本發(fā)明屬于化工冷凝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種冷凝粗氯乙烯的方法及裝置，應(yīng)用于乙炔法氯乙烯裝置精餾工序粗氯乙烯的冷凝。
背景技術(shù)：
氯乙烯又名乙烯基氯(vinylchloride)是一種應(yīng)用于高分子化工的重要的單體，可由乙烯或乙炔制得。
在乙炔法氯乙烯的合成反應(yīng)中，乙炔法氯乙烯裝置反應(yīng)產(chǎn)生的粗氯乙烯氣體經(jīng)冷卻、水和堿洗滌、除汞和壓縮后再送往冷凝器，分別經(jīng)一段全凝器、二段全凝器和尾冷器逐步降溫冷凝后，再送入精餾工段提純或其它工序。
常規(guī)一段全凝器采用列管式換熱器，此換熱器熱負(fù)荷較大，需采用大量的循環(huán)水對(duì)粗氯乙烯進(jìn)行冷卻冷凝。采用水冷，需要連續(xù)排放循環(huán)水污水并補(bǔ)充新鮮水，廠址選擇時(shí)要考慮水源問(wèn)題。同時(shí)，由于水具有腐蝕性且循環(huán)過(guò)程中易生成微生物，換熱器列管易結(jié)垢，附于換熱器表面，降低換熱效率，因此常需停工清洗。電源一斷，無(wú)循環(huán)水時(shí)裝置還要被迫停止生產(chǎn)。
尤其對(duì)于北方缺水地區(qū)，氣溫低、干燥，列管式換熱器中用循環(huán)水做冷卻介質(zhì)，需要大量循環(huán)水，有時(shí)會(huì)存在水源不足的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種冷凝粗氯乙烯的方法及裝置及應(yīng)用，采用空冷器將洗滌壓縮后的粗氯乙烯氣體進(jìn)行冷卻冷凝，以空冷代替水冷，可節(jié)省大量的循環(huán)水消耗，冷卻效果明顯，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
解決以上技術(shù)問(wèn)題的一種冷凝粗氯乙烯的方法，包括壓縮步驟、機(jī)后冷卻步驟、一段全凝步驟、二段全凝步驟和尾冷步驟，其特征在于：所述一段全凝步驟中的冷凝為空冷方式。
所述空冷方式中全凝器為空冷器。
本發(fā)明中粗氯乙烯氣體依次經(jīng)過(guò)氯乙烯壓縮機(jī)、機(jī)后冷卻器、粗氯乙烯干燥系統(tǒng)和空冷器冷凝，未凝氣體進(jìn)入二段全凝器和尾冷器進(jìn)一步冷凝，未凝氣體再進(jìn)入尾氣吸附系統(tǒng)中吸附；空冷器、二段全凝器和尾冷器中冷凝液進(jìn)入氯乙烯儲(chǔ)罐、再由泵將液相氯乙烯精餾系統(tǒng)中提純。
所述粗氯乙烯氣體在進(jìn)入冷凝步驟前的壓力為0.64～0.65mpag，溫度為60-65℃，優(yōu)化方案中壓力為0.645mpag，溫度為60℃。
壓力若不夠或溫度偏低，可能導(dǎo)致氯乙烯氣體提前冷凝或成液體。而一段冷凝器布置在精餾頂層框架，也會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)氣阻。
本發(fā)明中一種冷凝粗氯乙烯的裝置，其特征在于：包括設(shè)有氯乙烯壓縮機(jī)，機(jī)后冷卻器，粗氯乙烯干燥系統(tǒng)，一段全凝器、二段全凝器、尾冷器、尾氣吸附系統(tǒng)，氯乙烯儲(chǔ)罐，液相氯乙烯精餾系統(tǒng)，氯乙烯壓縮機(jī)與粗氯乙烯干燥系統(tǒng)通過(guò)機(jī)后冷卻器相連，粗氯乙烯干燥系統(tǒng)與一段全凝器相連，一段全凝器分別與氯乙烯儲(chǔ)罐和二段全凝器相連，二段全凝器還分別與氯乙烯儲(chǔ)罐和尾冷器一端相連；尾冷器另一端與尾氣吸附系統(tǒng)相連，尾冷器還有一端連接在二段全凝器與氯乙烯儲(chǔ)罐之間的管道上；氯乙烯儲(chǔ)罐和液相氯乙烯精餾系統(tǒng)通過(guò)泵連接；其中，所述一段全凝器為空冷器。以上儀器、設(shè)備相互之間通過(guò)管道進(jìn)行連接，液相氯乙烯由泵送下游的液相氯乙烯精餾系統(tǒng)中。
所述空冷器從上到下依次設(shè)有風(fēng)機(jī)電機(jī)、風(fēng)機(jī)、冷卻盤(pán)管和百葉窗，風(fēng)機(jī)電機(jī)與風(fēng)機(jī)連接；冷卻盤(pán)管包括設(shè)有光管與翅片，翅片設(shè)在光管外表面上，氯乙烯熱氣體在光管內(nèi)流動(dòng)，風(fēng)機(jī)所帶來(lái)的空氣在光管外吹過(guò)，以增加散熱；冷卻盤(pán)管與氯乙烯介質(zhì)入口總管口、氯乙烯介質(zhì)出口氣相總管口和氯乙烯介質(zhì)出口液相總管口相連，氯乙烯介質(zhì)入口總管口一端與粗氯乙烯干燥系統(tǒng)連接，一端與冷卻盤(pán)管連接；氯乙烯介質(zhì)出口氣相總管口一端和氯乙烯介質(zhì)出口液相總管口一端互相垂直布置，氯乙烯介質(zhì)出口氣相總管口另一端與二段全凝器連接，氯乙烯介質(zhì)出口液相總管口另一端與氯乙烯儲(chǔ)罐連接；冷卻盤(pán)管出口端與氯乙烯介質(zhì)出口氣相總管口和氯乙烯介質(zhì)出口液相總管口連接。
空冷器還可設(shè)有外框，設(shè)有翅片的冷卻盤(pán)管設(shè)在外框內(nèi)。
本發(fā)明中冷卻盤(pán)管與風(fēng)機(jī)電機(jī)、風(fēng)機(jī)、無(wú)連接,獨(dú)立存在；百葉窗與風(fēng)機(jī)電機(jī)、風(fēng)機(jī)、冷卻盤(pán)管也無(wú)直接連接，獨(dú)立存在。風(fēng)機(jī)電機(jī)與外部的電源端連接。
所述冷卻盤(pán)管為異形盤(pán)管組結(jié)構(gòu)。
光管與風(fēng)機(jī)之間可無(wú)直接連結(jié)，位于光管上部，只要風(fēng)能吹到光管即可。
所述翅片為集管式翅片結(jié)構(gòu)，便于增加傳熱面積。集管式翅片結(jié)構(gòu)為常規(guī)設(shè)置。翅片采用熱導(dǎo)率高的08#鋼制成，鑲嵌到10#鋼的光管上。由于空氣側(cè)的傳熱系數(shù)很小，在光管外加徑向翅片，以增加傳熱面積和流體湍動(dòng)，減小熱阻。
所述翅片高為12-13m，優(yōu)化方案中翅片高為12.5mm；空冷器中光管外徑為20-30mm，優(yōu)化方案中外徑為25mm。
所述風(fēng)機(jī)為軸流式通風(fēng)機(jī)，換熱所需的通風(fēng)量很大，而又需要風(fēng)壓不高。
所述風(fēng)機(jī)電機(jī)為變頻電機(jī)，同時(shí)考慮將電機(jī)運(yùn)行信號(hào)送入dcs，便于實(shí)時(shí)檢測(cè)和控制風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況。
所述空冷器內(nèi)還設(shè)有噴淋水冷卻結(jié)構(gòu)；所述噴淋水冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)有噴霧器、液體總管、支管、循環(huán)泵和接水箱，支管與噴霧器連接，噴霧器通過(guò)支管連接在液體總管表面上，且噴霧器、支管與液體總管相通；循環(huán)泵與液體總管一端連接，接水箱為貯水和接水所用；循環(huán)泵和接水箱位于空冷器底部百葉窗下方，噴霧器位于冷卻盤(pán)管上部；噴淋水從接水箱經(jīng)循環(huán)泵送至液體總管，經(jīng)支管分配后由噴霧器均勻地噴至冷卻盤(pán)管上方以增加換熱效果，噴淋后的水由接水箱收集；水冷與風(fēng)冷方式結(jié)合在一起，使散熱降溫更快，增加散熱效果。
為強(qiáng)化空冷器的傳熱效果，在氣溫很高時(shí)，采用噴淋型濕式空冷器，直接在翅片管束上噴霧狀水，利用水分蒸發(fā)的潛熱交換和空氣被增濕降溫來(lái)強(qiáng)化傳熱，這樣既降低了空氣溫度，又增大了傳熱系數(shù)；在氣溫低時(shí)無(wú)需開(kāi)噴淋水，使裝置在各種不同溫度時(shí)都能達(dá)到輸送的目的。噴淋水冷卻結(jié)構(gòu)又采用先進(jìn)合理的水分配系統(tǒng)，均勻布水，使冷卻水最大限度與冷卻盤(pán)管接觸。
所述接水箱設(shè)有箱體側(cè)面和底板、補(bǔ)水管口、排污口和溢流口，內(nèi)為中空，補(bǔ)水口和溢流口設(shè)在箱體側(cè)面上部，補(bǔ)水口由一浮球閥自動(dòng)調(diào)節(jié)；接水箱底板為傾斜式，排污口設(shè)在水箱底板最低點(diǎn)。補(bǔ)水管和溢流口可設(shè)在箱體側(cè)面一側(cè)，也可設(shè)在不同側(cè)，也可離底面的高度相等。
所述冷卻盤(pán)管經(jīng)過(guò)了的熱浸鋅處理，處理溫度為470-480℃；優(yōu)化方案中處理溫度為475℃，提高了防腐能力，減少了結(jié)垢的可能性，提高了管內(nèi)外傳熱系數(shù)。
所述百葉窗上又設(shè)有防護(hù)網(wǎng)，防護(hù)網(wǎng)平行位于百葉窗一側(cè)。
本發(fā)明中應(yīng)用于乙炔法氯乙烯裝置精餾工序粗氯乙烯冷凝技術(shù)，采用空冷器將洗滌壓縮后的粗氯乙烯氣體進(jìn)行冷卻冷凝，以空冷代替水冷，可節(jié)省大量的循環(huán)水消耗，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
空冷器對(duì)環(huán)境沒(méi)有熱污染和化學(xué)污染，空氣可隨意取得，不需附屬設(shè)備和費(fèi)用，廠址選擇不受限制，避免無(wú)水和缺水地區(qū)的局限。且空氣腐蝕性小，不需要除垢和清洗，使用時(shí)間長(zhǎng)。一旦風(fēng)機(jī)電源被切斷，空冷器仍有30％～40％的自然冷卻能力。
本發(fā)明中空冷器能經(jīng)受住北方地區(qū)夏季最炎熱天氣的考驗(yàn)，操作穩(wěn)定，冷卻效果明顯，尤其對(duì)于北方缺水地區(qū)，利用其氣溫低、干燥的特點(diǎn)，用冷空氣代替循環(huán)水做冷卻介質(zhì)，用空冷器代替常規(guī)的列管式換熱器，可節(jié)省大量循環(huán)水，緩和水源不足的矛盾。解決了北方用水緊張的瓶頸，且經(jīng)濟(jì)效益顯著，以空冷代替?zhèn)鹘y(tǒng)水冷將具有很好的推廣前景。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明中冷凝粗氯乙烯氣體的工藝流程圖
圖2為本發(fā)明中空冷器正面結(jié)構(gòu)示意圖
圖3為本發(fā)明中空冷器側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖
圖4為本發(fā)明中空冷器俯面結(jié)構(gòu)示意圖
其中圖中標(biāo)識(shí)具體為：
1.氯乙烯壓縮機(jī)、2.機(jī)后冷卻器、3.粗氯乙烯干燥系統(tǒng)、4.一段全凝器或空冷器、5.二段全凝器、6.尾氣吸附系統(tǒng)、7.尾冷器、8.氯乙烯儲(chǔ)罐、9.液相氯乙烯精餾系統(tǒng)、10.泵、11.風(fēng)機(jī)、12.風(fēng)機(jī)電機(jī)、13.噴霧器、14.冷卻盤(pán)管、15.百葉窗、16.循環(huán)泵、17.接水箱、18.液體總管、19.外框，20.光管，21.翅片，22.支管，g11.氯乙烯介質(zhì)入口支管，g12.
氯乙烯介質(zhì)出口支管，g13.氯乙烯介質(zhì)入口總管口，g14.氯乙烯介質(zhì)出口氣相總管口，g15.氯乙烯介質(zhì)出口液相總管口，g01.補(bǔ)水管口，g02.排污口，g03.溢流口
具體實(shí)施方式
以下用具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明，其中氯乙烯壓縮機(jī)、機(jī)后冷卻器、粗氯乙烯干燥系統(tǒng)、二段全凝器、尾氣吸附系統(tǒng)、尾冷器、氯乙烯儲(chǔ)罐、液相氯乙烯精餾系統(tǒng)和泵等設(shè)備為常規(guī)設(shè)備：
實(shí)施例1
一種冷凝粗氯乙烯的方法，包括壓縮步驟、機(jī)后冷卻步驟、一段全凝步驟、二段全凝步驟和尾冷步驟，其中，一段全凝步驟中的冷凝為空冷方式。空冷方式中采用的全凝器為空冷器。粗氯乙烯氣體在進(jìn)入冷凝步驟前的壓力為0.64或0.65mpag，溫度為60或65℃，優(yōu)化方案中壓力為0.645mpag，溫度為60℃。
精氯乙烯氣體依次經(jīng)過(guò)氯乙烯壓縮機(jī)、機(jī)后冷卻器、粗氯乙烯干燥系統(tǒng)和空冷器冷凝，未凝氣體進(jìn)入二段全凝器和尾冷器進(jìn)一步冷凝，未凝氣體再進(jìn)入尾氣吸附系統(tǒng)中吸附；空冷器、二段全凝器和尾冷器中冷凝液進(jìn)入氯乙烯儲(chǔ)罐、再由泵送入液相氯乙烯精餾系統(tǒng)中提純。
反應(yīng)產(chǎn)生的粗氯乙烯氣體經(jīng)洗滌壓縮干燥后送入空冷器，利用空氣與粗氯乙烯氣間接接觸換熱，將粗氯乙烯氣從60℃冷卻到40℃，使大部分粗氯乙烯氣體冷凝，未凝氣送二段全凝器和尾冷器進(jìn)一步冷凝，冷凝后的液相氯乙烯送氯乙烯儲(chǔ)罐分水后送精餾塔提純。
空冷器風(fēng)機(jī)電機(jī)采用變頻電機(jī)，同時(shí)考慮將電機(jī)運(yùn)行信號(hào)送入dcs，便于實(shí)時(shí)檢測(cè)和控制風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況。空冷器百葉窗設(shè)有防護(hù)網(wǎng)，防護(hù)網(wǎng)防止飛蟲(chóng)及樹(shù)葉等雜物堵塞過(guò)濾網(wǎng)及噴嘴。
實(shí)施例2
一種冷凝粗氯乙烯的方法，設(shè)有壓縮步驟、機(jī)后冷卻步驟、一段全凝步驟、二段全凝步驟和尾冷步驟，其中，一段全凝步驟中的冷凝為空冷方式。
空冷方式中的全凝器為集管式翅片結(jié)構(gòu)的空冷器，采用外徑為25mm的光管，高為12.5mm的翅片。翅片上設(shè)有噴霧器，空冷器設(shè)有冷卻盤(pán)管，為異形盤(pán)管組結(jié)構(gòu)，冷卻盤(pán)管進(jìn)行475℃的熱浸鋅處理。
粗氯乙烯氣體在進(jìn)入冷凝步驟前的壓力為0.645mpag，溫度為60℃。
空冷器的風(fēng)機(jī)電機(jī)采用變頻電機(jī)，空冷器設(shè)有百葉窗，百葉窗上又設(shè)有防護(hù)網(wǎng)。
經(jīng)空冷器冷卻后的介質(zhì)達(dá)到冷凝所需溫度，粗氯乙烯氣大部分被冷凝下來(lái)，用冷空氣代替循環(huán)水做冷卻介質(zhì)，可節(jié)省大量循環(huán)水。
實(shí)施例3
一種冷凝粗氯乙烯的裝置，設(shè)有氯乙烯壓縮機(jī)，機(jī)后冷卻器，粗氯乙烯干燥系統(tǒng)，空冷器，一段全凝器、二段全凝器、尾氣吸附系統(tǒng)，尾冷器，氯乙烯儲(chǔ)罐，液相氯乙烯精餾系統(tǒng)和泵，氯乙烯壓縮機(jī)與粗氯乙烯干燥系統(tǒng)通過(guò)機(jī)后冷卻器相連，粗氯乙烯干燥系統(tǒng)與一段全凝器相連，一段全凝器分別與氯乙烯儲(chǔ)罐和二段全凝器相連，二段全凝器還分別與氯乙烯儲(chǔ)罐和尾冷器一端相連；尾冷器另一端與尾氣吸附系統(tǒng)相連，尾冷器還有一端連接在二段全凝器與氯乙烯儲(chǔ)罐之間的管道上；氯乙烯儲(chǔ)罐和液相氯乙烯精餾系統(tǒng)通過(guò)泵連接；其中，所述一段全凝器為空冷器。以上儀器、設(shè)備相互之間通過(guò)管道進(jìn)行連接。
空冷器從上到下依次設(shè)有風(fēng)機(jī)電機(jī)、風(fēng)機(jī)、冷卻盤(pán)管和百葉窗，風(fēng)機(jī)電機(jī)與風(fēng)機(jī)連接；冷卻盤(pán)管包括設(shè)有光管與翅片，翅片設(shè)在光管外表面上，氯乙烯熱氣體在光管內(nèi)流動(dòng)，風(fēng)機(jī)所帶來(lái)的空氣在光管外吹過(guò)，以增加散熱；冷卻盤(pán)管與氯乙烯介質(zhì)入口總管口、氯乙烯介質(zhì)出口氣相總管口和氯乙烯介質(zhì)出口液相總管口相連，氯乙烯介質(zhì)入口總管口一端與粗氯乙烯干燥系統(tǒng)連接，一端與冷卻盤(pán)管連接；氯乙烯介質(zhì)出口氣相總管口一端和氯乙烯介質(zhì)出口液相總管口一端互相垂直布置，氯乙烯介質(zhì)出口氣相總管口另一端與二段全凝器連接，氯乙烯介質(zhì)出口液相總管口另一端與氯乙烯儲(chǔ)罐連接；冷卻盤(pán)管出口端與氯乙烯介質(zhì)出口氣相總管口和氯乙烯介質(zhì)出口液相總管口連接。冷卻盤(pán)管為異形盤(pán)管組結(jié)構(gòu)。
空冷器使用時(shí)，氯乙烯介質(zhì)入口總管口g13進(jìn)入光管流動(dòng)，經(jīng)空冷后，氣體從氯乙烯介質(zhì)出口氣相總管口g14流出，進(jìn)入二段全凝器中進(jìn)行處理；液相從氯乙烯介質(zhì)出口液相總管口g15出來(lái)，再進(jìn)入聚乙烯儲(chǔ)罐中進(jìn)行處理。
冷卻盤(pán)管與風(fēng)機(jī)電機(jī)、風(fēng)機(jī)、無(wú)連接,獨(dú)立存在；百葉窗與風(fēng)機(jī)電機(jī)、風(fēng)機(jī)、冷卻盤(pán)管也無(wú)直接連接，獨(dú)立存在。風(fēng)機(jī)電機(jī)與外部的電源端連接。光管與風(fēng)機(jī)之間可無(wú)直接連結(jié)，位于光管上部，只要風(fēng)能吹到光管即可。
翅片為集管式翅片結(jié)構(gòu)，便于增加傳熱面積。集管式翅片結(jié)構(gòu)為常規(guī)設(shè)置。翅片采用熱導(dǎo)率高的08#鋼制成，鑲嵌到10#鋼的光管上。由于空氣側(cè)的傳熱系數(shù)很小，在光管外加徑向翅片，以增加傳熱面積和流體湍動(dòng)，減小熱阻。
翅片高為13m，空冷器中光管外徑為30mm。冷卻盤(pán)管經(jīng)過(guò)了的熱浸鋅處理，處理溫度為480℃，提高了防腐能力，減少了結(jié)垢的可能性，提高了管內(nèi)外傳熱系數(shù)。
風(fēng)機(jī)為軸流式通風(fēng)機(jī)，換熱所需的通風(fēng)量很大，而又需要風(fēng)壓不高。風(fēng)機(jī)電機(jī)為變頻電機(jī)，同時(shí)考慮將電機(jī)運(yùn)行信號(hào)送入dcs，便于實(shí)時(shí)檢測(cè)和控制風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況。
其中氯乙烯介質(zhì)入口支管，由氯乙烯介質(zhì)入口總管分為4個(gè)支管，便于均勻分流。氯乙烯介質(zhì)介質(zhì)出口支管，由4個(gè)支管匯總至一個(gè)氯乙烯介質(zhì)入口總管，便于均勻分流后匯總外排。
實(shí)施例4
一種冷凝粗氯乙烯的裝置，設(shè)有氯乙烯壓縮機(jī)，機(jī)后冷卻器，粗氯乙烯干燥系統(tǒng)，空冷器，一段全凝器、二段全凝器、尾氣吸附系統(tǒng)，尾冷器，氯乙烯儲(chǔ)罐，液相氯乙烯精餾系統(tǒng)和泵，氯乙烯壓縮機(jī)與粗氯乙烯干燥系統(tǒng)通過(guò)機(jī)后冷卻器相連，粗氯乙烯干燥系統(tǒng)與一段全凝器相連，一段全凝器分別與氯乙烯儲(chǔ)罐和二段全凝器相連，二段全凝器還分別與氯乙烯儲(chǔ)罐和尾冷器一端相連；尾冷器另一端與尾氣吸附系統(tǒng)相連，尾冷器還有一端連接在二段全凝器與氯乙烯儲(chǔ)罐之間的管道上；氯乙烯儲(chǔ)罐和液相氯乙烯精餾系統(tǒng)通過(guò)泵連接；其中，所述一段全凝器為空冷器。以上儀器、設(shè)備相互之間通過(guò)管道進(jìn)行連接。
空冷器從上到下依次設(shè)有風(fēng)機(jī)電機(jī)、風(fēng)機(jī)、冷卻盤(pán)管和百葉窗，風(fēng)機(jī)電機(jī)與風(fēng)機(jī)連接；冷卻盤(pán)管包括設(shè)有光管與翅片，翅片設(shè)在光管外表面上，氯乙烯熱氣體在光管內(nèi)流動(dòng)，風(fēng)機(jī)所帶來(lái)的空氣在光管外吹過(guò)，以增加散熱；冷卻盤(pán)管與氯乙烯介質(zhì)入口總管口、氯乙烯介質(zhì)出口氣相總管口和氯乙烯介質(zhì)出口液相總管口相連，氯乙烯介質(zhì)入口總管口一端與粗氯乙烯干燥系統(tǒng)連接，一端與冷卻盤(pán)管連接；氯乙烯介質(zhì)出口氣相總管口一端和氯乙烯介質(zhì)出口液相總管口一端互相垂直布置，氯乙烯介質(zhì)出口氣相總管口另一端與二段全凝器連接，氯乙烯介質(zhì)出口液相總管口另一端與氯乙烯儲(chǔ)罐連接；冷卻盤(pán)管出口端與氯乙烯介質(zhì)出口氣相總管口和氯乙烯介質(zhì)出口液相總管口連接。冷卻盤(pán)管為異形盤(pán)管組結(jié)構(gòu)。
空冷器還可設(shè)有外框，包括設(shè)有翅片部份的冷卻盤(pán)管設(shè)在外框內(nèi)。冷卻盤(pán)管與風(fēng)機(jī)電機(jī)、風(fēng)機(jī)、無(wú)連接,獨(dú)立存在；百葉窗與風(fēng)機(jī)電機(jī)、風(fēng)機(jī)、冷卻盤(pán)管也無(wú)直接連接，獨(dú)立存在。風(fēng)機(jī)電機(jī)與外部的電源端連接。光管與風(fēng)機(jī)之間可無(wú)直接連結(jié)，位于光管上部，只要風(fēng)能吹到光管即可。
翅片為集管式翅片結(jié)構(gòu)，便于增加傳熱面積。集管式翅片結(jié)構(gòu)為常規(guī)設(shè)置。翅片采用熱導(dǎo)率高的08#鋼制成，鑲嵌到10#鋼的光管上。由于空氣側(cè)的傳熱系數(shù)很小，在光管外加徑向翅片，以增加傳熱面積和流體湍動(dòng)，減小熱阻。
翅片高為12m，空冷器中光管外徑為20mm。冷卻盤(pán)管經(jīng)過(guò)了的熱浸鋅處理，處理溫度為470℃。風(fēng)機(jī)為軸流式通風(fēng)機(jī)，換熱所需的通風(fēng)量很大，而又需要風(fēng)壓不高。風(fēng)機(jī)電機(jī)為變頻電機(jī)，同時(shí)考慮將電機(jī)運(yùn)行信號(hào)送入dcs，便于實(shí)時(shí)檢測(cè)和控制風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況。
空冷器內(nèi)還設(shè)有噴淋水冷卻結(jié)構(gòu)，水冷與風(fēng)冷方式結(jié)合在一起，使散熱降溫更快。
空冷器內(nèi)還設(shè)有噴淋水冷卻結(jié)構(gòu)；所述噴淋水冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)有噴霧器、液體總管、支管、循環(huán)泵和接水箱，支管與噴霧器連接，噴霧器通過(guò)支管連接在液體總管表面上，且噴霧器、支管與液體總管相通；循環(huán)泵與液體總管一端連接，接水箱為貯水和接水所用；循環(huán)泵和接水箱位于空冷器底部百葉窗下方，噴霧器位于冷卻盤(pán)管上部；噴淋水從接水箱經(jīng)循環(huán)泵送至液體總管，經(jīng)支管分配后由噴霧器均勻地噴至冷卻盤(pán)管上方以增加換熱效果，噴淋后的水由接水箱收集；水冷與風(fēng)冷方式結(jié)合在一起，使散熱降溫更快，增加散熱效果。
為強(qiáng)化空冷器的傳熱效果，在氣溫很高時(shí)，采用噴淋型濕式空冷器，直接在翅片管束上噴霧狀水，利用水分蒸發(fā)的潛熱交換和空氣被增濕降溫來(lái)強(qiáng)化傳熱，這樣既降低了空氣溫度，又增大了傳熱系數(shù)；在氣溫低時(shí)無(wú)需開(kāi)噴淋水，使裝置在各種不同溫度時(shí)都能達(dá)到輸送的目的。噴淋水冷卻結(jié)構(gòu)又采用先進(jìn)合理的水分配系統(tǒng)，均勻布水，使冷卻水最大限度與冷卻盤(pán)管接觸。
接水箱設(shè)有箱體側(cè)面和底板、補(bǔ)水管口、排污口和溢流口，內(nèi)為中空，補(bǔ)水口和溢流口設(shè)在箱體側(cè)面上部，補(bǔ)水口由一浮球閥自動(dòng)調(diào)節(jié)；接水箱底板為傾斜式，排污口設(shè)在水箱底板最低點(diǎn)。補(bǔ)水管和溢流口可設(shè)在箱體側(cè)面一側(cè)，也可設(shè)在不同側(cè)，也可離底面的高度相等。
雖然使用脫鹽水循環(huán)冷卻，但使用一段時(shí)間后，由于空氣中含有的灰塵及雜質(zhì)在接水箱中不斷積聚，水質(zhì)變渾濁，降低了冷卻盤(pán)管的傳熱效率，所以要定期排水置換。冬季設(shè)備停機(jī)時(shí)應(yīng)對(duì)循環(huán)泵進(jìn)行防凍保護(hù)，低點(diǎn)放凈循環(huán)泵殼內(nèi)水以免凍裂泵體。需要定期清理防護(hù)網(wǎng)及過(guò)濾網(wǎng)，以免影響冷凝效果。
實(shí)施例5
一種冷凝粗氯乙烯的裝置，設(shè)有氯乙烯壓縮機(jī)，機(jī)后冷卻器，粗氯乙烯干燥系統(tǒng)，空冷器，一段全凝器、二段全凝器、尾氣吸附系統(tǒng)，尾冷器，氯乙烯儲(chǔ)罐，液相氯乙烯精餾系統(tǒng)和泵，氯乙烯壓縮機(jī)與粗氯乙烯干燥系統(tǒng)通過(guò)機(jī)后冷卻器相連，粗氯乙烯干燥系統(tǒng)與一段全凝器相連，一段全凝器分別與氯乙烯儲(chǔ)罐和二段全凝器相連，二段全凝器還分別與氯乙烯儲(chǔ)罐和尾冷器一端相連；尾冷器另一端與尾氣吸附系統(tǒng)相連，尾冷器還有一端連接在二段全凝器與氯乙烯儲(chǔ)罐之間的管道上；氯乙烯儲(chǔ)罐和液相氯乙烯精餾系統(tǒng)通過(guò)泵連接；其中，所述一段全凝器為空冷器。以上儀器、設(shè)備相互之間通過(guò)管道進(jìn)行連接。
冷器從上到下依次設(shè)有風(fēng)機(jī)電機(jī)、風(fēng)機(jī)、冷卻水總管與支管、噴霧器、冷卻盤(pán)管、百葉窗、接水箱和循環(huán)泵。同時(shí)空冷器還設(shè)置了外框，冷卻盤(pán)管和接水箱設(shè)在外框內(nèi)，冷卻盤(pán)管上裝有翅片，氯乙烯熱氣體在冷卻盤(pán)管內(nèi)流動(dòng)，風(fēng)機(jī)所帶來(lái)的空氣在管束外吹過(guò)，冷卻水從上部噴淋至管束外，以增加散熱。
空冷器從上到下依次設(shè)有風(fēng)機(jī)電機(jī)、風(fēng)機(jī)、冷卻盤(pán)管和百葉窗，風(fēng)機(jī)電機(jī)與風(fēng)機(jī)連接；冷卻盤(pán)管包括設(shè)有光管與翅片，翅片設(shè)在光管外表面上，氯乙烯熱氣體在光管內(nèi)流動(dòng)，風(fēng)機(jī)所帶來(lái)的空氣在光管外吹過(guò)，以增加散熱；冷卻盤(pán)管與氯乙烯介質(zhì)入口總管口、氯乙烯介質(zhì)出口氣相總管口和氯乙烯介質(zhì)出口液相總管口相連，氯乙烯介質(zhì)入口總管口一端與粗氯乙烯干燥系統(tǒng)連接，一端與冷卻盤(pán)管連接；氯乙烯介質(zhì)出口氣相總管口一端和氯乙烯介質(zhì)出口液相總管口一端互相垂直布置，氯乙烯介質(zhì)出口氣相總管口另一端與二段全凝器連接，氯乙烯介質(zhì)出口液相總管口另一端與氯乙烯儲(chǔ)罐連接；冷卻盤(pán)管出口端與氯乙烯介質(zhì)出口氣相總管口和氯乙烯介質(zhì)出口液相總管口連接。冷卻盤(pán)管為異形盤(pán)管組結(jié)構(gòu)。
翅片為集管式翅片結(jié)構(gòu)，便于增加傳熱面積。集管式翅片結(jié)構(gòu)為常規(guī)設(shè)置。翅片采用熱導(dǎo)率高的08#鋼制成，鑲嵌到10#鋼的光管上。由于空氣側(cè)的傳熱系數(shù)很小，在光管外加徑向翅片，以增加傳熱面積和流體湍動(dòng)，減小熱阻。翅片高為12.5m，空冷器中光管外徑為25mm。
空冷器內(nèi)還設(shè)有噴淋水冷卻結(jié)構(gòu)，水冷與風(fēng)冷方式結(jié)合在一起，使散熱降溫更快。
空冷器內(nèi)還設(shè)有噴淋水冷卻結(jié)構(gòu)；所述噴淋水冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)有噴霧器、液體總管、支管、循環(huán)泵和接水箱，支管與噴霧器連接，噴霧器通過(guò)支管連接在液體總管表面上，且噴霧器、支管與液體總管相通；循環(huán)泵與液體總管一端連接，接水箱為貯水和接水所用；循環(huán)泵和接水箱位于空冷器底部百葉窗下方，噴霧器位于冷卻盤(pán)管上部；噴淋水從接水箱經(jīng)循環(huán)泵送至液體總管，經(jīng)支管分配后由噴霧器均勻地噴至冷卻盤(pán)管上方以增加換熱效果，噴淋后的水由接水箱收集；水冷與風(fēng)冷方式結(jié)合在一起，使散熱降溫更快，增加散熱效果。
接水箱設(shè)有箱體側(cè)面和底板、2個(gè)補(bǔ)水口、排污口和溢流口，內(nèi)為中空，補(bǔ)水口和溢流口設(shè)在箱體側(cè)面上部，每個(gè)補(bǔ)水口均由一個(gè)浮球閥自動(dòng)調(diào)節(jié)；接水箱底板為傾斜式，排污口設(shè)在水箱底板最低點(diǎn)。補(bǔ)水管和溢流口可設(shè)在箱體側(cè)面一側(cè)，也可設(shè)在不同側(cè)，也可離底面的高度相等。
冷卻盤(pán)管為異形盤(pán)管組結(jié)構(gòu)。采用先進(jìn)合理的水分配系統(tǒng)，均勻布水，使冷卻水最大限度與冷卻盤(pán)管接觸。冷卻盤(pán)管經(jīng)過(guò)了的熱浸鋅處理，處理溫度為475℃，提高了防腐能力，減少了結(jié)垢的可能性，提高了管內(nèi)外傳熱系數(shù)。風(fēng)機(jī)為軸流式通風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)電機(jī)為變頻電機(jī)。
百葉窗上又設(shè)有防護(hù)網(wǎng)，防護(hù)網(wǎng)平行位于百葉窗一側(cè)。
以上內(nèi)容只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都將落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)的范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。