苯酐装置脱盐水加热系统的制作方法

1.本实用新型涉及苯酐生产热量处理装置技术领域，具体涉及一种苯酐装置脱盐水加热系统。


背景技术：

2.苯酐，全称为邻苯二甲酸酐，是邻苯二甲酸分子内脱水形成的环状酸酐。苯酐主要用于生产pvc增塑剂、不饱和聚酯、醇酸树脂以及染料、涂料、农药、医药和仪器添加剂、食用糖精等，是一种重要的有机化工原料。
3.目前，生产苯酐有萘法、邻法两种比较成熟的工艺。在邻二甲苯气相氧化制苯酐的生产过程中，反应放出大量的热，需要使用高温脱盐水带走反应热量，从而产生不同品质的蒸汽。在生产过程中，需要消耗大量的热能将常温脱盐水加热，再用于苯酐生产装置，高温脱盐水的用量较大，增加了能源消耗，使生产成本增加。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是：提供一种苯酐装置脱盐水加热系统，使用两级加热器，利用了外排浪费的低品质蒸汽对脱盐水进行了预热升温，合理利用了能源，且利用两台加热器的切换可以应对换热器泄漏情况，实现连续作业。
5.本实用新型所述的苯酐装置脱盐水加热系统，包括一级加热器和二级加热器；所述一级加热器设置有一级加热器进水口、一级加热器出水口、一级加热器蒸汽进口和一级加热器排凝口；所述二级加热器设置有二级加热器进水口、二级加热器脱盐水出口、二级加热器蒸汽进口和二级加热器排凝口；其中一级加热器进水口连接脱盐水进水管路，一级加热器蒸汽进口连接低品质蒸汽管路，一级加热器排凝口连接低压凝液管路，一级加热器出水口经换热器串联管连接二级加热器进水口，二级加热器脱盐水出口连接高温脱盐水出水管路，二级加热器蒸汽进口连接高品质蒸汽管路，二级加热器排凝口连接高压凝液管路；所述低品质蒸汽管路和高品质蒸汽管路通过蒸汽旁管连通，所述低压凝液管路和高压凝液管路通过凝液旁管连通，所述脱盐水进水管路和高温脱盐水出水管路通过脱盐水旁管连通，脱盐水旁管和换热器串联管通过换热器旁管连通。
6.作为一种优选方案，蒸汽旁管上设置有4#旁路阀门，凝液旁管上设置有5#旁路阀门，换热器旁管上设置有2#旁路阀门，脱盐水旁管上设置有1#旁路阀门和3#旁路阀门。
7.作为一种优选方案，高温脱盐水出水管路上设置有温度计和二级加热器脱盐水出口阀门。
8.作为一种优选方案，高品质蒸汽管路上设置有二级加热器蒸汽进口阀门和高品质蒸汽进汽阀组。
9.作为一种优选方案，高压凝液管路上设置有二级加热器排凝阀门和二级加热器高压段排凝阀组。
10.作为一种优选方案，低品质蒸汽管路上设置有低品质蒸汽进气阀门。
11.作为一种优选方案，脱盐水进水管路上设置有一级加热器进水阀门。
12.作为一种优选方案，低压凝液管路上设置有一级加热器排凝阀门和一级加热器低压段排凝阀组。
13.作为一种优选方案，换热器串联管上设置有一级加热器出水阀门和二级加热器进水阀门。
14.苯酐生产过程中，需要高温脱盐水带走反应热量产生蒸汽。本实用新型的系统对除氧处理后的脱盐水利用两级加热器进行逐级加热，达到符合工艺要求的高温脱盐水。两级加热的目的是首先用一级加热器消耗装置富裕的低品质蒸汽对脱盐水进行预热，因为低品质蒸汽用户少、价值低，利用不了外排浪费，然后用高品质蒸汽进行温度控制达到符合要求的温度。
15.同时换热器在使用过程中经常出现泄漏，一旦泄漏必然导致装置停车，两级加热利用阀门切换可在任一组换热器泄漏的情况下，使用高品质蒸汽对另一组正常的换热器进行加热，达到不停车还能满足生产的需要，提升了装置开车率，创造了效益。
16.所述苯酐装置脱盐水加热系统的工作过程如下：
17.①
正常操作情况：打开二级加热器脱盐水出口阀门、二级加热器蒸汽进口阀门、高品质蒸汽进汽阀组、二级加热器排凝阀门、二级加热器高压段排凝阀组、低品质蒸汽进气阀门、一级加热器进水阀门、一级加热器排凝阀门、一级加热器低压段排凝阀组、一级加热器出水阀门、二级加热器进水阀门；
18.此时1#旁路阀门、2#旁路阀门、3#旁路阀门、4#旁路阀门和5#旁路阀门都处于关闭状态。来自除氧后的新鲜脱盐水经过一级加热器进水口进入一级加热器，在这里先与低品质蒸汽进行换热，换热后的凝液经过一级加热器排凝口进入低压凝液管路。一级加热后的脱盐水经过一级加热器出水口，通过二级加热器进水口进入二级加热器，在这里与高品质蒸汽进行换热，换热后的凝液经过二级加热器排凝口进入高压凝液管路。通过二级加热器出口处的温度计来显示脱盐水温度，通过高品质蒸汽进汽阀组的调节来控制温度达到要求。这种配置能够消耗部分低品质蒸汽，节省能源，又能满足工艺要求的脱盐水温度。
19.②
当一级加热器泄漏时，打开2#旁路阀门、3#旁路阀门，关闭一级加热器进水阀门，关闭一级加热器出水阀门、低品质蒸汽进气阀门、一级加热器排凝阀门、一级加热器低压段排凝阀组。此时，二级加热器排凝阀门、二级加热器高压段排凝阀组、高品质蒸汽进汽阀组、二级加热器蒸汽进口阀门、二级加热器脱盐水出口阀门、二级加热器进水阀门打开。1#旁路阀门、4#旁路阀门和5#旁路阀门都处于关闭状态。把一级加热器摘出，利用高品质蒸汽对经过二级加热器的脱盐水进行升温控制，从而达到工艺要求的脱盐水温度。
20.③
当二级加热器泄漏时，打开1#旁路阀门、2#旁路阀门、4#旁路阀门、5#旁路阀门，此时3#旁路阀门关闭，关闭二级加热器进水阀门、二级加热器脱盐水出口阀门、二级加热器蒸汽进口阀门、低品质蒸汽进气阀门、二级加热器排凝阀门、一级加热器低压段排凝阀组，打开高品质蒸汽进汽阀组、一级加热器排凝阀门、二级加热器高压段排凝阀组、一级加热器进水阀门、一级加热器出水阀门。把二级加热器摘出，利用高品质蒸汽对经过一级加热器的脱盐水进行升温，通过高品质蒸汽进汽阀组进行温度控制从而达到工艺要求的脱盐水温度。
21.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
22.(1)本实用新型的苯酐装置脱盐水加热系统，使用两级加热器，利用了外排浪费的低品质蒸汽对脱盐水进行了预热升温，合理利用了能源；
23.(2)本实用新型利用蒸汽阀门、排凝阀组及各旁路阀门的开闭，可以实现两台换热器之间的切换，把出现泄漏的换热器摘出，正常的一组换热器利用高品质蒸汽对脱盐水加热升温，满足了工艺要求的同时，不需要装置停车处理。
附图说明
24.图1为本实用新型苯酐装置脱盐水加热系统的结构示意图；
25.图中：1、高温脱盐水出水管路；2、温度计；3、二级加热器脱盐水出口阀门；4、二级加热器脱盐水出口；5、二级加热器蒸汽进口阀门；6、二级加热器蒸汽进口；7、高品质蒸汽进汽阀组；8、高品质蒸汽管路；9、二级加热器进水口；10、二级加热器进水阀门；11、二级加热器排凝口；12、二级加热器排凝阀门；13、二级加热器高压段排凝阀组；14、高压凝液管路；15、二级加热器；16、1#旁路阀门；17、2#旁路阀门；18、3#旁路阀门；19、4#旁路阀门；20、5#旁路阀门；21、一级加热器出水阀门；22、一级加热器出水口；23、一级加热器蒸汽进口；24、低品质蒸汽进气阀门；25、低品质蒸汽管路；26、一级加热器进水口；27、一级加热器进水阀门；28、脱盐水进水管路；29、一级加热器排凝口；30、一级加热器排凝阀门；31、一级加热器低压段排凝阀组；32、低压凝液管路；33、一级加热器；34、凝液旁管；35、蒸汽旁管；36、脱盐水旁管；37、换热器旁管；38、换热器串联管。
具体实施方式
26.以下将对本实用新型的具体实施方式进行详细描述。为了避免过多不必要的细节，在以下实施例中对属于公知的结构或功能将不进行详细描述。以下实施例中所使用的近似性语言可用于定量表述，表明在不改变基本功能的情况下可允许数量有一定的变动。除有定义外，以下实施例中所用的技术和科学术语具有与本实用新型所属领域技术人员普遍理解的相同含义。
27.实施例1
28.如图1所示，本实用新型所述的苯酐装置脱盐水加热系统，包括一级加热器33和二级加热器15；所述一级加热器33设置有一级加热器进水口26、一级加热器出水口22、一级加热器蒸汽进口23和一级加热器排凝口29；所述二级加热器15设置有二级加热器进水口9、二级加热器脱盐水出口4、二级加热器蒸汽进口6和二级加热器排凝口11；其中一级加热器进水口26连接脱盐水进水管路28，一级加热器蒸汽进口23连接低品质蒸汽管路25，一级加热器排凝口29连接低压凝液管路32，一级加热器出水口22经换热器串联管38连接二级加热器进水口9，二级加热器脱盐水出口4连接高温脱盐水出水管路1，二级加热器蒸汽进口6连接高品质蒸汽管路8，二级加热器排凝口11连接高压凝液管路14；所述低品质蒸汽管路25和高品质蒸汽管路8通过蒸汽旁管35连通，所述低压凝液管路32和高压凝液管路14通过凝液旁管34连通，所述脱盐水进水管路28和高温脱盐水出水管路1通过脱盐水旁管36连通，脱盐水旁管36和换热器串联管38通过换热器旁管37连通。
29.蒸汽旁管35上设置有4#旁路阀门19，凝液旁管34上设置有5#旁路阀门20，换热器旁管37上设置有2#旁路阀门17，脱盐水旁管36上设置有1#旁路阀门16和3#旁路阀门18。
30.高温脱盐水出水管路1上设置有温度计2和二级加热器脱盐水出口阀门3。
31.高品质蒸汽管路8上设置有二级加热器蒸汽进口阀门5和高品质蒸汽进汽阀组7。
32.高压凝液管路14上设置有二级加热器排凝阀门12和二级加热器高压段排凝阀组13。
33.低品质蒸汽管路25上设置有低品质蒸汽进气阀门24。
34.脱盐水进水管路28上设置有一级加热器进水阀门27。
35.低压凝液管路32上设置有一级加热器排凝阀门30和一级加热器低压段排凝阀组31。
36.换热器串联管38上设置有一级加热器出水阀门21和二级加热器进水阀门10。
37.苯酐生产过程中，需要高温脱盐水带走反应热量产生蒸汽。本实用新型的系统对除氧处理后的脱盐水利用两级加热器进行逐级加热，达到符合工艺要求的高温脱盐水。两级加热的目的是首先用一级加热器消耗装置富裕的低品质蒸汽对脱盐水进行预热，因为低品质蒸汽用户少、价值低，利用不了外排浪费，然后用高品质蒸汽进行温度控制达到符合要求的温度。
38.同时换热器在使用过程中经常出现泄漏，一旦泄漏必然导致装置停车，两级加热利用阀门切换可在任一组换热器泄漏的情况下，使用高品质蒸汽对另一组正常的换热器进行加热，达到不停车还能满足生产的需要，提升了装置开车率，创造了效益。
39.所述苯酐装置脱盐水加热系统的工作过程如下：
40.①
正常操作情况：打开二级加热器脱盐水出口阀门3、二级加热器蒸汽进口阀门5、高品质蒸汽进汽阀组7、二级加热器排凝阀门12、二级加热器高压段排凝阀组13、低品质蒸汽进气阀门24、一级加热器进水阀门27、一级加热器排凝阀门30、一级加热器低压段排凝阀组31、一级加热器出水阀门21、二级加热器进水阀门10；
41.此时1#旁路阀门16、2#旁路阀门17、3#旁路阀门18、4#旁路阀门19和5#旁路阀门20都处于关闭状态。来自除氧后的新鲜脱盐水经过一级加热器进水口26进入一级加热器33，在这里先与低品质蒸汽进行换热，换热后的凝液经过一级加热器排凝口29进入低压凝液管路32。一级加热后的脱盐水经过一级加热器出水口22，通过二级加热器进水口9进入二级加热器15，在这里与高品质蒸汽进行换热，换热后的凝液经过二级加热器排凝口11进入高压凝液管路14。通过二级加热器15出口处的温度计2来显示脱盐水温度，通过高品质蒸汽进汽阀组7的调节来控制温度达到要求。这种配置能够消耗部分低品质蒸汽，节省能源，又能满足工艺要求的脱盐水温度。
42.②
当一级加热器33泄漏时，打开2#旁路阀门17、3#旁路阀门18，关闭一级加热器进水阀门27，关闭一级加热器出水阀门21、低品质蒸汽进气阀门24、一级加热器排凝阀门30、一级加热器低压段排凝阀组31。此时，二级加热器排凝阀门12、二级加热器高压段排凝阀组13、高品质蒸汽进汽阀组7、二级加热器蒸汽进口阀门5、二级加热器脱盐水出口阀门3、二级加热器进水阀门10打开。1#旁路阀门16、4#旁路阀门19和5#旁路阀门20都处于关闭状态。把一级加热器摘出，利用高品质蒸汽对经过二级加热器15的脱盐水进行升温控制，从而达到工艺要求的脱盐水温度。
43.③
当二级加热器15泄漏时，打开1#旁路阀门16、2#旁路阀门17、4#旁路阀门19、5#旁路阀门20，此时3#旁路阀门18关闭，关闭二级加热器进水阀门10、二级加热器脱盐水出口
阀门3、二级加热器蒸汽进口阀门5、低品质蒸汽进气阀门24、二级加热器排凝阀门12、一级加热器低压段排凝阀组31，打开高品质蒸汽进汽阀组7、一级加热器排凝阀门30、二级加热器高压段排凝阀组13、一级加热器进水阀门27、一级加热器出水阀门21。把二级加热器15摘出，利用高品质蒸汽对经过一级加热器33的脱盐水进行升温，通过高品质蒸汽进汽阀组7进行温度控制从而达到工艺要求的脱盐水温度。
44.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。