冷却装置及具有该冷却装置的苯乙烯制作装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种冷却装置及具有该冷却装置的苯乙烯制作装置。冷却装置包括：壳体，壳体内储存冷却介质；罐体，设置于壳体内且至少部分置于冷却介质的液面下；冷却盘管，依次穿设壳体和罐体且第一端置于罐体内，冷却盘管的第二端置于壳体的外部，用于将反应产物输送至罐体内；气体输出管穿设于壳体且与罐体的顶部相连通，用于将反应产物中的气体排出；产品输出管穿设于壳体且与罐体的底部相连通，用于将冷却后的反应产物输出。本实用新型专利技术中，反应产物在冷却盘管内能够与壳体内的冷却介质进行换热，并且，反应产物在罐体内还能继续与壳体内的冷却介质进行换热，有效地提高了反应产物的冷却效果和冷凝效率，进而提高了反应产物的收集效率。

【技术实现步骤摘要】
冷却装置及具有该冷却装置的苯乙烯制作装置
本技术涉及苯乙烯制作
，具体而言，涉及一种冷却装置及具有该冷却装置的苯乙烯制作装置。
技术介绍
苯乙烯作为重要的化工基础原料，主要用于合成橡胶和树脂，其下游产品主要有丁苯橡胶、聚苯乙烯树脂、ABS工程塑料等产品，工业用途广泛。目前，苯乙烯基本来自石油化工技术，其中大部分的产能主要通过乙苯脱氢技术，其工艺路线先通过苯和乙烯制乙苯，再经过乙苯脱氢制苯乙烯，工艺路线长，脱氢过程一般为负压绝热反应，反应温度高达600～630℃，过程中耗水量大，能耗高。针对我国贫油富煤的能源结构特点，开发高效洁净煤炭资源技术替代石油化工十分必要。由煤基乙炔气路线直接转化制苯乙烯新技术，工艺路线短，技术成本优势高，具有广阔的应用前景。该技术采用的装置通常为固定床反应装置，在固定床反应装置中，乙炔气、氮气和苯进行反应，生成苯乙烯、甲苯、乙苯等产物以及未反应的苯，这些反应产物输入至产物冷却单元中进行冷却。其中，产物冷却单元包括：冷却循环水套、冷却盘管和冷分罐。冷却循环水套内储存有冷却水，冷却盘管的第一端置于冷却循环水套的外部，冷却盘管穿设于冷却循环水套且第二端置于冷却循环水套内的底部，冷分罐置于冷却循环水套的外部且与冷却循环水套的底部相连通。反应产物经冷却盘管输送至冷却循环水套内与冷却水进行换热降温，降温后反应产物中部分形成液态，该液态产物输送至冷分罐富集后再输送至收集装置，反应产物中未反应的气体和不凝气(未冷凝为液态的气体)输送至冷分罐后由冷分罐的顶部放空。虽然上述的产物冷却单元能够对反应产物进行冷却降温，但是仅仅依靠反应产物在冷却盘管内与冷却水的热交换进行冷却，不足以使反应产物更好地冷凝为液态，降低了反应产物的冷凝效果。
技术实现思路
鉴于此，本技术提出了一种冷却装置，旨在解决现有技术中固定床反应装置中的产物冷却单元降低了反应产物的冷凝效果的问题。本技术中还提出了一种具有该冷却装置的苯乙烯制作装置。一个方面，本技术提出了一种冷却装置，该装置包括：壳体，壳体内储存冷却介质；罐体，设置于壳体内且至少部分置于冷却介质的液面下；冷却盘管，依次穿设壳体和罐体且第一端置于罐体内，冷却盘管的第二端置于壳体的外部，用于将反应产物输送至罐体内；气体输出管，穿设于壳体且与罐体的顶部相连通，用于将反应产物中的气体排出；产品输出管，穿设于壳体且与罐体的底部相连通，用于将冷却后的反应产物输出。进一步地，上述冷却装置中，冷却盘管的第一端靠近罐体的底部设置。进一步地，上述冷却装置还包括：冷却机构，设置于罐体内，用于对反应产物进行冷却。进一步地，上述冷却装置中，冷却机构包括：多个并列设置的导流板，每个导流板的一部分均与罐体的内壁相连接，每个导流板的另一部分均悬置于罐体内，各导流板沿罐体的轴向错位设置。进一步地，上述冷却装置中，罐体的横截面为圆形，每个导流板均具有一弧形部和一平直部，每个导流板的弧形部均与罐体的内壁相连接。进一步地，上述冷却装置中，每个导流板均具有预设坡度，并且，每个导流板均由与罐体相连接的一侧向另一侧倾斜向下设置。进一步地，上述冷却装置中，冷却机构还包括：多层丝网，各丝网沿罐体的轴向并列设置于罐体内且置于各导流单元的上部。本技术中，冷却盘管将反应产物输送至罐体内的过程中，反应产物能够与壳体内的冷却介质进行换热，并且，反应产物在罐体内还能继续与壳体内的冷却介质进行换热，有效地提高了反应产物的冷却效果和冷凝效率，解决了现有技术中固定床反应装置中的产物冷却单元降低了反应产物的冷凝效果的问题，进而提高了反应产物的收集效率，并且，罐体设置于壳体内，能够通过调节冷却介质的温度进而提高反应产物的换热效率，还降低了冷却装置整体的安装高度和占地空间，结构更为紧凑。另一方面，本技术还提出了一种苯乙烯制作装置，该装置包括：预混器、预热装置、反应装置、收集装置和上述任一种冷却装置；其中，预混器的入口用于接收并混合乙炔气和苯；预热装置的入口与预混器的出口相连接，预热装置的出口与反应装置的入口相连接，预热装置用于对乙炔气和苯形成的混合物进行预热，并将预热后的混合物输送至反应装置；反应装置的出口与冷却装置中的冷却盘管的第二端相连接，反应装置用于将预热后的混合物进行合成反应，并将反应产物输送至冷却盘管；冷却装置中的产品输出管与收集装置相连接，产品输出管用于将冷却后的反应产物输送至收集装置。进一步地，上述苯乙烯制作装置还包括：汽化器；其中，汽化器的入口用于接收苯，汽化器的出口与预混器的入口相连接，汽化器用于将苯汽化，并将汽化后的苯输送至预混器。进一步地，上述苯乙烯制作装置中，预混器的入口还用于接收氮气，并对乙炔气、苯和氮气进行混合，以及将混合后的混合物输送至预热装置。本技术中，乙炔气和苯在混合、预热后进行合成反应，再将反应产物经冷却盘管输送至罐体内，在冷却装置中反应产物能够与壳体内的冷却介质进行充分换热，能够有效地提高了反应产物的冷却效果和冷凝效率，进而提高了反应产物的收集效率。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本技术实施例提供的冷却装置的结构示意图；图2为本技术实施例提供的冷却装置中，导流板的结构示意图；图3为本技术实施例提供的冷却装置中，丝网的俯视结构示意图；图4为本技术实施例提供的苯乙烯制作装置的结构示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。冷却装置实施例：参见图1，图1为本技术实施例提供的冷却装置的结构示意图。如图所示，冷却装置包括：壳体1、罐体2、冷却盘管3、气体输出管4和产品输出管5。其中，壳体1的内部储存有冷却介质，冷却介质可以为冷却水，当然也可以为其他冷却介质，本实施例对此不做任何限制。当冷却介质为冷却水时，壳体1可以为冷却水套。罐体2设置于壳体1的内部，并且，罐体2至少部分置于冷却介质的液面以下。具体地，罐体2在壳体1内可以呈悬置状态，更为具体地，罐体2可以通过支撑装置与壳体1相连接，以保持悬置状态。罐体2可以整体置于冷却介质内，也可以是部分置于冷却介质内且部分置于冷却介质液面的上部，本实施例对此不做任何限制。优选的，罐体2整体置于冷却介质的液面以下。具体实施时，壳体1的底部(图1所示的下部)开设有冷却介质入口，壳体1的顶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冷却装置，其特征在于，包括：/n壳体(1)，所述壳体内储存冷却介质；/n罐体(2)，设置于所述壳体(1)内且至少部分置于所述冷却介质的液面下；/n冷却盘管(3)，依次穿设所述壳体(1)和所述罐体(2)且第一端置于所述罐体(2)内，所述冷却盘管(3)的第二端置于所述壳体(1)的外部，用于将反应产物输送至所述罐体(2)内；/n气体输出管(4)，穿设于所述壳体(1)且与所述罐体(2)的顶部相连通，用于将所述反应产物中的气体排出；/n产品输出管(5)，穿设于所述壳体(1)且与所述罐体(2)的底部相连通，用于将冷却后的反应产物输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种冷却装置，其特征在于，包括：
壳体(1)，所述壳体内储存冷却介质；
罐体(2)，设置于所述壳体(1)内且至少部分置于所述冷却介质的液面下；
冷却盘管(3)，依次穿设所述壳体(1)和所述罐体(2)且第一端置于所述罐体(2)内，所述冷却盘管(3)的第二端置于所述壳体(1)的外部，用于将反应产物输送至所述罐体(2)内；
气体输出管(4)，穿设于所述壳体(1)且与所述罐体(2)的顶部相连通，用于将所述反应产物中的气体排出；
产品输出管(5)，穿设于所述壳体(1)且与所述罐体(2)的底部相连通，用于将冷却后的反应产物输出。


2.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述冷却盘管(3)的第一端靠近所述罐体(2)的底部设置。


3.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，还包括：
冷却机构(6)，设置于所述罐体(2)内，用于对所述反应产物进行冷却。


4.根据权利要求3所述的冷却装置，其特征在于，所述冷却机构(6)包括：
多个并列设置的导流板(61)，每个所述导流板(61)的一部分均与所述罐体(2)的内壁相连接，每个所述导流板(61)的另一部分均悬置于所述罐体(2)内，各所述导流板(61)沿所述罐体(2)的轴向错位设置。


5.根据权利要求4所述的冷却装置，其特征在于，所述罐体(2)的横截面为圆形，每个所述导流板(61)均具有一弧形部和一平直部，每个所述导流板(61)的弧形部均与所述罐体(2)的内壁相连接。


6.根据权利要求4或5所述的冷却装置，其特征在于，每个所述导流板(61)均具有预设坡度，并且，每个所述导流板(61)均由与所述罐体(2)相连接的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜波，
申请(专利权)人：新奥科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13