一种甲苯二异氰酸酯生产甲苯硝化工序热利用装置的制作方法

本实用新型涉及化工生产设备技术领域，具体为一种甲苯二异氰酸酯生产甲苯硝化工序热利用装置。

背景技术：

在甲苯二异氰酸酯生产过程中，其中的甲苯硝化工序，由于二硝基甲苯的特性，需要采用80-90℃的热水给其管道设备伴热。这样就需要独立的热水循环系统。而热水循环系统大多是采用低压蒸汽给其循环升温，以达到伴热温度要求。所以二硝基甲苯的生产工艺当中，需要低压蒸汽的消耗。而针对伴热温度要求，在甲苯二异氰酸酯生产过程当中会使用到高、中压蒸汽。在换热之后会产生高、中压蒸汽凝液，其温度和压力同样能满足二硝基甲苯生产中热水系统的升温要求。只要对加热系统管道设备进行改造，就能将原升温介质低压蒸汽替代掉，使得甲苯二异氰酸酯生产过程中二硝基甲苯生产阶段达到蒸汽零消耗的目标，这样对能源节约方面很有益处。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种减少外来低压蒸汽的使用，安全节能的甲苯二异氰酸酯生产甲苯硝化工序热利用装置。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种甲苯二异氰酸酯生产甲苯硝化工序热利用装置，包括高压凝液闪蒸罐、换热器和尾部罐；高压凝液闪蒸罐的上中下部分别设有气相出口、入料口和液相出口；换热器包括内折流换热管，内折流换热管入口端与液相出口之间连通有第一弯管；内折流换热管出口端与尾部罐中部之间连通有第二弯管；尾部罐的上部和下部分别设有尾气出口和尾液出口，尾气出口管道连接有冷却器。

其中，气相出口管道连接有第一气动调节阀；液相出口与第一弯管之间设有第二气动调节阀。

其中，第一弯管与内折流换热管入口端之间设有第三气动调节阀。

较之现有技术而言，本实用新型的优点在于：①实现对甲苯二异氰酸酯生产过程中产生的高、中压蒸汽凝液携带的热能充分利用，减少生产成本；②弯管的设计可防止气液夹带产生“汽锤”现象；③第一气动调节阀和第二气动调节阀可维持高压凝液闪蒸罐内的压力液位平稳；④第三气动调节阀维持流量实现换热器加热温度平稳。

附图说明

图1为本实用新型管路连接结构示意图；

标号说明：1高压凝液闪蒸罐、11气相出口、12入料口、13液相出口、2 换热器、21内折流换热管、3尾部罐、31尾气出口、32尾液出口、4第一弯管、 5第二弯管、6冷却器、7第一气动调节阀、8第二气动调节阀、9第三气动调节阀。

具体实施方式

下面将结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型的内容进行详细说明。

如图1所示，一种甲苯二异氰酸酯生产甲苯硝化工序热利用装置，包括高压凝液闪蒸罐1、换热器2和尾部罐3；高压凝液闪蒸罐1的上中下部分别设有气相出口11、入料口12和液相出口13，高压凝液从入料口12进入高压凝液闪蒸罐1，通过闪蒸后产生的低压蒸汽从顶部采出供生产系统使用，产生的凝液通过液相出口13排出；换热器2包括内折流换热管21，内折流换热管21入口端与液相出口13之间连通有第一弯管4(“U”型管)，闪蒸后产生的凝液通过第一弯管 4进入内折流换热管21，实现对甲苯二异氰酸酯生产过程中产生的高、中压蒸汽凝液携带的热能充分利用，第一弯管4可防止气液夹带产生“汽锤”现象；内折流换热管21出口端与尾部罐3中部之间连通有第二弯管5，换热后的凝液通过第二弯管5进入尾部罐3，第二弯管5一方面可避免“汽锤”现象的产生，另一方面可以确保保持内折流换热管21充满凝液，实现热量散发均匀；尾部罐3的上部和下部分别设有尾气出口31和尾液出口32，尾气出口31管道连接有冷却器6，冷却器6可避免排出的尾气温度过高，提升安全性能。

本实施例中，气相出口11管道连接有第一气动调节阀7；液相出口13与第一弯管4之间设有第二气动调节阀8，第一气动调节阀7和第二气动调节阀8可维持高压凝液闪蒸罐内的压力液位平稳。

本实施例中，第一弯管4与内折流换热管21入口端之间设有第三气动调节阀9，第三气动调节阀9维持进入内折流换热管21内的凝液的流量，维持温度的平稳。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。