一种工业萘汽化冷凝冷却器及其工作方法与流程

本发明涉及工业萘蒸馏技术领域，尤其涉及一种工业萘汽化冷凝冷却器及其工作方法。

背景技术：

萘是煤焦油加工的主要产品，约占煤焦油的10％～12％，属于重要的有机化工基本原料，广泛用于生产染料、药物等产品。煤焦油生产的萘包括工业萘和精萘，工业萘结晶点不低于78℃，含萘≥95％，精萘结晶点不低于79.6℃，精萘含萘≥99％。萘的分离精制是煤焦油加工过程中的重要环节，也是获取萘的重要途径。目前，工业萘蒸馏是制取工业萘的常规方法。

工业萘蒸馏分为减压蒸馏、常压蒸馏和加压蒸馏三种工艺路线，由于工业萘结晶点不低于78℃，为了不使工业萘在冷却过程中产生结晶，工业萘产品通常都选择工业萘汽化冷凝冷却器作为冷却设备。

工业萘汽化冷凝冷却器由两部分组成，上部为水蒸汽冷凝冷却器，下部为工业萘冷凝冷却器，工业萘在下部的冷却过程中，水被加热汽化，水蒸汽进入上部的水蒸汽冷凝冷却器被循环水冷凝冷却成冷凝液，回到下部，构成了水和水蒸汽的闭路循环，工业萘相当于被热水冷却，不会产生结晶而发生堵塞。

工业萘汽化冷凝冷却器上部的水蒸汽冷凝冷却器，冷却介质为循环水，由于工业萘汽化冷凝冷却器的冷却对象为工业萘精馏塔顶部出来的工业萘蒸气，通常都会布置在框架的最顶部，所以，也可以选择空气冷凝冷却器进行水蒸汽的冷凝冷却，这样可以节省一定量的循环水，可以在北方地区选用或备用，采用空冷替代水冷也是北方生产企业实现节能的重要措施。

技术实现要素：

本发明提供了一种工业萘汽化冷凝冷却器及其工作方法，水蒸汽冷凝冷却器采用空气冷凝冷却器替代常规的循环水冷凝冷却器，有效减少循环水用量，从而实现节能的目的。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种工业萘汽化冷凝冷却器，包括设于上部的空气冷凝冷却器及设于下部的工业萘冷凝冷却器；所述空气冷凝冷却器与工业萘冷凝冷却器之间设连通部，连通部内设隔板，隔板上设连通孔，连通孔处设排气帽；所述工业萘冷凝冷却器为列管式冷凝冷却器，包括壳体、换热管、上管板及下管板，多个换热管竖直设于壳体内，换热管的上端通过上管板与壳体相连，换热管的下端通过下管板与壳体相连；壳体的上部一侧设萘蒸气入口，壳体的下部另一侧设萘油出口；隔板下方的连通部一侧设补充水入口。

所述工业萘冷凝冷却器还包括下管箱；上管板与隔板之间的空间相当于上管箱；所述隔板上方的连通部一侧设蒸汽冷凝液出口，所述下管箱的同侧设蒸汽冷凝液入口，蒸汽冷凝液出口与蒸汽冷凝液入口之间通过蒸汽冷凝液排液管相连；下管箱的另一侧下部设放空管，下管箱的底部设倾板，倾板对应蒸汽冷凝液入口的一端高于对应放空管的一端。

所述工业萘冷凝冷却器的壳体上部一侧设排气孔一，下部另一侧设蒸汽吹扫管。

所述列管式冷凝冷却器为固定管板式汽-水换热器，上管板与连通部通过法兰连接，下管板与下管箱通过法兰连接。

所述空气冷凝冷却器由上部集气壳及多个翅片管组成，上部集气壳的顶部设排气孔二，上部集气壳的底部与各翅片管的顶端连通，翅片管与隔板之间的空间相当于下部集气壳，各翅片管的底端与下部集气壳连通。

一种工业萘汽化冷凝冷却器的工作方法，包括：

1)在工业萘冷凝冷却器中，热水走管程，工业萘走壳程；200～240℃的萘蒸气由壳体上部的萘蒸气入口进入，与管程中80～100℃的热水换热，冷凝冷却为液体工业萘，由壳体下部的萘油出口流出；管程内的热水换热后被汽化，水蒸汽向上进入连通部，通过排气帽后进入上方的空气冷凝冷却器；

2)水蒸汽进入空气冷凝冷却器后，在多个翅片管内与空气换热，被空气冷凝冷却成蒸汽冷凝液，落入下方的隔板上，通过蒸汽冷凝液出口，经蒸汽冷凝液排液管，自蒸汽冷凝液入口进入到下管箱内，并进入工业萘冷凝冷却器的管程中；

3)在空气冷凝冷却器及工业萘冷凝冷却器中，水和水蒸气形成闭路循环。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)水蒸汽冷凝冷却器采用空气冷凝冷却器替代常规的循环水冷凝冷却器，有效减少循环水用量，从而实现节能的目的；

2)上部的空气冷凝冷却器与下部的工业萘冷凝冷却器由隔板分开，隔板上设排气帽，即能让水蒸汽通过，又可防止冷凝液倒流；

3)设补充水入口用于开工前添加锅炉给水，设排气孔一、排气孔二用于排出对应部位的不凝性气体，设放空管用于放空锅炉给水。

附图说明

图1是本发明所述一种工业萘汽化冷凝冷却器的结构示意图。

图中：1.萘蒸气入口2.萘油出口3.排气帽4.蒸汽冷凝液出口5.蒸汽冷凝液入口6.蒸汽吹扫管7.排气孔一8.排气孔二9.放空管10.翅片管11.换热管12.隔板13.上管板14.下管板15.蒸汽冷凝液排液管16.补充水入口

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示，本发明所述一种工业萘汽化冷凝冷却器，包括设于上部的空气冷凝冷却器及设于下部的工业萘冷凝冷却器；所述空气冷凝冷却器与工业萘冷凝冷却器之间设连通部，连通部内设隔板12，隔板12上设连通孔，连通孔处设排气帽3；所述工业萘冷凝冷却器为列管式冷凝冷却器，包括壳体、换热管11、上管板13及下管板14，多个换热管11竖直设于壳体内，换热管11的上端通过上管板13与壳体相连，换热管11的下端通过下管板14与壳体相连；壳体的上部一侧设萘蒸气入口1，壳体的下部另一侧设萘油出口2；隔板12下方的连通部一侧设补充水入口16。

所述工业萘冷凝冷却器还包括下管箱；上管板13与隔板12之间的空间相当于上管箱；所述隔板12上方的连通部一侧设蒸汽冷凝液出口4，所述下管箱的同侧设蒸汽冷凝液入口5，蒸汽冷凝液出口4与蒸汽冷凝液入口5之间通过蒸汽冷凝液排液管15相连；下管箱的另一侧下部设放空管9，下管箱的底部设倾板，倾板对应蒸汽冷凝液入口5的一端高于对应放空管9的一端。

所述工业萘冷凝冷却器的壳体上部一侧设排气孔一7，下部另一侧设蒸汽吹扫管6。

所述列管式冷凝冷却器为固定管板式汽-水换热器，上管板13与连通部通过法兰连接，下管板14与下管箱通过法兰连接。

所述空气冷凝冷却器由上部集气壳及多个翅片管10组成，上部集气壳的顶部设排气孔二8，上部集气壳的底部与各翅片管10的顶端连通，翅片管10与隔板12之间的空间相当于下部集气壳，各翅片管10的底端与下部集气壳连通。

本发明所述一种工业萘汽化冷凝冷却器的工作方法，包括：

1)在工业萘冷凝冷却器中，热水走管程，工业萘走壳程；200～240℃的萘蒸气由壳体上部的萘蒸气入口1进入，与管程中80～100℃的热水换热，冷凝冷却为液体工业萘，由壳体下部的萘油出口2流出；管程内的热水换热后被汽化，水蒸汽向上进入连通部，通过排气帽3后进入上方的空气冷凝冷却器；

2)水蒸汽进入空气冷凝冷却器后，在多个翅片管10内与空气换热，被空气冷凝冷却成蒸汽冷凝液，落入下方的隔板12上，通过蒸汽冷凝液出口4，经蒸汽冷凝液排液管15，自蒸汽冷凝液入口5进入到下管箱内，并进入工业萘冷凝冷却器的管程中；

3)在空气冷凝冷却器及工业萘冷凝冷却器中，水和水蒸气形成闭路循环。

工业萘冷凝冷却器中，用于换热的热水液位高度由工艺管道的满流高度决定。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。