碳酸二甲酯装置冷冻水循环利用装置的制作方法

本技术涉及碳酸二甲酯制备用冷冻水利用领域，特别涉及一种碳酸二甲酯装置冷冻水循环利用装置。

背景技术：

1、在碳酸二甲酯的制备过程中，采用二氧化碳和甲醇为原料，在固定床反应器中加入催化剂，通入二氧化碳气体进行吹扫，继续通入二氧化碳气体并加热温度至120-140℃，保持恒温，在压力0.5-0.8mpa条件下加入甲醇，充分反应得碳酸二甲酯。而且，在制备过程中，反应釜上部连接有冷凝器，冷凝器需要通入冷冻水进行冷凝，而现有的冷冻水一般是通过压缩机带动制冷剂对丙二醇和软水进行制冷，能耗高，且未充分利用汽化二氧化碳的冷量，造成冷量的浪费。

技术实现思路

1、本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种碳酸二甲酯装置冷冻水循环利用装置，充分利用了液体二氧化碳气化过程中的吸热效应，实现了冷量的充分利用，并且对冷冻水进行循环利用，降低了能耗，提高了经济效益。

2、本实用新型提到的一种碳酸二甲酯装置冷冻水循环利用装置，其技术方案是：包括软化水储罐（r101）、丙二醇溶液（r102）、冷冻水罐（v101）、第一冷冻水循环泵（p101）、二氧化碳汽化器（c101）、压缩制冷机（c102）、碳酸二甲酯反应器（f101）、第二冷冻水循环泵（p102）、深冷器（l101）、液体二氧化碳储罐（v102），所述冷冻水罐（v101）的上端分别通过管线连接到软化水储罐（r101）和丙二醇溶液（r102），冷冻水罐（v101）的下端通过管线和第一冷冻水循环泵（p101）连接到二氧化碳汽化器（c101），所述二氧化碳汽化器（c101）的下端通过管线连接到液体二氧化碳储罐（v102），所述二氧化碳汽化器（c101）的顶部通过管线连接到碳酸二甲酯反应器（f101）的侧线，碳酸二甲酯反应器（f101）的上侧通过管线连接到深冷器（l101）的管程，二氧化碳汽化器（c101）的下侧通过管线连接到压缩制冷机（c102），压缩制冷机（c102）的输出端通过管线和第二冷冻水循环泵（p102）连接到深冷器（l101）的壳程进口，所述深冷器（l101）的壳程出口通过循环管线（l1）连接到冷冻水罐（v101）的上端。

3、优选的，上述的压缩制冷机（c102）的输出端通过管线、第二冷冻水循环泵（p102）和过滤器（d101）连接到深冷器（l101）的壳程进口。

4、优选的，上述的液体二氧化碳储罐（v102）的下端通过管线和第三冷冻水循环泵（p103）连接到二氧化碳汽化器（c101）的下端。

5、优选的，上述的深冷器（l101）的管程出口通过管线连接冷凝物料缓冲罐（v103）。

6、优选的，上述的二氧化碳汽化器（c101）设有多台，且并联连接。

7、本实用新型的有益效果是：

8、1、提高生产效率：本装置循环冷冻水系统能够稳定地为碳酸二甲酯装置提供冷冻水，相比传统循环水换热效率更高，确保设备的正常运行，提高了生产效率；同时由于液相二氧化碳气化过程是吸热过程，可以将冷冻水进行降温，再结合压缩制冷机控制冷冻水的温度，不仅为碳酸二甲酯装置反应装置提供了二氧化碳气体作为原料，而且充分利用了其冷量，节能环保，提高了生产效率；

9、2、节能减排：传统的冷却水系统通常采用一次性使用的方式，导致大量的水资源浪费，而本装置冷冻水系统通过循环利用冷冻水，有效减少了对水资源的依赖，从而大幅降低了能源消耗和二氧化碳排放。

技术特征：

1.一种碳酸二甲酯装置冷冻水循环利用装置，其特征是：包括软化水储罐（r101）、丙二醇溶液（r102）、冷冻水罐（v101）、第一冷冻水循环泵（p101）、二氧化碳汽化器（c101）、压缩制冷机（c102）、碳酸二甲酯反应器（f101）、第二冷冻水循环泵（p102）、深冷器（l101）、液体二氧化碳储罐（v102），所述冷冻水罐（v101）的上端分别通过管线连接到软化水储罐（r101）和丙二醇溶液（r102），冷冻水罐（v101）的下端通过管线和第一冷冻水循环泵（p101）连接到二氧化碳汽化器（c101），所述二氧化碳汽化器（c101）的下端通过管线连接到液体二氧化碳储罐（v102），所述二氧化碳汽化器（c101）的顶部通过管线连接到碳酸二甲酯反应器（f101）的侧线，碳酸二甲酯反应器（f101）的上侧通过管线连接到深冷器（l101）的管程，二氧化碳汽化器（c101）的下侧通过管线连接到压缩制冷机（c102），压缩制冷机（c102）的输出端通过管线和第二冷冻水循环泵（p102）连接到深冷器（l101）的壳程进口，所述深冷器（l101）的壳程出口通过循环管线（l1）连接到冷冻水罐（v101）的上端。

2.根据权利要求1所述的碳酸二甲酯装置冷冻水循环利用装置，其特征是：所述的压缩制冷机（c102）的输出端通过管线、第二冷冻水循环泵（p102）和过滤器（d101）连接到深冷器（l101）的壳程进口。

3.根据权利要求2所述的碳酸二甲酯装置冷冻水循环利用装置，其特征是：所述的液体二氧化碳储罐（v102）的下端通过管线和第三冷冻水循环泵（p103）连接到二氧化碳汽化器（c101）的下端。

4.根据权利要求3所述的碳酸二甲酯装置冷冻水循环利用装置，其特征是：所述的深冷器（l101）的管程出口通过管线连接冷凝物料缓冲罐（v103）。

5.根据权利要求3所述的碳酸二甲酯装置冷冻水循环利用装置，其特征是：所述的二氧化碳汽化器（c101）设有多台，且并联连接。

技术总结
本技术涉及碳酸二甲酯装置冷冻水循环利用装置。其技术方案是：冷冻水罐的下端连接到二氧化碳汽化器，二氧化碳汽化器的下端通过管线连接到液体二氧化碳储罐，二氧化碳汽化器的顶部通过管线连接到碳酸二甲酯反应器的侧线，碳酸二甲酯反应器的上侧通过管线连接到深冷器的管程，二氧化碳汽化器的下侧通过管线连接到压缩制冷机，压缩制冷机的输出端连接到深冷器的壳程进口，壳程出口通过循环管线连接到冷冻水罐的上端。其有益效果是：本技术充分利用了液体二氧化碳气化过程中的吸热效应，实现了冷量的充分利用，并且对冷冻水进行循环利用，降低了能耗，提高了经济效益。

技术研发人员：付秀国,于国辉,杨国辉,张春伟,赵永生
受保护的技术使用者：胜华新能源科技（东营）有限公司
技术研发日：20231215
技术公布日：2024/12/5