用于在次级回路中提供冷却介质的方法技术

技术编号:10805683 阅读:138 留言:0更新日期:2014-12-24 12:27
一种用于在次级回路(20)中提供具有可控的供给温度的冷却介质的方法,其中次级回路(20)中的冷却介质吸收来自一个或多个过程冷却器(22)的热量,然后在流回到过程冷却器(22)之前将热量释放到主回路(10)中的主水,其特征在于设有至少两个主换热器(12,14)用于冷却所述冷却介质,还设有旁通管路(26),该旁通管路在所述过程冷却器(22)出口的下游从次级回路(20)中分支出来,以绕过主换热器(12,14),并且次级回路(20)中的流向过程冷却器(22)的流路中的冷却介质的温度通过旁通流的调节来控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种用于在次级回路(20)中提供具有可控的供给温度的冷却介质的方法,其中次级回路(20)中的冷却介质吸收来自一个或多个过程冷却器(22)的热量,然后在流回到过程冷却器(22)之前将热量释放到主回路(10)中的主水,其特征在于设有至少两个主换热器(12,14)用于冷却所述冷却介质,还设有旁通管路(26),该旁通管路在所述过程冷却器(22)出口的下游从次级回路(20)中分支出来,以绕过主换热器(12,14),并且次级回路(20)中的流向过程冷却器(22)的流路中的冷却介质的温度通过旁通流的调节来控制。【专利说明】
本专利技术涉及一种用于在次级回路中提供具有受控的供给温度的冷却介质的方法,其中,次级回路中的冷却介质吸收来自一个或多个过程冷却器/工艺冷却器(Prozesskuhlern)的热量,然后在流回到过程冷却器之前将热量释放到主回路中的主水中。此外,本专利技术涉及用于实施根据本专利技术的所述方法的设备,其中该设备包括在次级回路中的一个或多个过程冷却器以及流向过程冷却器的流路中的至少一个温度传感器。
技术介绍
在许多工程工艺中,需要从装置或设备的部件去除热量。为此,经常使用主水,特别是在大规模工艺过程的情况下,主水可利用回流冷却水、河水或海水。从过程控制的角度考虑,需要装置或设备的部件在尽可能恒定的温度下冷却。从安全和环境保护的角度考虑,例如在泄漏事件中,必须避免可能有害的物质进入天然水体。这些要求可通过主水不与待冷却的装置直接接触来满足,但是在封闭的中间回路、也称为次级回路中使用冷却介质。冷却介质根据相应的要求来选择。常见的冷却介质是水,冷却介质的其它例子包括乙二醇-水混合物或甲醇。 次级回路中的冷却介质在限定的供给温度下流入一个或多个工艺冷却器并在那里吸收来自工艺过程的热量,其中,所述冷却介质被加热。为了使冷却介质回到所需的供给温度,冷却介质被供给至一个或多个换热器,冷却介质在所述换热器中由主水冷却。主水例如回流冷却水、河水或海水的回路被指定为主回路。相应地,在其中通过主水冷却所述冷却介质的换热器被称为主换热器。 将冷却系统分成主水流动通过的主回路与冷却介质流动通过的次级回路是一种成熟的技术,并提供了许多优点。在装置或过程冷却器发生泄漏的情况下,虽然有害的物质可能进入冷却介质,但主回路中的主水保持被保护而不受污染。此外,由于次级回路是闭合的,设备中的过程冷却器与直接通过河水冷却的情况相比结垢较少。 这种方法还使得能将流向过程冷却器的供给温度不依赖于主水中由于白天的时间和季节发生的变化而设定在所需的值。通常,主换热器在数量和尺寸方面设计成使得它们可以在高负荷情况下从冷却介质提取足够的热量。对于高负荷情况的定义,假定的状态是进入换热器的冷却介质与引入的主水之间的温度差具有所限定的最小容许值。在引入的冷却介质具有给定的值时,这为引入的主水给出最大容许值。在中欧,高负荷情况因此通常发生在夏季的月份中,其中河水可以达到例如28°C或更高的温度。 与此相反,低负荷情况指的是当进入主换热器的冷却介质与引入的主水之间的温度差的值很高。在中欧,这种情况通常出现在冬季的月份中,其中河水的温度下降,例如下降到4°C或更低。此外,低负荷情况被认为是当仅有非常少的热量需要从次级回路中的冷却介质转移到主水时,例如当设备不以最大能力运行,或完全停机时,这样,在主冷却器中,从冷却介质转移到主水的热量较少。在这些情况下,为了使流向过程冷却器的流路中的冷却介质的供给温度保持在与高负荷情况下相同的值,通常使流向主换热器的主水的流速降低。 这种方法的缺点在于,在低负荷情况下,由于低的流速,在主水侧的主换热器容易结垢。此外,借助于流向主换热器的主水供给流对通向过程冷却器的供给温度的控制是迟缓的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供用于所讨论的冷却类型的方法,其中,所述主换热器的结垢能够减少,向过程冷却器的供给温度可以快速且稳固地控制。 该目的通过根据本专利技术在权利要求1中所述的方法以及通过根据本专利技术在权利要求7中所述的设备来实现。本专利技术的优选实施例分别在从属权利要求2至6和8中限定。 在根据本专利技术的用于在次级回路中提供具有可控的供给温度的冷却介质的方法中,次级回路中的冷却介质吸收来自一个或多个过程冷却器的热量,然后在流回到过程冷却器之前将热量释放入向主回路中的主水。设有至少两个主换热器用于冷却所述冷却介质。在过程冷却器的出口下游和主换热器的入口上游,在次级回路中分支出旁通管路,用于绕过主换热器。旁通管路连通到从主换热器到过程冷却器的次级回路的管路中。根据本专利技术,在次级回路中流向过程冷却器的供给温度经由旁路流的调节来控制。“供给温度”在这里和下文中指的是在次级回路中的流向过程冷却器的流路中冷却介质的温度。“流向过程冷却器的流路”指的是次级回路的位于旁通管路到次级回路的入口与第一过程换热器之间的部段。“回流段”指的是次级回路的位于从至少一个过程换热器的出口与旁通管路的分支之间的部段。在多个过程换热器的情况下,“回流段”指的是次级回路的位于从过程换热器的出口管路接头与旁通管路的分支之间的部段。 在本专利技术的优选实施例中,温度传感器设置在流向过程冷却器的流路中,旁通管路设置有致动器,利用该致动器,在次级回路中流向过程冷却器的供给温度是可以控制的。可替代地,在流向过程冷却器的流路中提供多个温度传感器,例如用于实现冗余测量。合适的温度传感器例如热电偶用于确定流动的冷却介质的温度,并提供用于传输到控制装置的值。 在根据本专利技术的另一实施例中,温度传感器或多个温度传感器位于次级回路的回流段中,并且旁通管路设置有致动器,利用该致动器,次级回路中流向过程冷却器的供给温度是可控的。 合适的致动器允许通过旁通管路的流量被设定在最小值和最大值之间。优选地,最小值等于零,这意味着完全闭合的旁通管路。最大值优选对应于完全打开的旁通管路。在极值之间,可以为流量设定任何所需的值,优选地连续设定而不分步。合适的致动器对本领域技术人员是已知的,例如膜片(阀)、球阀或三通阀。 在优选实施例中,设有一个控制装置,该控制装置具有为供给温度预设的值。从预设的值与由温度传感器所确定的供给温度的比较中,控制装置产生一个输出信号以传输到致动器。流经旁通管路的冷却介质的温度比从主换热器向过程冷却器流动的冷却介质的温度高。因此在供给温度与预设值相比较过高的情况下,控制器可以降低通过旁通管路的流量,并且相应地,在供给温度与预设值相比过低的情况下,可以增加通过旁通管路的流量。 在根据本专利技术的另一实施例中,设有具有用于回流温度的预设值的控制装置。从预设值与由温度传感器所确定的回流温度的比较中,控制装置产生输出信号以输送到所述致动器。在本实施例中,控制器还使得在回流温度与预设值相比较过高的情况下能够减少通过所述旁通管路的流量,并相应地在回流温度与预设值相比较过低的情况下增加通过旁通管路的流量。 通过旁通管路的冷却介质的流量也可以受到影响,因为致动器存在于通向主换热器或来自主换热器的冷却介质管路中,并且可以适当地调节它们的开度。但是,通过影响旁通管路中的致动器控制旁通流更容易实现,并因此是优选的。 所述控制装置可以是独立的仪器,例如由信息技术本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于在次级回路(20)中提供具有可控的供给温度的冷却介质的方法,其中,所述次级回路(20)中的所述冷却介质吸收来自一个或多个过程冷却器(22)的热量,然后在其流回到所述过程冷却器(22)之前将热量释放到主回路(10)中的主水,其中,设有至少两个主换热器(12,14)用于冷却所述冷却介质,还设有旁通管路(26),所述旁通管路(26)在所述过程冷却器(22)出口的下游从所述次级回路(20)中分支出来,以绕过所述主换热器(12,14),并且在所述次级回路(20)中的流向所述过程冷却器(22)的流路中的冷却介质的温度借助于旁通流的调节来控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:R·科姆帕M·弗尔斯特A·沃尔特
申请(专利权)人:巴斯夫欧洲公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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