[發明專利]丙烯提濃塔的換熱盤管

在審

• 申請號: 202310047947.7
• 申請日: 2023-01-31
• 公開（公告）號: CN116164562A
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 張紹志;陳金玉;周永美;趙建標;申林;王衛明;吳建仲;舒晨;王許宗;楊梵
• 申請（專利權）人: 江蘇新化化工有限公司;浙江新化化工股份有限公司
• 主分類號: F28D7/02
• 分類號: F28D7/02;F28F1/42;F28F9/007;C07C7/00;C07C11/06;B01D1/00
• 代理公司: 淮安菁聯知識產權代理事務所(普通合伙) 32378
• 代理人: 馮曉昀

本發明公開了一種丙烯提濃塔的換熱盤管，換熱盤管位于塔體內底部，位于換熱盤管底部的介質進料管和位于換熱盤管頂部的介質出料管分別伸出塔體，塔體內底部轉動連接有攪拌裝置，換熱盤管的管體與介質進料管連接的一端位于塔體的軸心處，管體由軸心向外依次繞制一層至塔體的內壁位置處，管體沿著塔體內壁向上依次繞制一層，管體沿著換熱盤管側邊內側向下依次繞制一層至換熱盤管底邊頂部，管體再沿著剛才向下繞制的一層繼續向上依次繞制一層，重復上述方式、至管體繞制于換熱盤管頂部中心與介質出料管連接。從上述結構可知，本發明的丙烯提濃塔的換熱盤管，通過換熱盤管的結構，能夠在塔體內與氣液混合物進行有效換熱，提高了丙烯和丙烷的分離效果。

技術領域

本發明涉及一種丙烯水合反應制備異丙醇中丙烯和水循環使用的技術領域，具體涉及一種丙烯提濃塔的換熱盤管。

背景技術

異丙醇是一種有機化合物，分子式是C₃H₈O，是正丙醇的同分異構體，別名二甲基甲醇、2-丙醇，行業中也作IPA。是無色透明液體，易燃，有似乙醇和丙酮混合物的氣味。?溶于水，也溶于醇、醚、苯、氯仿等多數有機溶劑。?異丙醇是重要的化工產品和原料。

異丙醇的制備方法一般有三種：間接水合法、直接水合法和丙酮加氫法。這三種方法中，其中直接水合法是相對而言最環保的，工藝流程也是最為簡單。通過丙烯和水混合之后在一定壓力和一定溫度下，在催化劑的作用下直接水合產生丙醇。直接水合法的生產過程中需要不斷地將水合反應產物中的丙烯和水分離出來后回到水合反應釜繼續進行反應。但是將水合反應的產物中的丙烯分離的過程中，會同時分離出大量的水蒸氣、水滴以及副產物丙烷，從而分離出的是含有丙烯、丙烷水蒸氣和水組成的氣液混合物。該氣液混合物中，丙烯和水需要分離出來繼續回到水合反應的反應釜繼續反應，而丙烷則可以分離出來收集成為副產品。目前是通過丙烯提濃塔的換熱盤管將上述氣液混合物先后進行丙烯和丙烷提濃分離的，由于丙烯和丙烷之間氣化溫度相近、密度相近，僅有與水的溶解性不同，所以普通提濃塔提出的丙烯中還會又有少量丙烷；而且分離效率比較低。

發明內容

本發明的目的在于：克服現有技術的不足，提供了一種丙烯提濃塔的換熱盤管，通過換熱盤管的結構，能夠在塔體內與氣液混合物進行有效換熱，提高了丙烯和丙烷的分離效果。

本發明所采取的技術方案是：

丙烯提濃塔的換熱盤管，包括塔體，換熱盤管位于塔體內的底部，位于換熱盤管底部的介質進料管和位于換熱盤管頂部的介質出料管分別伸出塔體的側壁，所述塔體內的底部轉動連接有攪拌裝置，介質進料管和介質出料管上分別對應設有閥門E和閥門F；所述換熱盤管的管體與介質進料管連接的一端位于塔體的軸心處，然后管體由軸心向外依次繞制一層至塔體的內壁位置處、形成換熱盤管的底邊，然后管體沿著塔體的內壁向上依次繞制一層、形成換熱盤管的側邊，接著管體沿著換熱盤管的側邊內側向下依次繞制一層至換熱盤管的底邊頂部后，管體再沿著剛才向下繞制的一層繼續向上依次繞制一層，重復上述繞制方式、直至管體繞制至位于換熱盤管的頂部中心，并與介質出料管連接。

本發明進一步改進方案是，所述換熱盤管的底部沿著由中心至向外的方向向下傾斜，所述換熱盤管的頂部沿著由中心向外的方向向上傾斜。

本發明更進一步改進方案是，所述換熱盤管的管體外表面設有多個與管體內連通的凸起包，所述凸起包的一端與換熱盤管的管體貼合、另一端為凸起端，所述凸起包沿著換熱盤管的盤繞延伸方向從換熱盤管的管體貼合端延伸至凸起端。

本發明更進一步改進方案是，所述凸起包沿著換熱盤管的盤繞延伸方向、以換熱盤管的管體軸心為旋轉中心、均勻地螺旋分布于管體表面。

本發明更進一步改進方案是，所述換熱盤管的管體表面、沿著換熱盤管的延伸方向同軸心套置有防護管，所述防護管的材質為絲網板，所述防護管與換熱盤管的管體之間通過螺旋板固定連接，所述螺旋板的螺旋方向和螺旋角度與凸起包的螺旋分布相匹配，并且螺旋板對應位于凸起包的凸起端的一側，所述防護管內壁與換熱盤管的管體軸心的距離大于凸起包與換熱盤管的管體軸心的最大距離。