Eo/eg裝置上冷卻環(huán)氧乙烷吸收水的系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)氧乙烷/乙二醇(E0/EG)生產(chǎn)領(lǐng)域，更進(jìn)一步說，涉及一種E0/EG裝置上冷卻環(huán)氧乙烷吸收水的系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)常規(guī)的SD (即1958年美國Halcon — SD開發(fā)的空氣法直接氧化技術(shù))技術(shù)的E0/EG裝置，環(huán)氧乙烷吸收塔頂?shù)沫h(huán)氧乙烷濃度普遍高于設(shè)計(jì)值。(見附圖1)其主要原因有:
[0003]裝置生產(chǎn)負(fù)荷高；環(huán)氧乙烷吸收塔內(nèi)件效率達(dá)不到設(shè)計(jì)要求；環(huán)氧乙烷吸收水溫度受循環(huán)冷卻水溫度影響顯著。通常要求環(huán)氧乙烷吸收塔頂?shù)沫h(huán)氧乙烷濃度控制在70ppmmol以下，過高的塔頂環(huán)氧乙烷濃度不僅影響環(huán)氧乙烷反應(yīng)的選擇性，造成原料單耗增加而且不利于裝置的安全性，制約了裝置的高負(fù)荷生產(chǎn)。
[0004]因此找到一種投資低，流程優(yōu)，占地省，可靠性好的控制環(huán)氧乙烷吸收塔頂環(huán)氧乙烷濃度的方法是目前環(huán)氧乙烷/乙二醇裝置上需要亟待解決的問題。
[0005]而降低環(huán)氧乙烷吸收水溫度是最簡單也最行之有效的辦法之一。目前現(xiàn)有技術(shù)的工藝流程改進(jìn)中采用的為間接冷卻式，需要一個(gè)低溫水回路。即先使用冷水機(jī)組制備出低溫冷水，再用低溫冷水去冷卻貧環(huán)氧乙烷吸收水后返回低溫水儲罐，然后用泵升壓再送回制冷機(jī)組(見附圖2)?，F(xiàn)有專利CN101037424A，提供了一種降低環(huán)氧乙烷吸收塔吸收液進(jìn)料溫度的方法，依次采用制冷機(jī)、貧吸收液冷卻器對環(huán)氧乙烷解吸塔塔釜出來的貧吸收液進(jìn)行冷卻；此外，所述貧吸收液經(jīng)制冷機(jī)、貧吸收液冷卻器冷卻后，再經(jīng)過貧收液后冷卻器進(jìn)一步冷卻，然后進(jìn)入環(huán)氧乙烷吸收塔；所述貧吸收液后冷卻器以制冷機(jī)產(chǎn)生的低溫水作為冷卻介質(zhì)；而制冷機(jī)使用環(huán)氧乙烷解吸塔塔釜出來的貧吸收液的余熱為熱源，產(chǎn)生的低溫水通過低溫水回路提供給貧吸收液后冷卻器，其缺陷是:
[0006]1.該流程設(shè)計(jì)需要的設(shè)備臺數(shù)較多，設(shè)備投資和占地較大。
[0007]2.貧環(huán)氧乙烷吸收水的溫度控制需要通過間接調(diào)整低溫冷水溫度實(shí)現(xiàn)不夠靈敏。
[0008]3.由于是間接冷卻存在二次換熱冷卻過程從而導(dǎo)致冷量損失進(jìn)而增加了能耗。
[0009]4.低溫冷水為一個(gè)密閉回路，需要用泵循環(huán)，操作費(fèi)用高，可靠性不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為解決現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的問題，本發(fā)明提供了一種E0/EG裝置上冷卻環(huán)氧乙烷吸收水的系統(tǒng)及方法。本發(fā)明投資低，流程優(yōu)，占地省，能耗低，可靠性好的控制并降低環(huán)氧乙烷吸收塔頂?shù)沫h(huán)氧乙烷濃度。
[0011]本發(fā)明的目的之一是提供一種E0/EG裝置上冷卻環(huán)氧乙烷吸收水的系統(tǒng)。
[0012]包括:環(huán)氧乙烷吸收塔、環(huán)氧乙烷解吸塔和貧/富液換熱器，
[0013]所述系統(tǒng)中設(shè)置有吸收水前/后冷卻器；
[0014]環(huán)氧乙烷解吸塔底部連接塔底泵、吸收水前/后冷卻器、貧/富液換熱器、循環(huán)水冷卻器；循環(huán)水冷卻器依次連接吸收水前/后冷卻器、吸收水循環(huán)泵后連接環(huán)氧乙烷吸收塔上部；
[0015]環(huán)氧乙烷吸收塔底部連接貧/富液換熱器后連接環(huán)氧乙烷解吸塔上部；
[0016]所述的吸收水前/后冷卻器為溴化鋰吸收式制冷機(jī)組。
[0017]所述的吸收水前/后冷卻器熱側(cè)設(shè)有一個(gè)溫度調(diào)節(jié)三通閥旁路。
[0018]本發(fā)明的目的之二是提供一種E0/EG裝置上冷卻環(huán)氧乙烷吸收水的方法。
[0019]包括:
[0020]環(huán)氧乙烷解吸塔塔釜的貧環(huán)氧乙烷吸收水升壓后，分別通過吸收水前/后冷卻器、貧/富液換熱器和循環(huán)水冷卻器冷卻后，優(yōu)選冷卻至36-37°C，再進(jìn)入吸收水前/后冷卻器進(jìn)一步冷卻、增壓后返回環(huán)氧乙烷吸收塔循環(huán)使用。
[0021]具體包括以下步驟:
[0022]A.環(huán)氧乙烷反應(yīng)器產(chǎn)生的富含環(huán)氧乙烷的氣體進(jìn)入環(huán)氧乙烷吸收塔，用貧環(huán)氧乙烷吸收水將其中的環(huán)氧乙烷洗滌下來；
[0023]B.環(huán)氧乙烷吸收塔的塔頂氣返回環(huán)氧乙烷反應(yīng)系統(tǒng)，塔釜的富環(huán)氧乙烷吸收水經(jīng)貧/富液換熱器預(yù)熱后送入環(huán)氧乙烷解吸塔；
[0024]C.環(huán)氧乙烷解吸塔塔頂汽提出環(huán)氧乙烷并送至后續(xù)工段處理；
[0025]D.環(huán)氧乙烷解吸塔塔釜的貧環(huán)氧乙烷吸收水升壓后，分別通過吸收水前/后冷卻器、貧/富液換熱器和循環(huán)水冷卻器冷卻到36-37°C后，再進(jìn)入吸收水前/后冷卻器進(jìn)一步冷卻后，經(jīng)吸收水循環(huán)泵進(jìn)一步增壓返回環(huán)氧乙烷吸收塔循環(huán)使用。
[0026]所述的吸收水前/后冷卻器優(yōu)選采用集成的溴化鋰吸收式制冷機(jī)組，其制冷所需熱水是來自未經(jīng)冷卻的環(huán)氧乙烷解吸塔塔釜的貧EO吸收水，通常溫度在110°C，但也可能更高，取決于環(huán)氧乙烷解吸塔的壓力。制備的冷水(被冷卻介質(zhì))為經(jīng)循環(huán)水冷卻器冷卻后的貧EO吸收水。
[0027]所述的貧環(huán)氧乙烷吸收水經(jīng)一系列換熱冷卻后，再在吸收水前/后冷卻器內(nèi)被冷卻到32°C左右，經(jīng)泵升壓后循環(huán)回環(huán)氧乙烷吸收塔。
[0028]如上所述，本方法的實(shí)現(xiàn)只需要在現(xiàn)有SD技術(shù)E0/EG裝置的貧環(huán)氧乙烷吸收水管路系統(tǒng)上增加一臺吸收水前/后冷卻器，該設(shè)備為集成的溴化鋰吸收式制冷機(jī)組，并使經(jīng)過該機(jī)組的貧環(huán)氧乙烷吸收水溫度降低到32°C左右，從而實(shí)現(xiàn)控制并降低環(huán)氧乙烷吸收塔頂環(huán)氧乙烷濃度的目的。
[0029]本發(fā)明通過設(shè)置吸收水前/后冷卻器，可達(dá)到用需要被冷卻的貧EO吸收水集成制冷冷卻自身的效果。即未經(jīng)冷卻的貧EO吸收水通過制冷機(jī)組制備冷量的同時(shí)被冷卻，而制出的冷量又同時(shí)在機(jī)組內(nèi)直接冷卻經(jīng)過一系列換熱后的貧EO吸收水，從而達(dá)到制備低溫貧EO吸收水的目的。因此不需要低溫水回路這個(gè)系統(tǒng)。也就避免了現(xiàn)有技術(shù)中的因間接冷卻所需低溫水回路的不足。
[0030]本發(fā)明所述的方法不僅可用于現(xiàn)有SD技術(shù)的E0/EG裝置的改造中，也可以應(yīng)用于與其工藝流程相類似的E0/EG裝置的改造或新建上。
[0031]本發(fā)明突出的技術(shù)效果是:
[0032]1.采用本發(fā)明的系統(tǒng)及方法，可大大降低環(huán)氧乙烷吸收塔頂?shù)沫h(huán)氧乙烷濃度，可控制在50ppm mol左右，提高環(huán)氧乙烷反應(yīng)的選擇性，達(dá)到降低原料消耗的效果；
[0033]2.本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)用貧EO吸收水集成制冷冷卻自身的功能，從而實(shí)現(xiàn)流程優(yōu)化，降低能耗的效果；
[0034]3.更為重要的是本發(fā)明消除了裝置在提高生產(chǎn)負(fù)荷