所述的顺酐/苯酐生产中气体冷却器物料出口温度调节系统，其特征在于：预热器2段(9)还分别与低低压凝液系统(8)、低压蒸汽管路(24)连接。6.根据权利要求1所述的顺酐/苯酐生产中气体冷却器物料出口温度调节系统，其特征在于：气体冷却器(12)与反应器(10)连接，连接管路为气体冷却器物料进口管路(11)。7.根据权利要求1所述的顺酐/苯酐生产中气体冷却器物料出口温度调节系统，其特征在于：高压汽包(16)上连接有高压汽包蒸汽出口管路(17)。8.根据权利要求1所述的顺酐/苯酐生产中气体冷却器物料出口温度调节系统，其特征在于：低压蒸汽闪蒸罐(26)上连接有低压蒸汽闪蒸罐蒸汽出口管路(25)。9.根据权利要求1所述的顺酐/苯酐生产中气体冷却器物料出口温度调节系统，其特征在于：低压蒸汽闪蒸罐(26)与低低压蒸汽闪蒸罐(29)之间的连接管路为低压蒸汽闪蒸罐底部脱盐水出口管路(27)。10.根据权利要求1所述的顺酐/苯酐生产中气体冷却器物料出口温度调节系统，其特征在于：低低压蒸汽闪蒸罐(29)上连接有低低压蒸汽闪蒸罐蒸汽出口管路(28)，且与脱盐水罐(1)之间的管路为低低压蒸汽闪蒸罐底部脱盐水出口管路(30)。

技术总结

本实用新型涉及一种顺酐/苯酐生产中气体冷却器物料出口温度调节系统，属于气体冷却器调节系统。所述的顺酐/苯酐生产中气体冷却器物料出口温度调节系统，主要由气体冷却器物料出口温度及其调节阀组、气体冷却器水段脱盐水出口温度及其调节阀组、高压汽包液位及其调节阀组组成，三个阀组分别采用PLC控制器进行自动控制。本实用新型提出了一种顺酐/苯酐生产中气体冷却器物料出口温度调节系统，克服人工调控稳定性、可靠性较差的缺点，无资源浪费，节能降耗。能降耗。能降耗。