一种基于R134a的氯乙烯压缩后的冷却装置的制作方法

一种基于r134a的氯乙烯压缩后的冷却装置
技术领域
1.本实用新型属于氯乙烯冷却设备领域，特别涉及一种基于r134a的氯乙烯压缩后的冷却装置。


背景技术：

2.聚氯乙烯(pvc)是国内氯碱化工的两大主要产品之一，其中间产品氯乙烯(vc)在生产过程中需要加压精馏以提高氯乙烯含量。当氯乙烯被压缩后，其压力提升的同时，温度也会同步提高，需要降温后才能进入下一级(段)压缩或送入下一道工序。
3.目前，在pvc行业中，压缩后的聚乙烯气体普遍使用列管式冷却器与经过冷冻的7℃水进行冷却，增加了企业冷水机组负荷和能耗。同时，还增加了冷却水漏入氯乙烯而影响产品质量及损坏设备的风险。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种基于r134a的氯乙烯压缩后的冷却装置。
5.本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种基于r134a的氯乙烯压缩后的冷却装置，包括冷却器和冷凝器，所述冷却器包括第一壳体以及设置在第一壳体内的第一管路，所述第一壳体内装有制冷剂r134a，所述第一管路用于供氯乙烯气体从第一管路的内部流过，所述冷却器用于通过制冷剂r134a对第一管路内的氯乙烯气体进行冷却，所述冷凝器包括第二壳体以及设置在第二壳体内的第二管路，所述第二管路用于供循环水从第二管路的内部流过，所述冷凝器的第一壳体和冷却器的第二壳体连接，所述第一壳体内的制冷剂r134a与第一管路内的氯乙烯气体间接换热后，制冷剂r134a受热汽化形成气体流入冷凝器中，所述冷凝器用于通过循环水对制冷剂r134a汽化后的气体进行冷凝，冷凝后的制冷剂r134a流入冷却器中。
6.本实用新型的工作原理：本实用新型的制冷剂为r134a(1，1，1，2-四氟乙烷，沸点-26.1℃，化学式ch2fcf3)是一种不含氯原子，对臭氧层不起破坏作用，具有良好的安全环保性能(不易燃、不爆炸、无毒、无刺激性、无腐蚀性)的制冷剂。以r134a为冷媒，符合国家安全环保政策。
7.压缩过的氯乙烯气体温度可达120℃，当其流经第一管路(即氯乙烯冷却器管程)内部时，与第一壳体(即氯乙烯冷却器壳程)内部的制冷剂r134a间接逆流换热，使得氯乙烯气体温度降低至10℃左右流出第一管路。制冷剂r134a与氯乙烯气体换热升温后，汽化形成气体上升流入冷凝器中。32℃左右的循环水从第二管路(即r134a冷凝器管程)内部流过，与第二壳体(即r134a冷凝器壳程)内的制冷剂r134a汽化形成的气体逆流间接换热，使得制冷剂r134a汽化形成的气体冷凝重新变为液态制冷剂r134a，而循环水温度升高至40℃左右流出第二管路，冷凝器内冷凝后的制冷剂r134a可以再次流入冷却器中，从而使得制冷剂r134a可以循环使用。本实用新型先用制冷剂r134a(即冷媒)与压缩升温后的氯乙烯气体逆
流间接换热移走热量，再用循环水间接冷却冷媒将热量移送到装置系统外。既杜绝冷却水漏入氯乙烯系统影响氯乙烯质量及损害设备，又能以工业循环水实现介质冷却的目的。
8.在上述的基于r134a的氯乙烯压缩后的冷却装置中，所述第一管路的一端设置有氯乙烯进口，所述第一管路的另一端设置有氯乙烯出口。
9.在上述的基于r134a的氯乙烯压缩后的冷却装置中，所述第一壳体下侧一端设置有制冷剂r134a进口，所述第一壳体上侧另一端设置有r134a排出口，所述制冷剂r134a进口用于供制冷剂r134a流入第一壳体内，所述r134a排出口用于将制冷剂r134a受热汽化形成的气体排出第一壳体。
10.在上述的基于r134a的氯乙烯压缩后的冷却装置中，所述第二管路的一端设置有循环水进口，所述第二管路的另一端设置有循环水出口。
11.在上述的基于r134a的氯乙烯压缩后的冷却装置中，所述第二壳体上侧一端设置有制冷剂r134a气体入口，所述第二壳体下侧另一端设置有制冷剂r134a液体出口，所述制冷剂r134a气体入口和r134a排出口连接，所述制冷剂r134a气体入口用于使制冷剂r134a汽化形成的气体流入第二壳体，所述制冷剂r134a液体出口用于将冷凝后的制冷剂r134a液体排出第二壳体。
12.在上述的基于r134a的氯乙烯压缩后的冷却装置中，所述冷却器和冷凝器均横向安装，所述冷却器安装于冷凝器的下方。
13.在上述的基于r134a的氯乙烯压缩后的冷却装置中，所述制冷剂r134a液体出口和制冷剂r134a进口连接，所述制冷剂r134a液体出口和制冷剂r134a进口之间设置有循环泵，所述循环泵用于将制冷剂r134a泵入第一壳体内。
14.在上述的基于r134a的氯乙烯压缩后的冷却装置中，所述循环泵和制冷剂r134a进口之间设置有节流膨胀阀。
15.与现有技术相比，本实用新型既杜绝冷却水漏入氯乙烯系统影响氯乙烯质量及损害设备，又能以工业循环水实现介质冷却的目的。
附图说明
16.图1是本实用新型的工艺流程示意图。
17.图中，1、冷却器；2、冷凝器；3、第一壳体；4、第一管路；5、第二壳体；6、第二管路；7、氯乙烯进口；8、氯乙烯出口；9、制冷剂r134a进口；10、r134a排出口；11、循环水进口；12、循环水出口；13、制冷剂r134a入口；14、制冷剂r134a液体出口；15、循环泵；16、节流膨胀阀。
具体实施方式
18.以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
19.如图1所示，本基于r134a的氯乙烯压缩后的冷却装置，主要包括冷却器1和冷凝器2。冷却器1包括第一壳体3以及设置在第一壳体3内的第一管路4。第一壳体3内装有制冷剂r134a。第一管路4用于供氯乙烯气体从第一管路4的内部流过。冷却器1用于通过制冷剂r134a对第一管路4内的氯乙烯气体进行冷却。冷凝器2包括第二壳体5以及设置在第二壳体5内的第二管路6，第二管路6用于供循环水从第二管路6的内部流过，冷凝器2的第一壳体3
和冷却器1的第二壳体5连接，第一壳体3内的制冷剂r134a与第一管路4内的氯乙烯气体逆流间接换热后，制冷剂r134a受热汽化形成气体流入冷凝器2中，冷凝器2用于通过循环水对制冷剂r134a汽化后的气体进行冷凝，冷凝后的制冷剂r134a再流入冷却器1中。
20.进一步细说，第一管路4的一端设置有氯乙烯进口7，另一端设置有氯乙烯出口8。氯乙烯气体从氯乙烯进口7进入第一管路4，和第一壳体3内的制冷剂r134a逆流间接换热后而，温度降低，最后从氯乙烯出口8流出。
21.进一步细说，第一壳体3的一端下侧设置有制冷剂r134a进口9，另一端上侧设置有r134a排出口10。制冷剂r134a进口9用于供制冷剂r134a流入第一壳体3内，r134a排出口10用于将制冷剂r134a受热汽化形成的气体排出第一壳体3。
22.制冷剂r134a液体从冷却器11的一端下侧的制冷剂r134a进口9进入第一壳体3内，换热后，制冷剂r134a汽化形成r134a气体，从另一端上侧的r134a排出口10排出第一壳体3。气体比液体重度轻，故汽化后的r134a气体会向上运动，将r134a排出口10设置在第一壳体3上侧，使得r134a气体能够从r134a排出口10排出。
23.进一步细说，第二管路6的一端设置有循环水进口11，第二管路6的另一端设置有循环水出口12。
24.工业循环水从循环水进口11进入第二管路6，和第二壳体5内的r134a气体逆流间接换热后，工业循环水温度升高，最后从循环水出口12排出。r134a气体冷凝重新形成r134a液体。
25.进一步细说，第二壳体5一端上侧设置有制冷剂r134a气体入口13，另一端下侧设置有制冷剂r134a液体出口14，制冷剂r134a气体入口13和r134a排出口10连接，制冷剂r134a气体入口13用于使制冷剂r134a汽化形成的气体流入第二壳体5，制冷剂r134a液体出口14用于将冷凝后的制冷剂r134a排出第二壳体5。
26.r134a气体从r134a排出口10排出后，流入制冷剂r134a气体入口13，进入第二壳体5内，与第二管路6中的循环水逆流间接换热，循环水温度升高，而r134a气体释放热量后重新冷凝成r134a液体，最后从制冷剂r134a液体出口14排出第二壳体5。
27.进一步细说，冷却器1和冷凝器2均横向安装，冷却器1安装于冷凝器2的下方。由于冷却器1和冷凝器2横向安装，且冷却器1安装于冷凝器2的下方，故制冷剂r134a可以利用气液重度差进行自然循环，其压力及循环的动力，实质上来源于氯乙烯降温释放的热量，故无需配置制冷压缩机。但当冷凝器2与冷却器1上下的r134a液柱高不足以弥补循环阻力损失及难以保证氯乙烯冷却温度时，可以增设r134a液体循环泵15及节流膨胀阀16。
28.进一步细说，制冷剂r134a液体出口14和制冷剂r134a进口9连接，制冷剂r134a液体出口14和制冷剂r134a进口9之间设置有循环泵15，循环泵15用于将制冷剂r134a泵入第一壳体3内。循环泵15和制冷剂r134a进口9之间设置有节流膨胀阀16。节流膨胀阀16用于加压后的液态r134a减压膨胀后以较低温度进入第一壳体3内，以保证液态r134a有效循环及氯乙烯冷却效果。
29.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
30.尽管本文较多地使用了大量术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些
术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。