一种环氧乙烷反应气体急冷装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于化工反应设备技术领域，具体涉及一种冷却效果好、热量回收率高的环氧乙烷反应气体急冷装置。
【背景技术】
[0002]环氧乙烷(EO)是乙烯衍生产品中第二大有机化工产品，亦是重要的有机化工中间体和原料。环氧乙烷是乙烯工业衍生物中仅次于聚乙烯和聚氯乙烯的重要有机化工原料，其最大用途是生产乙二醇，其次是生产聚氧乙烯醚表面活性剂、乙醇胺、乙二醇醚、聚醚多兀酉学等广品。
[0003]然而，在E0/EG(环氧乙烷/乙二醇)生产装置中，EO反应器是最为重要的设备之一。它是一个内有大量换热管的大型立式反应器，管程介质为富含乙烯与氧气的循环气且在高温、高压、催化剂作用下进行氧化反应，壳程介质是水，以带走反应时产生的热量。EO反应气体冷却器是一个内有换热管的小型卧式冷却器，管程介质为富含EO的循环气，壳程介质是水，以冷却富含EO的循环气。EO反应器出口与反应气体冷却器之间相隔20米的距离，在高温、高压的情况下，EO容易异构化生成乙醛，对EO精制单元将产生不利影响，以致影响EO产品质量标准；E0反应器出口氧浓度较高和乙烯浓度较高也对设备的本质安全产生隐串
■/Q1、O
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种冷却效果好、热量回收率高的环氧乙烷反应气体急冷装置。
[0005]所述的一种环氧乙烷反应气体急冷装置，包括EO反应器、冷却器及锅炉给水罐，EO反应器顶部设有循环气入口，其特征在于所述的EO反应器底部与冷却器顶部直接立式固定连接，冷却器底部设置循环气出口，冷却器侧面连接设置降液管及升汽管，降液管及升汽管另一端连接锅炉给水罐，锅炉给水罐上设置给水口及排污管，热水由降液管进入冷却器内与循环气进行换热，得到的热蒸汽经升汽管返回锅炉给水罐。
[0006]所述的一种环氧乙烷反应气体急冷装置，其特征在于所述的EO反应器和冷却器内的循环气与冷却器内的循环水走向相反。
[0007]所述的一种环氧乙烷反应气体急冷装置，其特征在于所述的锅炉给水罐上设置与其连通的缓冲罐，所述的给水口设置在缓冲罐侧面上，缓冲罐还设置蒸汽出口，所述的蒸汽出口位于给水口上方。
[0008]所述的一种环氧乙烷反应气体急冷装置，其特征在于所述的EO反应器筒体内径与高的比例为1:2.2-2.6。
[0009]上述的一种环氧乙烷反应气体急冷装置，包括EO反应器、冷却器及锅炉给水罐，EO反应器顶部设有循环气入口，其特征在于所述的EO反应器底部与冷却器顶部直接立式固定连接，冷却器底部设置循环气出口，冷却器侧面连接设置降液管及升汽管，降液管及升汽管另一端连接锅炉给水罐，锅炉给水罐上设置给水口及排污管，热水由降液管进入冷却器内与循环气进行换热，得到的热蒸汽经升汽管返回锅炉给水罐。本实用新型通过采用上述技术，设置立式的EO反应器和冷却器一体成型的反应气体急冷装置，并设置了 EO反应器的尺寸比例，提高了反应效率，大大缩短了高温、高压反应气体的停留不受控时间，并保证反应系统正常、有序、平稳的运行，从而能大幅度减少环氧乙烷的异构化生成乙醛，有利于控制环氧乙烷产品中醛类的含量(约10 ppm)，使产品达到优质等级，提高了设备的本质安全性，减少副反应产物对后续系统的影响。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型结构示意图。
[0011]图中:1_循环气入口，2-E0反应器，3-升汽管，4-冷却器，6-循环气出口，7-降液管，8-排污管，9-锅炉给水罐，10-蒸汽出口，11-给水口，12-缓冲罐。
【具体实施方式】
[0012]以下结合说明书附图对本实用新型作进一步的描述，但本实用新型的保护范围并不仅限于此:
[0013]如图1所示，本实用新型的一种环氧乙烷反应气体急冷装置，包括EO反应器2和冷却器4，EO反应器2内设置立式换热器，EO反应器2管程介质为富含乙烯与氧气的循环气且在高温、高压、催化剂作用下进行氧化反应，壳程介质是水，以带走反应时产生的热量，所述的EO反应器2顶部设置循环气入口 1，E0反应器2底部与冷却器4 一端直接立式固定连接，且EO反应器2的管程与冷却器4的管程相通，冷却器4另一端设置循环气出口 6，所述的冷却器4壳程两端设有循环汽出口和循环水入口，循环水入口通过降液管7连接锅炉给水罐9，循环汽出口通过升汽管3连接锅炉给水罐9，与锅炉给水罐9的水进行换热，所述的EO反应器2和冷却器4内的循环气与冷却器4内的循环水走向相反。
[0014]如图所示，本实用新型为了提高后续工艺的反应效率，避免刚开始锅炉给水罐9内的水温度过低，进入冷却器4进行换热，与后面换热出来的温度相差过大，在锅炉给水罐9上设置给水口 1，该给水口 I内加入的是热水，这样能保证冷却器4换出来的水温均衡；由于从冷却器4的升汽管3出来的是蒸汽，虽然在锅炉给水罐9内与热水混合后，变成液体，但是由于温度过度，还有一部分是气体，为了防止锅炉给水罐9内蒸汽量过大而产生危险，本实用新型还在锅炉给水罐9上设置缓冲罐12，缓冲罐12上设置蒸汽出口 10，能及时排出蒸汽。另外，锅炉给水罐9长时间使用时，会产生污垢等，本实用新型在锅炉给水罐9底部设置排污管8，根据实际情况，及时清出污垢等。
[0015]如图所示，本实用新型为了提高反应效率，将EO反应器筒体内径与高的比例限定为1:2.2-2.6，实施例中使用的EO反应器2筒体内径为1810mm、高为4520 mm、并采用Φ31.75mmX2.77mmX 3506mm的无缝钢管列管成三角形分布，所述的壳程内设置三层管支撑栅格，从上至下的间距依次为800mm、760mm和760mm，通过使用本实用新型的环氧乙烷反应气体急冷装置，能迅速的将EO反应气体降温到224°C左右，并保证反应系统正常、有序、平稳的运行，提高设备本质安全性，减少副反应产物对后续系统的影响。
【主权项】
1.一种环氧乙烷反应气体急冷装置，包括EO反应器(2)、冷却器(4)及锅炉给水罐(9)，EO反应器(2)顶部设有循环气入口(1)，其特征在于所述的EO反应器(2)底部与冷却器(4)顶部直接立式固定连接，冷却器(2)底部设置循环气出口(6)，冷却器(4)侧面连接设置降液管(7)及升汽管(3)，降液管(7)及升汽管(3)另一端连接锅炉给水罐(9)，锅炉给水罐(9)上设置给水口(11)及排污管(8)，热水由降液管(7)进入冷却器(4)内与循环气进行换热，得到的热蒸汽经升汽管(3)返回锅炉给水罐(9)。2.根据权利要求1所述的一种环氧乙烷反应气体急冷装置，其特征在于所述的EO反应器(2)和冷却器(4)内的循环气与冷却器(2)内的循环水走向相反。3.根据权利要求1所述的一种环氧乙烷反应气体急冷装置，其特征在于所述的锅炉给水罐(9)上设置与其连通的缓冲罐(12)，所述的给水口(11)设置在缓冲罐(12)侧面上，缓冲罐(12)还设置蒸汽出口( 10)，所述的蒸汽出口( 10)位于给水口( 11)上方。4.根据权利要求1所述的一种环氧乙烷反应气体急冷装置，其特征在于所述的EO反应器(2)筒体内径与高的比例为1:2.2-2.6。
【专利摘要】一种环氧乙烷反应气体急冷装置，属于化工反应设备技术领域。它包括EO反应器、冷却器及锅炉给水罐，EO反应器顶部设有循环气入口，EO反应器底部与冷却器顶部直接立式固定连接，冷却器底部设置循环气出口，冷却器侧面连接设置降液管及升汽管，降液管及升汽管另一端连接锅炉给水罐，锅炉给水罐上设置给水口。本实用新型通过采用上述技术，设置立式的EO反应器和冷却器一体成型的反应气体急冷装置，并设置了EO反应器的尺寸比例，提高了反应效率，大大缩短了高温、保证反应系统正常、有序、平稳的运行，有利于控制环氧乙烷产品中醛类的含量，使产品达到优质等级，提高了设备的本质安全性，减少副反应产物对后续系统的影响。
【IPC分类】F22D11/06, C07D303/04, C07D301/08
【公开号】CN204693374
【申请号】CN201520263821
【发明人】盛明则
【申请人】三江化工有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年4月28日