CN109298726B - 一种对edc裂解炉进行加热的方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种对EDC裂解炉进行加热的方法，检测焦炉煤气的压力值，当所述压力值小于等于第一阈值，大于第二阈值时，供应焦炉煤气，使用焦炉煤气对裂解炉进行加热；当所述压力值小于等于第二阈值时，停止供应焦炉煤气；供应天然气，使用天然气对裂解炉进行加热。检测焦炉煤气的压力值，当所述压力值恢复到小于等于第一阈值，大于第二阈值时，停止供应天然气；供应焦炉煤气，使用焦炉煤气对裂解炉进行加热。通过本发明，实现了在燃料气供给减少时就能够更换燃料源，解决因燃料气的中断会引起故障的问题；通过对EDC液体的输入量控制，使得裂解炉中EDC气体原料的量和燃气流量相匹配。

Description

一种对EDC裂解炉进行加热的方法和系统

技术领域

本发明属于化工生产中的加热技术领域，特别是涉及一种使用两种燃料气对EDC裂解炉进行加热的方法。

背景技术

乙烯法PVC工艺中，EDC(二氯乙烷)裂解工艺首先是将EDC液体经过预热，利用蒸汽在EDC汽化器7中将EDC液体气化成EDC气体，再将EDC气体输送至EDC裂解炉中裂解。

在裂解法生产氯乙烯的工艺中，EDC(二氯乙烷)裂解炉是重要的设备，EDC裂解炉需要保持炉膛温度480℃左右，才能保障设备的正常运行，当在裂解炉运行的过程中燃料气突然中断的情况下，会导致全系统的整体停车，造成生产异常、安全事故及经济损失。在燃料气中断的情况下由于温度的急剧下降会使得裂解炉中的炉管发生热胀冷缩，导致裂解炉本身不可修复的损坏。

在利用燃气对EDC裂解炉进行加热时，需要控制EDC气体进入裂解炉的流量，以提高EDC裂解效率，提高产率。

发明内容

本发明要解决的问题是，提供一种对二氯乙烷EDC裂解炉加热的方法，以解决燃料气突然中断情况下产生的影响生产的问题，以及控制EDC气体投放量以提高产率。

本发明提供了第一技术方案，一种对EDC裂解炉进行加热的方法，其中，包括检测焦炉煤气的压力值S1，当所述压力值小于等于第一阈值，大于第二阈值时，供应焦炉煤气，使用焦炉煤气对裂解炉进行加热S2；当所述压力值小于等于第二阈值时，停止供应焦炉煤气S3；供应天然气，使用天然气对裂解炉进行加热S4。

第二技术方案是基于第一技术方案，所述的方法，进一步包括，检测焦炉煤气的压力值S5，当所述压力值恢复到小于等于第一阈值，大于第二阈值时，停止供应天然气S6；供应焦炉煤气，使用焦炉煤气对裂解炉进行加热S7。

第三技术方案是基于第一技术方案，其中所述第一阈值为0.3MPa(G)，所述第二阈值为0.25MPa(G)。

第四技术方案是基于第一技术方案，其中，使用焦炉煤气对裂解炉进行加热时包括，检测焦炉煤气的流量，得到第一燃料流量；检测进入裂解炉的EDC气体的流量，得到第一EDC气体流量。检测进入EDC汽化器7的蒸汽流量，得到第一蒸汽流量。根据所述第一燃料流量、第一EDC气体流量和第一蒸汽流量，调节进入所述EDC汽化器7的蒸汽流量，得到第一平衡蒸汽量。

第五技术方案是基于第四技术方案，根据所述第一平衡蒸汽流量，得到相应的液态EDC流量，作为第一液态EDC流量；调节进入EDC汽化器7的液态EDC流量至所述第一液态EDC流量。

第六技术方案是基于第一技术方案，使用天然气对裂解炉进行加热时包括，检测天然气的流量，获得第二燃料流量；检测进入裂解炉的EDC气体的流量，得到第二EDC气体流量。检测进入EDC汽化器7蒸汽流量，得到第二蒸汽流量；根据所述第二燃料流量、第二EDC气体流量和第二蒸汽流量，调节蒸汽流量，得到第二平衡蒸汽量。

第七技术方案是基于第六技术方案，根据所述第二平衡蒸汽流量，得到相应的液态EDC流量，作为第二液态EDC流量；调节进入EDC汽化器7的液态EDC流量至所述第二液态EDC流量。

第八技术方案，一种使用两种燃料气对EDC裂解炉进行加热的系统，包括，焦炉煤气供应设备1、第一压力计2、第一阀门3、天然气供应设备4、第二阀门5；所述焦炉煤气供应设备1用于供应焦炉煤气；所述第一压力计2，用于检测焦炉煤气的压力值；所述第一阀门3与所述焦炉煤气供应设备1连接，用于当所述压力值小于等于第一阈值，大于第二阈值时，供应焦炉煤气，使用焦炉煤气对裂解炉进行加热；当所述压力值小于等于第二阈值时，停止供应焦炉煤气；所述天然气供应设备4用于供应天然气；所述第二阀门5与所述天然气供应设备4连接，用于当所述压力值小于等于第二阈值时，供应天然气，使用天然气对裂解炉进行加热。

第九技术方案是基于第八技术方案，所述的系统，还包括，燃料流量计6、EDC汽化器7、EDC气体流量计71、蒸汽流量计72、蒸汽阀门73；所述燃料流量计6与所述裂解炉连接，用于检测焦炉煤气的流量，得到第一燃料流量；所述EDC汽化器7用于在其中使用蒸汽将EDC液体转化成EDC气体；所述EDC气体流量计71位于所述EDC汽化器7和所述裂解炉之间，用于检测进入裂解炉的EDC气体的流量，得到第一EDC气体流量；所述蒸汽流量计72与所述EDC汽化器7连接，用于检测进入所述EDC汽化器7的蒸汽流量，得到第一蒸汽流量；所述蒸汽阀门73与所述EDC汽化器7连接，用于根据所述第一燃料流量、第一EDC气体流量和第一蒸汽流量，调节进入所述EDC汽化器7的蒸汽流量，得到第一平衡蒸汽量。

第十技术方案是基于第九技术方案，所述的系统，还包括，液位控制器74和EDC液体阀门75；所述液位控制器74与所述EDC汽化器7连接，用于根据所述EDC汽化器7中的液位高度和所述第一平衡蒸汽量，得到第一液态EDC流量；所述EDC液体阀门75与所述EDC汽化器7连接，用于调节进入EDC汽化器7的液态EDC流量至所述第一液态EDC流量。

通过本发明，一方面，实现了在燃料气供给减少时就能够更换燃料源，解决在生产过程中因燃料气的中断会引起的事故或故障的问题；另一方面，通过燃料气的供给流量、蒸汽流量调节实现了对EDC液体的输入量控制，进一步的，使得裂解炉中EDC气体原料的量和燃气流量相匹配，从而增大了产率。

附图说明

图1是一种对EDC裂解炉进行加热的系统的示意图；

图2是含有EDC汽化器7的系统的示意图；

图3是液位控制器和EDC液体阀门的示意图；

图4是一种对EDC裂解炉进行加热的方法的步骤示意图；以及

图5是另一种对EDC裂解炉进行加热的方法的步骤示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，参考标号是指本发明中的组件、技术，以便本发明的优点和特征在适合的环境下实现能更易于被理解。下面的描述是对本发明权利要求的具体化，并且与权利要求相关的其它没有明确说明的具体实现也属于权利要求的范围。

图1示出了一种对EDC裂解炉进行加热的系统的示意图。

如图1所示，一种对EDC裂解炉进行加热的系统，包括，焦炉煤气供应设备1、第一压力计2、第一阀门3、天然气供应设备4、第二阀门5；所述焦炉煤气供应设备1用于供应焦炉煤气；所述第一压力计2，用于检测焦炉煤气的压力值；所述第一阀门3与所述焦炉煤气供应设备1连接，用于当所述压力值小于等于第一阈值，大于第二阈值时，供应焦炉煤气，使用焦炉煤气对裂解炉进行加热；当所述压力值小于等于第二阈值时，停止供应焦炉煤气；所述天然气供应设备4用于供应天然气；所述第二阀门5与所述天然气供应设备4连接，用于当所述压力值小于等于第二阈值时，供应天然气，使用天然气对裂解炉进行加热。

所述焦炉煤气供应设备1以及所述天然气供应设备4可以是储气罐，也可以是输气管道，本发明不对具体的供气形式做限制。

在焦炉煤气供应正常的情况下，天然气作为备用气源处于备用状态，天然气管道上的第二阀门5处于关闭状态，以隔断天然气。第一阀门3处于打开状态，用焦炉煤气对EDC裂解炉进行加热，使其裂解炉的温度保持在480℃左右。用第一压力计2检测焦炉煤气的压力，正常工作压力为0.3MPa(G)左右。

当焦炉煤气的供应出现异常，第一压力计2检测到焦炉煤气的压力下降至0.25MPa(G)以下后，将关闭焦炉煤气管线上的第一阀门3，同时打开天然气管线上的第二阀门5，使用天然气对裂解炉进行加热，保证裂解炉的温度维持在480℃左右。

所述第一阈值即为正常工作压力，为0.3MPa(G)；所述第二阈值为压力0.25MPa(G)。

上述通过压力的变化控制两个阀门的联动，可以人工操作，也可以引入PLC等控制系统进行自动控制。

图2示出了含有EDC汽化器的系统的示意图。

如图2所示，所述的系统，还包括，燃料流量计6、EDC汽化器7、EDC气体流量计71、蒸汽流量计72、蒸汽阀门73；所述燃料流量计6与所述裂解炉连接，用于检测焦炉煤气的流量，得到第一燃料流量；所述EDC汽化器7用于在其中使用蒸汽将EDC液体转化成EDC气体；所述EDC气体流量计71位于所述EDC汽化器7和所述裂解炉之间，用于检测进入裂解炉的EDC气体的流量，得到第一EDC气体流量；所述蒸汽流量计72与所述EDC汽化器7连接，用于检测进入所述EDC汽化器7的蒸汽流量，得到第一蒸汽流量；所述蒸汽阀门73与所述EDC汽化器7连接，用于根据所述第一燃料流量、第一EDC气体流量和第一蒸汽流量，调节进入所述EDC汽化器7的蒸汽流量，得到第一平衡蒸汽量。

在本发明中，无论是使用焦炉煤气还是使用天然气对所述EDC裂解炉进行加热，都需要进行控制EDC气体进入EDC裂解炉的量，使得燃烧气体产生的热量和EDC气体进入所述EDC裂解炉的量互相匹配，用以提高EDC的裂解效率，增大目标产物的产率。

现已焦炉煤气为例进行说明，在焦炉煤气供应正常的情况下，天然气作为备用气源处于备用状态，所述燃料流量计6测得满负荷时焦炉煤气的流量为3500NM3/h左右。

燃料流量计6检测焦炉煤气的流量，得到第一燃料流量；所述EDC气体流量计71检测进入裂解炉的EDC气体的流量，得到第一EDC气体流量；所述蒸汽流量计72检测进入所述EDC汽化器7的蒸汽流量，得到第一蒸汽流量。

根据所述第一燃料流量，结合EDC裂解炉的各种参数，可得出理想状态下对于所述第一燃料流量相互匹配的EDC气体流量，作为标准流量，如果所述第一EDC气体流量小于标准流量，则需要增大所述第一EDC气体流量，反之，则需要减小所述第一EDC气体的流量。

进一步的，所述第一EDC气体的流量决定于两个因素，一个是第一蒸汽流量，一个是EDC液体进入所述EDC汽化器7中的量，而由于所述EDC汽化器7内部设置了二者关联工艺，所以，只需调节第一蒸汽流量，就会连带调整EDC液体进入所述EDC汽化器7中的流量，从而实现对所述EDC气体的流量调节。

图3示出了液位控制器和EDC液体阀门的示意图。

如图3所示，所述的系统，还包括，液位控制器74和EDC液体阀门75；所述液位控制器74与所述EDC汽化器7连接，用于根据所述EDC汽化器7中的液位高度和所述第一平衡蒸汽量，得到第一液态EDC流量；所述EDC液体阀门75与所述EDC汽化器7连接，用于调节进入EDC汽化器7的液态EDC流量至所述第一液态EDC流量。

所述液位控制器74根据EDC汽化器7的液位控制进入EDC汽化器7的液态EDC管线上的EDC液体阀门75，使EDC汽化器7中的液位保持在70％左右的范围之内，防止因蒸汽的增加或减少而导致EDC汽化量的变化使得生产工艺出现异常。

这样的设置使的只要控制蒸汽的流量就间接控制了EDC液体进入所述EDC汽化器7的流量。

图4示出了一种对EDC裂解炉进行加热的方法的步骤示意图。

如图4所示，一种对EDC裂解炉进行加热的方法，包括，检测焦炉煤气的压力值S1；当所述压力值小于等于第一阈值，大于第二阈值时，供应焦炉煤气，使用焦炉煤气对裂解炉进行加热S2；当所述压力值小于等于第二阈值时，停止供应焦炉煤气S3；供应天然气，使用天然气对裂解炉进行加热S4。

所述第一阈值大于第二阈值，所述第一阈值为焦炉煤气正常工作时的压力，所述第二阈值为需要转换为天然气供气时的焦炉煤气压力。

图5示出了另一种对EDC裂解炉进行加热的方法的步骤示意图。

如图5所示，所述的方法，进一步包括，检测焦炉煤气的压力值；当所述压力值恢复到小于等于第一阈值，大于第二阈值时，停止供应天然气S6；供应焦炉煤气，使用焦炉煤气对裂解炉进行加热S7。

根据本发明的一种实施方式，其中所述第一阈值为0.3MPa(G)，所述第二阈值为0.25MPa(G)。

根据本发明的一种实施方式，使用焦炉煤气对裂解炉进行加热时包括，检测焦炉煤气的流量，得到第一燃料流量；检测进入裂解炉的EDC气体的流量，得到第一EDC气体流量。检测进入EDC汽化器7的蒸汽流量，得到第一蒸汽流量。根据所述第一燃料流量、第一EDC气体流量和第一蒸汽流量，调节进入所述EDC汽化器7的蒸汽流量，得到第一平衡蒸汽量。

根据本发明的一种实施方式，根据所述第一平衡蒸汽流量，得到相应的液态EDC流量，作为第一液态EDC流量；调节进入EDC汽化器7的液态EDC流量至所述第一液态EDC流量。

根据本发明的一种实施方式，使用天然气对裂解炉进行加热时包括，检测天然气的流量，获得第二燃料流量；检测进入裂解炉的EDC气体的流量，得到第二EDC气体流量。检测进入EDC汽化器7蒸汽流量，得到第二蒸汽流量；根据所述第二燃料流量、第二EDC气体流量和第二蒸汽流量，调节蒸汽流量，得到第二平衡蒸汽量。

根据本发明的一种实施方式，根据所述第二平衡蒸汽流量，得到相应的液态EDC流量，作为第二液态EDC流量；调节进入EDC汽化器7的液态EDC流量至所述第二液态EDC流量。

通过本发明，一方面，实现了在燃料气供给减少时就能够更换燃料源，解决在生产过程中因燃料气的中断会引起的事故或故障的问题；另一方面，通过燃料气的供给流量、蒸汽流量调节实现了对EDC液体的输入量控制，进一步的，使得裂解炉中EDC气体原料的量和燃气流量相匹配，从而增大了产率。

应该注意的是，上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。

Claims (3)

1.一种对EDC裂解炉进行加热的方法，包括

检测焦炉煤气的压力值(S1)，当所述压力值小于等于第一阈值，大于第二阈值时，供应焦炉煤气，使用焦炉煤气对裂解炉进行加热(S2)，当所述压力值小于等于第二阈值时，停止供应焦炉煤气(S3)，供应天然气，使用天然气对裂解炉进行加热(S4)，其中所述第一阈值为0.3MPa(G)，所述第二阈值为0.25MPa(G)；

检测焦炉煤气的压力值(S5)，当所述压力值恢复到小于等于第一阈值，大于第二阈值时，停止供应天然气(S6)，供应焦炉煤气，使用焦炉煤气对裂解炉进行加热(S7)；

还包括，

检测焦炉煤气的流量，得到第一燃料流量，检测进入裂解炉的二氯乙烷EDC气体的流量，得到第一EDC气体流量，检测进入EDC汽化器(7)的蒸汽流量，得到第一蒸汽流量，根据所述第一燃料流量、第一EDC气体流量和第一蒸汽流量，调节进入所述EDC汽化器(7)的蒸汽流量，得到第一平衡蒸汽量，

根据所述第一平衡蒸汽量，得到相应的液态EDC流量，作为第一液态EDC流量，调节进入EDC汽化器(7)的液态EDC流量至所述第一液态EDC流量，或，控制EDC汽化器(7)中的液位保持在70％，控制进入EDC汽化器(7)的蒸汽流量为第一平衡蒸汽量。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，使用天然气对裂解炉进行加热时包括，

检测天然气的流量，获得第二燃料流量；

检测进入裂解炉的EDC气体的流量，得到第二EDC气体流量；

检测进入EDC汽化器(7)蒸汽流量，得到第二蒸汽流量；

根据所述第二燃料流量、第二EDC气体流量和第二蒸汽流量，调节蒸汽流量，得到第二平衡蒸汽量，根据所述第二平衡蒸汽量，得到相应的液态EDC流量，作为第二液态EDC流量，调节进入EDC汽化器7的液态EDC流量至所述第二液态EDC流量。

3.一种对EDC裂解炉进行加热的系统，其中，包括，焦炉煤气供应设备(1)、第一压力计(2)、第一阀门(3)、天然气供应设备(4)、第二阀门(5)；

所述焦炉煤气供应设备(1)用于供应焦炉煤气；

所述第一压力计(2)，用于检测焦炉煤气的压力值；

所述第一阀门(3)与所述焦炉煤气供应设备1连接，用于当所述压力值小于等于第一阈值，大于第二阈值时，供应焦炉煤气，使用焦炉煤气对裂解炉进行加热；当所述压力值小于等于第二阈值时，停止供应焦炉煤气，其中所述第一阈值为0.3MPa(G)，所述第二阈值为0.25MPa(G)；

所述天然气供应设备(4)用于供应天然气；

所述第二阀门(5)与所述天然气供应设备(4)连接，用于当所述压力值小于等于第二阈值时，供应天然气，使用天然气对裂解炉进行加热；

其中，还包括，燃料流量计(6)、EDC汽化器(7)、EDC气体流量计(71)、蒸汽流量计(72)、蒸汽阀门(73)，所述燃料流量计(6)与所述裂解炉连接，用于检测焦炉煤气的流量，得到第一燃料流量，所述EDC汽化器(7)用于在其中使用蒸汽将EDC液体转化成EDC气体，所述EDC气体流量计(71)位于所述EDC汽化器(7)和所述裂解炉之间，用于检测进入裂解炉的EDC气体的流量，得到第一EDC气体流量，所述蒸汽流量计(72)与所述EDC汽化器(7)连接，用于检测进入所述EDC汽化器(7)的蒸汽流量，得到第一蒸汽流量，所述蒸汽阀门(73)与所述EDC汽化器(7)接，用于根据所述第一燃料流量、第一EDC气体流量和第一蒸汽流量，调节进入所述EDC汽化器(7)的蒸汽流量，得到第一平衡蒸汽量；

还包括，液位控制器(74)和EDC液体阀门(75)；

所述液位控制器(74)与所述EDC汽化器(7)连接，用于根据所述EDC汽化器(7)中的液位高度和所述第一平衡蒸汽量，得到第一液态EDC流量；

所述EDC液体阀门(75)与所述EDC汽化器(7)连接，用于调节进入EDC汽化器(7)的液态EDC流量至所述第一液态EDC流量，或，所述液位控制器(74)控制EDC汽化器(7)中的液位保持在70％，所述蒸汽阀门(73)控制进入EDC汽化器(7)的蒸汽流量为第一平衡蒸汽量。

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