專利名稱：一種聚酯工藝塔系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及聚酯生產領域，特別是涉及一種塔頂壓力較低的聚酯工藝塔系統。
背景技術：
聚酯工藝塔系統是聚酯生產中極為重要的設備，其作用是對乙二醇(EG)和水的混合物進行分離，其分離效果將直接影響酯化反應的正常進行及原料消耗的高低，EG和水的混合蒸汽進入塔內，經熱媒加熱，EG由于沸點比水高，混合蒸汽經過20層塔盤的交換，EG大量集中在塔底，水蒸汽大量集中在塔頂。現有的聚酯裝置中，工藝塔設計為20層浮閥塔，塔頂蒸汽凝液通過管道進入酯化水冷凝罐，對工藝塔頂蒸汽再利用，一般約80 %蒸汽換熱后用于工廠其他設備(如公用工程部的大卡制冷機)的運轉，約20%用作廠區生活供熱等，換熱后的液體進入酯化水冷凝罐，工藝塔設計壓力為I. 3KPa。工藝塔頂蒸汽經過供給工廠其他設備和生活供熱的換熱后，凝液進入酯化水冷凝罐的液面以下，由于生活供熱需求量不穩定，導致流回至酯化水冷凝罐的管道內可能存在沒有被冷凝成液態的蒸汽，而管道中的蒸汽會引起管道不暢通，導致工藝塔頂的壓力升高。綜上所述，上述聚酯工藝塔系統在生產中使用的主要弊端為工藝塔頂壓力高、溫度高、廢水中COD含量高，工藝塔工況不穩定，達不到節能降耗最佳效果。蒸汽換熱后熱水系統溫度不穩定，導致公用工程制冷機工作不穩定。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種塔頂壓力較低，可以滿足塔頂蒸汽再利用，且穩定的聚酯工藝塔系統。為實現上述實用新型目的，本實用新型所提供的技術方案是一種聚酯工藝塔系統，包括塔體、塔盤，所述塔盤共二十層，從下至上計算，第一層至第十七層塔盤為浮閥塔盤，第十八層至第二十層為鮑爾環填料，所述塔體上端設置有蒸汽出口。進一步地，還包括酯化水冷凝罐，所述酯化水冷凝罐通過并列排布的第一條管道，第二條管道和第三條管道與蒸汽出口相連，所述第一條管道設置有第一換熱器，所述第二條管道上設置有第二換熱器，所述第三條管道上設置有空氣冷卻器，所述空氣冷卻器與蒸汽出口之間設置有第一調節閥。進一步地，所述第二換熱器與酯化水冷凝罐之間的第二條管道上設置有放空管，所述放空管設置在第二換熱器的出口處，且放空管的頂部高于塔體頂部。進一步地，所述第一調節閥為氣動調節閥。進一步地，所述塔體上設置有混合蒸汽入口和熱媒加熱管道，所述混合蒸汽入口和熱媒加熱管道設置在塔盤下方。進一步地，所述塔盤下部設置有第一溫度檢測裝置。[0014]進一步地，所述酯化水冷凝罐下部設置有出口管道，所述出口管道依次經過泵和冷卻裝置進入塔體內部的塔盤上方，且在冷卻裝置和塔體上部之間設置有第二調節閥，所述第二調節閥與第一溫度檢測裝置相連。采用上述技術方案，本實用新型的有益效果有(I)將18-20層改為鮑爾環填料，鮑爾環填料能增加換熱面積，有利于冷卻水的冷卻效果，填料加浮閥更有利于EG和水分離效果。(2)在第二換熱器與酯化水冷凝罐之間的第二條管道上設置有放空管，且放空管的頂部高于塔體頂部，既保證了正常生產時不會溢出冷凝液，又可以在塔頂蒸汽經過再利用后未液化時，排出未液化的蒸汽，避免由此產生的工藝塔壓力過高。(3)在空氣冷卻器和蒸汽出口之間設置調節閥，通過檢測蒸汽再利用得到液體溫度來控制調節閥的開關，既滿足蒸汽再利用的需求，由保證了工藝塔的穩定。(4)采用上述技術方案的聚酯工藝塔系統，塔頂壓力保持在I. IKPa左右，塔頂穩定降低I°C左右，靈敏塔盤溫度降低20°C左右，工藝塔工況穩定。
圖I本實用新型結構示意圖；圖2為本實用新型一實施例示意圖。其中I塔體，2塔盤，21浮閥塔盤，22鮑爾環填料，3蒸汽出口，4酯化水冷凝罐，51第一條管道，52第二條管道，53地三條管道，61第一換熱器，62第二換熱器，7空氣冷卻器，
8第一調節閥，9放空管，10混合蒸汽入口，11熱媒加熱管道，13第一溫度檢測裝置，14出口管道，16冷卻裝置，17第二調節閥。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。圖I為本實用新型結構示意圖，如圖I所示，一種聚酯工藝塔系統，包括塔體I、塔盤2，所述塔盤2共二十層，從下至上計算，第一層至第十七層塔盤為浮閥塔盤21，第十八層至第二十層為鮑爾環填料22，所述塔體I上端設置有蒸汽出口 3，還包括酯化水冷凝罐4，所述酯化水冷凝罐4通過并列排布的第一條管道51，第二條管道52和第三條管道53與蒸汽出口 3相連，所述第一條管道51設置有第一換熱器61，所述第二條管道52上設置有第二換熱器62，所述第三條管道53上設置有空氣冷卻器7，所述空氣冷卻器7與蒸汽出口 3之間設置有第一調節閥8，所述第二換熱器62與酯化水冷凝罐4之間的第二條管道52上設置有放空管9，所述放空管9設置在第二換熱器62的出口處，且放空管9的頂部高于塔體I頂部。本實用新型所提供的聚酯工藝塔系統，第一檢測裝置通常檢測從下至上數第五層塔盤的溫度，通過第一溫度檢測裝置的溫度變化來控制第二調節閥(如圖I中所繪虛線)，當第一檢測裝置檢測到的溫度高于預定溫度時，第二調節閥打開，酯化水冷凝罐中的酯化水從罐底的出口流出，依次通過泵和空氣冷卻器，將冷卻的酯化水泵至塔體上方，通過塔盤流下，使第一檢測裝置處的溫度降低。給其他設備供熱的第二換熱器處連接有第二溫度檢測裝置，通過該處的溫度變化來控制第一調節閥的開閉(如圖I中所繪虛線)，當第二溫度檢測裝置處的溫度過于預定值時，說明此事的蒸汽出氣量較大或溫度較高，此事打開第一調節閥，蒸汽從第三條管道經過空氣冷卻器進入酯化水冷凝罐，加快蒸汽出口的蒸汽排出速度，從而降低塔頂的溫度和壓力。圖2為本實用新型一實施例示意圖，如圖2所示，塔體下部設置熱媒加熱裝置，在熱媒加熱處設置有溫度檢測裝置，控制溫度在178°C左右，熱媒加熱裝置設置有開關，當溫度過高時，控制開關調節溫度，熱媒加熱裝置上部設置有混合蒸汽進口，EG和水的高溫混合蒸汽從此處進入塔體內，經過熱媒加熱裝置的加熱，沿著塔體上升，經過浮閥塔盤和鮑爾環填料塔盤進行換熱，鮑爾環填料的換熱面積大于浮閥塔盤，換熱效率更高，使EG和水互相分離，同時在浮閥塔盤之間設置有溫度檢測裝置(本實施例中設置在第五個浮閥塔盤附近)，隨時檢測溫度，塔頂設置溫度檢測裝置和壓力檢車裝置。蒸汽經過塔盤換熱后，從塔頂流出，分別順著三條管道流出，第一條管道用來給廠區中動力站溴化鋰制冷機組提供熱水(此管道內用熱量較穩定)，至換熱器后方設置有溫度檢測裝置，第二條管道用來給生活區提供熱水(生活區用熱不穩定)，第三條管道通過空氣冷去裝置直接與酯化水冷凝罐相連，用來排出動力站溴化鋰制冷機組和生活區用熱后還剩余的蒸汽，該管道上設置有調節閥，第一條管道換熱器后方的溫度檢測裝置檢測到的溫度高于預定值時(本實施例中溫度預定值為90°C)，打開調節閥或通過PID控制調節閥的開度，使多余的蒸汽從第三管道排出至酯化水冷凝罐。蒸汽供給動力站溴化鋰制冷機組和生活區供熱后，經過換熱后的蒸汽變成液體流入酯化水冷凝罐，管道直接通至酯化水冷凝罐液面以下，由于生活區用熱不穩定，為了防止供給生活區的管道經過換熱后蒸汽可能未完全液化，管道中殘留部分蒸汽，導致在管道內流通不暢通，進而影響工藝塔頂的壓力，導致工藝塔塔頂壓力升高，在第二管道的換熱裝置后方設置放空管，放空管的高度高于塔體高度，以防止液體溢出，多余蒸汽從此處放空管排出。酯化水冷凝罐底部設置有出水管道，管道上連接有泵、冷卻裝置和閥門，當檢測到的第五個塔盤的溫度過高時，打開閥門，冷凝液從酯化水冷凝罐流出經過泵和冷卻裝置，從塔盤上部流入塔體中的(多采用噴頭噴灑)，使塔盤溫度降低(本實施例中靈敏塔盤溫度由128°C降低至108°C)，確保工藝塔工況穩定。在酯化水冷凝罐的上部還設置有酯化水溢出口，該出口處的管道連接至熱媒站汽提塔，排出多余的酯化水冷凝液。本實用新型所提供的聚酯工藝塔系統，將浮閥塔改造成浮閥加鮑爾環填料混合塔，冷凝液進液管改為放空管，通過設備簡單改造，重點工藝參數優化，穩定生產、節能降耗，工藝蒸汽連續再利用。改進后，工藝塔頂壓力由I. 3KPA下降到I. 1KPA，塔頂溫度由100. 9°C下降至100°C，廢水中EG含量減少O. 2%，塔頂廢水COD含量由2900下降至2500左右，蒸汽熱水水溫恒定，滿足兩臺250萬大卡制冷機正常平穩運轉，廢水COD下降，塔頂EG含量下降含量每年大約節約EG40-50噸，節約資金30-40萬元，節能環保。以上所述實施例僅表達了本實用新型的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求1.一種聚酯工藝塔系統，包括塔體、塔盤，其特征在于所述塔盤共二十層，從下至上計算，第一層至第十七層塔盤為浮閥塔盤，第十八層至第二十層為鮑爾環填料，所述塔體上端設置有蒸汽出口。
2.根據權利要求I所述的聚酯工藝塔系統，其特征在于還包括酯化水冷凝罐，所述酯化水冷凝罐通過并列排布的第一條管道，第二條管道和第三條管道與蒸汽出口相連，所述第一條管道設置有第一換熱器，所述第二條管道上設置有第二換熱器，所述第三條管道上設置有空氣冷卻器，所述空氣冷卻器與蒸汽出口之間設置有第一調節閥。
3.根據權利要求2所述的聚酯工藝塔系統，其特征在于所述第二換熱器與酯化水冷凝罐之間的第二條管道上設置有放空管，所述放空管設置在第二換熱器的出口處，且放空管的頂部高于塔體頂部。
4.根據權利要求2所述的聚酯工藝塔系統，其特征在于所述第一調節閥為氣動調節閥。
5.根據權利要求I或3所述的聚酯工藝塔系統，其特征在于所述塔體上設置有混合蒸汽入口和熱媒加熱管道，所述混合蒸汽入口和熱媒加熱管道設置在塔盤下方。
6.根據權利要求I或3所述的聚酯工藝塔系統，其特征在于所述塔盤下部設置有第一溫度檢測裝置。
7.根據權利要求I或3所述的聚酯工藝塔系統，其特征在于所述酯化水冷凝罐下部設置有出口管道，所述出口管道依次經過泵和冷卻裝置進入塔體內部的塔盤上方，且在冷卻裝置和塔體上部之間設置有第二調節閥，所述第二調節閥與第一溫度檢測裝置相連。
專利摘要一種聚酯工藝塔系統，包括塔體、塔盤，所述塔盤共二十層，從下至上計算，第一層至第十七層塔盤為浮閥塔盤，第十八層至第二十層為鮑爾環填料，所述塔體上端設置有蒸汽出口；通過設備簡單改造，重點工藝參數優化，穩定生產、節能降耗，工藝蒸汽連續再利用，工藝塔頂壓力和溫度下降，廢水中EG含量減少，塔頂廢水COD含量下降，蒸汽熱水水溫恒定，滿足兩臺250萬大卡制冷機正常平穩運轉，廢水COD下降，塔頂EG含量下降，節約資金，節能環保。
文檔編號B01D3/00GK202730048SQ20122041013
公開日2013年2月13日 申請日期2012年8月17日 優先權日2012年8月17日
發明者瞿振清, 沈向東, 唐正光, 董家政 申請人:江蘇長樂纖維科技有限公司