氯乙烯精馏用的冷凝系统的制作方法

1.本技术涉及氯乙烯精馏技术领域，尤其涉及一种氯乙烯精馏用的冷凝系统。


背景技术：

2.氯乙烯，又名乙烯基氯，化学式是c2h3cl，是一种有机化合物，是高分子化工的重要的单体，可由乙烯或乙炔制得。目前，氯乙烯一般通过电石乙炔法生产，乙炔法以乙炔和氯化氢为原料，在氯化汞触媒(氯化汞负载于活性炭上)作用下反应合成氯乙烯单体，氯乙烯单体聚合得到pvc。其中，在上述生产过程中涉及氯乙烯精馏。
3.现有的氯乙烯精馏岗位通常是使用列管式换热器将氯乙烯气体冷凝为液态，冷凝介质为冰机降温的冷冻水，在生产过程中列管式换热器使用冷冻水量大，造成生产冷冻水的电耗较高，浪费能源，针对上述问题，发明人提出一种氯乙烯精馏用的冷凝系统用于解决上述问题。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本技术提供一种氯乙烯精馏用的冷凝系统，实现了将氯乙烯气体高效冷凝为液态氯乙烯，通过设置空气冷却器，带走氯乙烯气体的部分热量，有利于列管式换热器进一步将氯乙烯气体冷凝为液态单体，同时有效减少了列管式换热器的运行数量，减少冷冻水用量，从而降低电能消耗，节约能源。
5.本技术提供的氯乙烯精馏用的冷凝系统，包括：氯乙烯气体发生装置、空气冷却器、列管式换热器和储液装置；
6.所述氯乙烯气体发生装置通过第一管道与所述空气冷却器的进气口连通，所述空气冷却器的出液口通过第二管道与所述列管式换热器的进口端连接，所述列管式换热器的出口端通过第三管道与所述储液装置连通。
7.可选的，所述空气冷却器包括：壳体；
8.所述壳体内部设有流通管道，所述流通管道一端贯穿所述壳体并设有所述进气口，所述流通管道另一端贯穿所述壳体并设有所述出液口；
9.所述壳体内底部设有蓄水池，所述蓄水池通过抽水组件与排水管连通，所述排水管位于所述流通管道上方，且所述排水管上间隔设有多个喷头；
10.所述壳体的顶部间隔设有多个通风口，所述通风口处设有风机。
11.可选的，所述进气口高于所述出液口。
12.可选的，位于所述进气口和所述壳体外侧壁之间的所述流通管道上设有第一吹扫口，位于所述出液口和所述壳体外侧壁之间的所述流通管道上设有第二吹扫口，且所述第一吹扫口、所述第二吹扫口、所述进气口和所述出液口处均设有阀门。
13.可选的，所述蓄水池侧壁呈翅片状。
14.可选的，所述抽水组件包括：水泵；
15.所述水泵固定安装在所述壳体的底部外侧壁，所述水泵的抽水端延伸至所述蓄水
池内底部，所述水泵的输出端连通设有有输水管，所述输水管远离所述水泵的一端贯穿所述壳体的顶部侧壁并与所述排水管连通。
16.可选的，所述蓄水池顶部侧壁上设有进水口，所述蓄水池底部侧壁上设有排污口，且所述进水口和所述排污口处均设有阀门。
17.可选的，所述蓄水池顶部侧壁上设有溢流口。
18.可选的，所述流通管道呈u状或s状，且所述流通管道的数量为多个，多个所述流通管道呈水平阵列分布在所述壳体的内部。
19.可选的，所述抽水组件和所述排水管均为两个，两组所述抽水组件分别设置在所述壳体相对的两外侧壁，且两组所述抽水组件和两个所述排水管分别连接。
20.本技术的有益效果如下：
21.本技术提供的氯乙烯精馏用的冷凝系统，氯乙烯气体由氯乙烯气体发生装置通过第一管道从空气冷却器的进气口处进入空气冷却器，当空气与流通管道外表面接触时，由于流通管道内的氯乙烯气体的温度较高，空气与流通管道表面存在温差，因此氯乙烯气体通过流通管道外壁与空气进行热量交换，并且，还可通过打开水泵，水泵的抽水端抽取蓄水池内的水送至输水管，水在流经壳体外部的输水管段时可与外界空气进行换热降温，随后送往排水管，然后再通过排水管上的喷头出，喷出的水可对壳体内部的空气进行降温，同时喷洒到流通管道表面的水吸收管内氯乙烯气体的热量并蒸发，未蒸发的水流回到蓄水池，在水循环的同时，通过开启通风口处的风机，将外界空气引入空气冷却器内部，并将蒸发的水蒸气带出空气冷却器，从而实现对氯乙烯气体的高效冷却降温，随后再从出液口通过第二管道进入列管式换热器进行冷凝，冷凝后的氯乙烯液体从第三管道流至储液装置内被存储。本技术提供的氯乙烯精馏用的冷凝系统，实现了将氯乙烯气体高效冷凝为液态氯乙烯，通过设置空气冷却器，带走氯乙烯气体的部分热量，有利于列管式换热器进一步将氯乙烯气体冷凝为液态单体，同时有效减少了列管式换热器的运行数量，减少冷冻水用量，从而降低电能消耗，节约能源。
22.本技术提供的氯乙烯精馏用的冷凝系统，可通过进水口向蓄水池内注水，通过排污口将蓄水池内的水排出、更换，通过设置溢流口，使得蓄水池内的水位低于流通管道，从而保障空气冷却器内的空气与流通管道的换热能够正常工作。通过将蓄水池侧壁设置为翅片状，便于蓄水池内的水与空气冷却器外部的空气进行换热降温。
23.本技术提供的氯乙烯精馏用的冷凝系统，通过将流通管道设置为多个，并均匀分布在壳体内部，以提升壳体内部空间的有效利用率，显著增大了壳体内部空气与流通管道外壁的接触面积，从而显著提升了氯乙烯气体的换热效率。并且，通过将抽水组件、所述蓄水池和所述排水管均设置为两个，可便于工作人员能够及时发现并清理。通过设置挡水板将两个蓄水池和两个排水管格挡开，避免其中一个管道发生堵塞，引起水向另一侧偏流导致换热不均匀的情况，以保障换热冷却效果。
24.由于时间久了水会结垢导致管道堵塞，通过将抽水组件、所述蓄水池和所述排水管均设置为两个，并且设置挡水板将其格挡开，可便于工作人员能够及时发现并清理。
25.本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
26.下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
27.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为本技术实施例中一种氯乙烯精馏用的冷凝系统结构示意图；
29.图2为本技术实施例中一种氯乙烯精馏用的冷凝系统空气冷却器结构示意图；
30.图3为本技术实施例中一种氯乙烯精馏用的冷凝系统输水管结构示意图；
31.图4为本技术实施例中一种氯乙烯精馏用的冷凝系统u状流通管道结构示意图；
32.图5为本技术实施例中一种氯乙烯精馏用的冷凝系统s状流通管道结构示意图。
33.图中，1-氯乙烯气体发生装置，2-空气冷却器，3-列管式换热器，4-储液装置，5-壳体，6-蓄水池，7-溢流口，8-水泵，9-输水管，10-进水口，11-排污口，12-通风口，13-流通管道，14-进气口，15-出液口，16-第一吹扫口，17
‑ꢀ
第二吹扫口，19-第一管道，20-第二管道，21-第三管道。
具体实施方式
34.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，也属于本技术保护的范围。
35.根据图1-图5所示，本技术实施例提供了一种氯乙烯精馏用的冷凝系统，包括：包括：氯乙烯气体发生装置1、空气冷却器2、列管式换热器3和储液装置4，所述氯乙烯气体发生装置1通过第一管道19与所述空气冷却器2的进气口14连通，所述空气冷却器2的出液口15通过第二管道20与所述列管式换热器3的进口端连接，所述列管式换热器3的出口端通过第三管道21与所述储液装置4连通。
36.具体的，氯乙烯气体由氯乙烯气体发生装置1通过第一管道19从空气冷却器2的进气口14处进入空气冷却器2被冷却降温，随后再从出液口15通过第二管道20进入列管式换热器3进行冷凝，冷凝后的氯乙烯液体从第三管道21流至储液装置4内被存储。本技术提供的氯乙烯精馏用的冷凝系统，实现了将氯乙烯气体高效冷凝为液态氯乙烯，通过设置空气冷却器2，带走氯乙烯气体的部分热量，有利于列管式换热器3进一步将氯乙烯气体冷凝为液态单体，同时有效减少了列管式换热器3的运行数量，减少冷冻水用量，从而降低电能消耗，节约能源。
37.在一些实施例中，所述空气冷却器2包括：壳体5，所述壳体5内部设有流通管道13，所述流通管道13一端贯穿所述壳体5并设有所述进气口14，所述流通管道13另一端贯穿所述壳体5并设有所述出液口15，所述壳体5 内底部设有蓄水池6，所述蓄水池6通过抽水组件与排水管连通，所述排水管位于所述流通管道13上方，且所述排水管上间隔设有多个喷头，所述壳体 5的顶部间隔设有多个通风口12，所述通风口12处设有风机。
38.具体的，当空气与流通管道13外表面接触时，由于氯乙烯气体的温度较高，空气与流通管道13表面存在温差，因此氯乙烯气体通过流通管道13外壁与空气进行热量交换，从而实现对氯乙烯气体的降温冷却。进一步的，可通过抽水组件将蓄水池6内的水送往排水管，然后再通过排水管上的喷头出，喷出的水可对壳体5内部的空气进行降温，同时喷洒到流通管道13表面的水吸收管内氯乙烯气体的热量并蒸发，未蒸发的水流回到蓄水池6，在水循环的同时，通过开启通风口12处的风机，将外界空气引入空气冷却器2内部，并将蒸发的水蒸气带出空气冷却器2，从而实现对氯乙烯气体的高效冷却。
39.进一步的，所述进气口14高于所述出液口15，便于流通管道13内部介质的快速流通。
40.进一步的，位于所述进气口14和所述壳体5外侧壁之间的所述流通管道 13上设有第一吹扫口16，位于所述出液口15和所述壳体5外侧壁之间的所述流通管道13上设有第二吹扫口17，且所述第一吹扫口16、所述第二吹扫口17、所述进气口14和所述出液口15处均设有阀门。
41.具体的，在需要对流通管道13内部进行清理时，可关闭进气口14和出液口15处的阀门，将外部气体通过第一吹扫口16送入流通管道13，随后从第二吹扫口17处排出，从而实现对流通管道13内部的清理。需要说明的是，外部气体可以为氮气。
42.在一些实施例中，所述蓄水池6侧壁呈翅片状。
43.具体的，通过将蓄水池6侧壁设置为翅片状，便于蓄水池6内的水与空气冷却器2外部的空气进行换热降温。
44.在一些实施例中，所述抽水组件包括：水泵8；
45.所述水泵8固定安装在所述壳体5的底部外侧壁，所述水泵8的抽水端延伸至所述蓄水池6内底部，所述水泵8的输出端连通设有输水管9，所述输水管9远离所述水泵8的一端贯穿所述壳体5的顶部侧壁并与所述排水管连通。
46.具体的，打开水泵8，水泵8的抽水端抽取蓄水池6内的水，并通过输出端送至输水管9，再输送至排水管，由排水管上的喷头喷出。并且，通过将输水管9设置在壳体5外部，可使得蓄水池6内的水在流经输水管9时可与外界空气进行换热降温。
47.进一步的，所述蓄水池6顶部侧壁上设有进水口10，所述蓄水池6底部侧壁上设有排污口11，且所述进水口10和所述排污口11处均设有阀门。
48.具体的，进水口10用于向蓄水池6内注水，排污口11用于蓄水池6内的水排出、更换，阀门用于打开或闭合进水口10和排污口11。
49.进一步的，所述蓄水池6顶部侧壁上设有溢流口7。
50.具体的，通过设置溢流口7，且溢流口7位于流通管道13下方，使得蓄水池6内的水位低于流通管道13，从而保障空气冷却器2内的空气与流通管道13换热能够正常工作。
51.在一些实施例中，所述流通管道13呈u状或s状，且所述流通管道13 的数量为多个，多个所述流通管道13呈水平阵列分布在所述壳体5的内部。
52.具体的，可将流通管道13设置为u状，如图4所示；或可将流通管道 13设置为s状，如图5所示。同时通过将流通管道13设置为多个，并均匀分布在壳体5内部，可显著提升壳体5内部空间的有效利用率，显著增大了壳体5内部空气与流通管道13外壁的接触面积，从而显著提升了氯乙烯气体的换热效率。
53.进一步的，所述抽水组件和所述排水管均为两个，两组所述抽水组件分别设置在所述壳体5相对的两外侧壁，且两组所述抽水组件和两个所述排水管分别连接。
54.具体的，由于时间久了水会结垢导致管道堵塞，通过将抽水组件和排水管均设置为两个，可便于工作人员能够及时发现并清理，以保障装置正常工作。
55.本技术提供的氯乙烯精馏用的冷凝系统的工作原理为：氯乙烯气体由氯乙烯气体发生装置1通过第一管道19从空气冷却器2的进气口14处进入空气冷却器2，当空气与流通管道13外表面接触时，由于流通管道13内的氯乙烯气体的温度较高，空气与流通管道13表面存在温差，因此氯乙烯气体通过流通管道13外壁与空气进行热量交换，并且，还可通过打开水泵8，水泵 8的抽水端抽取蓄水池6内的水送至输水管9，水在流经壳体5外部的输水管 9时可与外界空气进行换热降温，随后送往排水管，然后再通过排水管上的喷头出，喷出的水可对壳体5内部的空气进行降温，同时喷洒到流通管道13 表面的水吸收管内氯乙烯气体的热量并蒸发，未蒸发的水流回到蓄水池6，在水循环的同时，通过开启通风口12处的风机，将外界空气引入空气冷却器 2内部，并将蒸发的水蒸气带出空气冷却器2，从而实现对氯乙烯气体的高效冷却降温，随后再从出液口15通过第二管道20进入列管式换热器3进行冷凝，冷凝后的氯乙烯液体从第三管道21流至储液装置4内被存储。本技术提供的氯乙烯精馏用的冷凝系统，实现了将氯乙烯气体高效冷凝为液态氯乙烯，通过设置空气冷却器2，带走氯乙烯气体的部分热量，有利于列管式换热器3 进一步将氯乙烯气体冷凝为液态单体，同时有效减少了列管式换热器3的运行数量，减少列管式换热器3的冷冻水用量，从而降低电能消耗，节约能源。
56.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
57.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
58.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
59.最后应说明的是，以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。