CN109663788A - 一种己内酰胺管路的清洗系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了己内酰胺清洗技术领域的一种己内酰胺管路的清洗系统及方法，包括己内酰胺管路包括己内酰胺送料管道、生产管线、加热器和聚合反应塔，包括清洗管道，所述清洗管道的出口与生产管线连接，所述清洗管道的入口分别与能控制开启和关闭的蒸气进气管和能控制开启和关闭的惰性气体进气管连通，本发明是在实际生产中，发现问题并作出新的系统，来保护现有的设备，通过控制器和压力传感器以及过压保护阀，很好的控制了聚合反应塔内的压力，因为全部系统都是封闭的管道系统，不需要人为去冲洗管路和设备，能很好的避免烫伤的安全隐患；也保护了设备，降低了风险，很好的解决了压力过大带来的安全隐患。
Description
技术领域
本发明涉及己内酰胺清洗技术领域，特别是涉及一种己内酰胺管路的清洗系统及方法。
背景技术
锦纶加热器是将较低温度的己内酰胺逐步加热到235℃的设备，因为更换配方，开新项目，因设备问题短时间抢修等原因需要将聚合反应塔进行，每次停车时，预加热器会有己内酰胺残留，残留的己内酰胺会发生聚合反应，造成管道堵塞，从而导致加热器损坏，造成损失，或者影响加热器的使用寿命、第二次开车是否顺利以及最终产品质量。
而现在清洗方式，通常是在预加热器前，人工接一根2.5bar蒸气管，将停车时预加热器里己内酰胺吹进预聚合反应塔，人工接管具有安全隐患，容易发生烫伤和压力冲击伤人，而且聚合反应塔内的压力不容易控制，一旦压力过大，有可能损坏管道和聚合反应塔，如果压力过低，可能造成空气进入聚合反应塔，聚合反应塔内需要无氧操作，氧气进入会破坏生产，而且人工操作过程繁琐，清洗不干净，人工操作，容易对管道造成二次污染，没有取氧和去水的清洗流程，再次生产时，没有清洗干净的管路容易对原料造成污染，会导致再次生产时的废品率升高，而且管道和设备一直被水蒸气填充，管道和设备有可能会被高温高压的水蒸气造成锈蚀。
基于此，本发明设计了一种己内酰胺管路的清洗系统及方法，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种己内酰胺管路的清洗系统及方法，本工艺提供一个完整的控制工艺，能够便利的操作，能够控制压力，避免了工艺上的不足而导致的安全隐患，清洗管道和设备更干净，充分排尽氧气和水蒸气，延长管道和设备的寿命。
本发明是这样实现的：一种己内酰胺管路的清洗系统，己内酰胺管路包括己内酰胺送料管道、生产管线、加热器和聚合反应塔，清洗系统包括清洗管道，所述清洗管道的出口与生产管线连接，所述清洗管道的入口分别与能控制开启和关闭的蒸气进气管和能控制开启和关闭的惰性气体进气管连通，所述清洗管道上设置了过压保护阀，所述聚合反应塔内还设置了压力传感器，所述压力传感器和过压保护阀都分别与控制器电连接。
进一步地，所述清洗管道的出口与生产管线之间安装了清洗阀。
进一步地，所述清洗阀与过压保护阀之间的清洗管道上还安装了泄压管，所述泄压管上安装了手动泄压阀。
进一步地，所述蒸气进气管的出口设置了蒸气控制阀；所述惰性气体进气管的出口设置了惰性气体控制阀。
进一步地，所述蒸气进气管内输送的气体为压力是2.5bar的水蒸气；所述惰性气体进气管内输送的气体为压力是2.5bar的氮气。
一种己内酰胺管路的清洗方法，其特征在于：所述清洗方法需提供如权利要求所述的一种己内酰胺管路的清洗系统，包括以下步骤：
步骤1，控制己内酰胺送料管道停止送料，并使加热器和聚合反应塔停止运行；
步骤2，将生产管线与清洗管道连通，同时开启控制器、过压保护阀和压力传感器，所述控制器开始控制过压保护阀，进行过压保护；
步骤3，将蒸气进气管与清洗管道连通，用蒸气进气管内的带压蒸气穿过清洗管道，冲洗生产管线和加热器，将清洗管道和生产管线内残留的己内酰胺冲入聚合反应塔，并进行过压保护，用带压蒸气反复冲洗N次后，进行步骤4；
步骤4，关闭蒸气进气管，并将惰性气体进气管与清洗管道连通，用惰性气体进气管内的带压惰性气体穿过清洗管道，开始冲洗生产管线和加热器，将清洗管道和生产管线内残留的蒸气冲入聚合反应塔，并进行过压保护，用带压惰性气体反复冲洗M次后，进行步骤5；
步骤5，将所述生产管线与清洗管道断开连接，关闭控制器、过压保护阀和压力传感器，完成清洗；
其中，过压保护为：当所述压力传感器检测到聚合反应塔内压力值过大时，发送超压信号给控制器，所述控制器收到超压信号后控制过压保护阀关闭；当所述压力传感器检测到聚合反应塔内压力值过小时，发送低压信号给控制器，所述控制器收到低压信号后，控制过压保护阀开启。
进一步地，还包括步骤6，将所述惰性气体进气管与清洗管道断开连接，并保持蒸气进气管与清洗管道处于断开状态，然后开启手动泄压阀，通过所述泄压管释放清洗管道内的压力。
进一步地，所述生产管线与清洗管道之间通过清洗阀控制是否连通，所述蒸气进气管通过蒸气控制阀控制与清洗管道是否连通；所述惰性气体进气管通过惰性气体控制阀控制与清洗管道是否连通。
进一步地，所述蒸气进气管内的带压蒸气为压力是2.5bar的水蒸气，所述惰性气体进气管内的带压惰性气体为压力是2.5bar的氮气；N为3-5次，M为1-2次。
进一步地，所述压力传感器检测到压力值大于1.9bar时，发生超压信号给控制器；所述压力传感器检测到压力值小于1.3bar时，发生低压信号给控制器。
本发明的有益效果是：本发明是在实际生产中，发现问题并作出新的系统和方法来保护现有的设备，通过控制器和压力传感器以及过压保护阀，很好的控制了聚合反应塔内的压力，因为全部系统都是封闭的管道系统，不需要人为去冲洗管路和设备，能很好的避免烫伤的安全隐患；也保护了设备，降低了风险，很好的解决了压力过大带来的安全隐患，能很好的控制清洗预加热器时预聚反应塔压力；除去预加热器中的水蒸气；并且让系统保持无氧状态，增加设备和系统管线的寿命，该工艺还有工作效率高、操作简单、清洗干净的优点；能保证清洗完成后，生产管线、清洗管道和聚合反应塔几乎没有水蒸气，这样水蒸气就不会污染己内酰胺原料，降低产品废品率。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1为本发明系统结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-己内酰胺送料管道，11-送料管阀，2-蒸气进气管，21-蒸气控制阀，3-清洗管道，31-过压保护阀，32-清洗阀，4-惰性气体进气管，41-惰性气体控制阀，5-压力传感器，6-泄压管，61-手动泄压阀，7-生产管线，71-加热器，72-聚合塔进料控制阀，8-聚合反应塔，9-控制器。
具体实施方式
请参阅图1所示，本发明提供一种技术方案：一种己内酰胺管路的清洗系统，己内酰胺管路包括己内酰胺送料管道1、生产管线7、加热器71和聚合反应塔8，清洗系统包括清洗管道3，所述清洗管道3的出口与生产管线7连接，所述清洗管道3的入口分别与能控制开启和关闭的蒸气进气管2和能控制开启和关闭的惰性气体进气管4连通，所述清洗管道3上设置了过压保护阀31，所述聚合反应塔8内还设置了压力传感器5，所述压力传感器5和过压保护阀31都分别与控制器9电连接，自动控制压力阈值，保护聚合反应塔8的安全同时，也保证聚合反应塔8内保持一定压力，避免空气进入，达到工艺的无氧反应需求，也通过水蒸气和氮气多次清洗，更加洁净。
其中，清洗管道3的出口与生产管线7之间安装了清洗阀32，方便管道控制，方便清洗，清洗阀32与过压保护阀31之间的清洗管道3上还安装了泄压管6，所述泄压管6上安装了手动泄压阀61，避免清洗完成后，管道内部长期压力过大，这样可以有效避免管路损坏，蒸气进气管2的出口设置了蒸气控制阀21；所述惰性气体进气管4的出口设置了惰性气体控制阀41，两种不同的清洗气体，单独控制，分先后清洗，可以清理干净又避免残留污染原料，蒸气进气管2内输送的气体为压力是2.5bar的水蒸气；所述惰性气体进气管4内输送的气体为压力是2.5bar的氮气，使用压力气体，更加方便干净。
一种己内酰胺管路的清洗方法，这种清洗方法需提供一种己内酰胺管路的清洗系统，包括以下步骤：
步骤1，控制己内酰胺送料管道1停止送料，并使加热器71和聚合反应塔8停止运行；
步骤2，将生产管线7与清洗管道3连通，同时开启控制器9、过压保护阀31和压力传感器5，所述控制器9开始控制过压保护阀31，进行过压保护；
步骤3，将蒸气进气管2与清洗管道3连通，用蒸气进气管2内的带压蒸气穿过清洗管道3，冲洗生产管线7和加热器71，将清洗管道3和生产管线7内残留的己内酰胺冲入聚合反应塔8，并进行过压保护，用带压蒸气反复冲洗N次后，进行步骤4；
步骤4，关闭蒸气进气管2，并将惰性气体进气管4与清洗管道3连通，用惰性气体进气管4内的带压惰性气体穿过清洗管道3，开始冲洗生产管线7和加热器71，将清洗管道3和生产管线7内残留的蒸气冲入聚合反应塔8，并进行过压保护，用带压惰性气体反复冲洗M次后，进行步骤5；
步骤5，将所述生产管线7与清洗管道3断开连接，关闭控制器9、过压保护阀31和压力传感器5，完成清洗；
其中，过压保护为：当所述压力传感器5检测到聚合反应塔8内压力值过大时，发送超压信号给控制器9，所述控制器9收到超压信号后控制过压保护阀31关闭；当所述压力传感器5检测到聚合反应塔8内压力值过小时，发送低压信号给控制器9，所述控制器9收到低压信号后，控制过压保护阀31开启；
本系统是在实际生产过程中发现的问题，产生需求，然后进行的发明，可以简便的操作，有效的保护设备和管路，而且将人员与危险源分开了，这样就直接消除了高温高压带来的危险，而且杜绝了氧气进入管道，这样就不影响己内酰胺的管道和设备清洗后再次生产，而且也清理了水蒸气，让己内酰胺原料无污染的生产，提供产品质量，而且通过控制器9给聚合反应塔8的压力进行控制，避免压力过高损坏聚合反应塔8，也给聚合反应塔8内部保持一定压力，避免空气进入，影响生产。
其中，还包括步骤6，将所述惰性气体进气管4与清洗管道3断开连接，并保持蒸气进气管2与清洗管道3处于断开状态，然后开启手动泄压阀61，通过所述泄压管6释放清洗管道3内的压力，完整的操作流程，是要保护清洗管道3也处于完好状态，增加管道寿命，生产管线7与清洗管道3之间通过清洗阀32控制是否连通，所述蒸气进气管2通过蒸气控制阀21控制与清洗管道3是否连通；所述惰性气体进气管4通过惰性气体控制阀41控制与清洗管道3是否连通，方便单独控制，两种清洗气体共用同一根清洗管道3，更加方便，更容易维护，蒸气进气管2内的带压蒸气为压力是2.5bar的水蒸气，所述惰性气体进气管4内的带压惰性气体为压力是2.5bar的氮气；N为3-5次，M为1-2次，水蒸气对己内酰胺更容易清洗，氮气共容易清洗水蒸气，而且不会影响己内酰胺的聚合生产，压力传感器5检测到压力值大于1.9bar时，发生超压信号给控制器9；所述压力传感器5检测到压力值小于1.3bar时，发生低压信号给控制器9，通过控制器9控制聚合反应塔8内部的压力，更加有效和安全，也更加精准，避免了人员失误。
实施例的一个具体应用为：本工艺的清洗方法在使用时通过以下步骤来实现：
步骤1，关闭送料管阀11，控制己内酰胺送料管道1停止向生产管线7内输送己内酰胺，同时关闭加热器71和聚合反应塔8，使己内酰胺的聚合生产线停止运行；
步骤2，清洗阀32不仅具有开启管路的功能，也作为过压保护阀31的末端保险阀门的作用，保持手动泄压阀61关闭，并手动开启清洗阀32，使生产管线7与清洗管道3连通，可以保证清洗管道3的出口只与生产管线7连通；然后将控制器9、过压保护阀31和压力传感器5接通电源，使将控制器9、过压保护阀31和压力传感器5保持开启状态，过压保护阀31是电磁阀，所述控制器9开始控制过压保护阀31；
步骤3，刚刚结束生产，聚合反应塔8的内压力值为1.5bar，过压保护阀31为开启状态，将蒸气进气管2与清洗管道3连通，用蒸气进气管2内压力为2.5bar的水蒸气流过清洗管道3，带压水蒸气在压力作用下开始冲洗生产管线7和加热器71，将清洗管道3和生产管线7内残留的己内酰胺冲入聚合反应塔8内，聚合反应后排出，作为尾料处理，控制器9控制过压保护阀31进行过压保护，过压保护阀31反复开启3-5次，即水蒸气反复冲洗3-5次后，进行步骤4；
步骤4，关闭蒸气进气管2，并将惰性气体进气管4与清洗管道3连通，用惰性气体进气管4内压力为2.5bar的氮气流入清洗管道3，开始冲洗生产管线7和加热器71，将清洗管道3和生产管线7内残留的水蒸气冲入聚合反应塔8，控制器9控制过压保护阀31进行过压保护，过压保护阀31反复开启1-2次，即氮气反复冲洗1-2次后，进行步骤5；
步骤3和步骤4过程中的过压保护为：如果聚合反应塔8内的压力传感器5检测到聚合反应塔8内压力值大于1.9bar时，发送超压信号给控制器9，所述控制器9收到超压信号后控制过压保护阀31关闭，使生产管线7与清洗管道3断开连接，一段时间后，聚合反应塔8上的自动泄压阀会持续排走流入聚合反应塔8内的冲洗气体，聚合反应塔内8内压力持续降低，当压力传感器5检测到聚合反应塔8内压力值小于1.3bar时，发送低压信号给控制器9，所述控制器9收到低压信号后控制过压保护阀31开启，使生产管线7与清洗管道3连通，继续冲洗生产管线7和加热器71；聚合反应塔8上都会有一个调节压力的调节阀，来保持压力平衡，用水蒸汽或氮气冲洗时候，会让聚合反应塔8压力急剧上升，调节不过来，需要将过压保护阀31关闭，使气体停止冲洗，等聚合反应塔8内压力降下来，再次冲洗；
步骤5，将所述生产管线7与清洗管道3断开连接，关闭控制器9、过压保护阀31和压力传感器5，完成清洗；
步骤6，将所述惰性气体进气管4与清洗管道3断开连接，并保持蒸气进气管2与清洗管道3处于断开状态，然后开启手动泄压阀61，使清洗管道3内的压力通过泄压管6释放，避免压力过大损坏清洗管道3，此时可以开启送料管阀11，开始生产，控制器9为：S7-300PLC。
本工艺能很好的避免烫伤的安全隐患；而且能控制聚合反应塔8内的压力，保护设备，也降低风险，很好的解决了压力过大带来的安全隐患，能很好的控制清洗预加热器时预聚反应塔压力；除去预加热器中的水蒸气；并且让系统保持无氧状态，保证设备再次开机生产时，可以在无氧环境下正常生产，也可以防止设备锈蚀，增加设备和系统管线的寿命，该工艺还有工作效率高、操作简单、清洗干净的优点；能保证清洗完成后，生产管线7、清洗管道3和聚合反应塔8几乎没有水蒸气，这样水蒸气就不会污染己内酰胺原料，降低产品废品率。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。
Claims (10)
1.一种己内酰胺管路的清洗系统，己内酰胺管路包括己内酰胺送料管道(1)、生产管线(7)、加热器(71)和聚合反应塔(8)，其特征在于：清洗系统包括清洗管道(3)，所述清洗管道(3)的出口与生产管线(7)连接，所述清洗管道(3)的入口分别与能控制开启和关闭的蒸气进气管(2)和能控制开启和关闭的惰性气体进气管(4)连通，所述清洗管道(3)上设置了过压保护阀(31)，所述聚合反应塔(8)内还设置了压力传感器(5)，所述压力传感器(5)和过压保护阀(31)都分别与控制器(9)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种己内酰胺管路的清洗系统，其特征在于：所述清洗管道(3)的出口与生产管线(7)之间安装了清洗阀(32)。
3.根据权利要求2所述的一种己内酰胺管路的清洗系统，其特征在于：所述清洗阀(32)与过压保护阀(31)之间的清洗管道(3)上还安装了泄压管(6)，所述泄压管(6)上安装了手动泄压阀(61)。
4.根据权利要求1所述的一种己内酰胺管路的清洗系统，其特征在于：所述蒸气进气管(2)的出口设置了蒸气控制阀(21)；所述惰性气体进气管(4)的出口设置了惰性气体控制阀(41)。
5.根据权利要求1所述的一种己内酰胺管路的清洗系统，其特征在于：所述蒸气进气管(2)内输送的气体为压力是2.5bar的水蒸气；所述惰性气体进气管(4)内输送的气体为压力是2.5bar的氮气。
6.一种己内酰胺管路的清洗方法，其特征在于：所述清洗方法需提供如权利要求1所述的一种己内酰胺管路的清洗系统，包括以下步骤：
步骤1，控制己内酰胺送料管道(1)停止送料，并使加热器(71)和聚合反应塔(8)停止运行；
步骤2，将生产管线(7)与清洗管道(3)连通，同时开启控制器(9)、过压保护阀(31)和压力传感器(5)，所述控制器(9)开始控制过压保护阀(31)，进行过压保护；
步骤3，将蒸气进气管(2)与清洗管道(3)连通，用蒸气进气管(2)内的带压蒸气穿过清洗管道(3)，冲洗生产管线(7)和加热器(71)，将清洗管道(3)和生产管线(7)内残留的己内酰胺冲入聚合反应塔(8)，并进行过压保护，用带压蒸气反复冲洗N次后，进行步骤4；
步骤4，关闭蒸气进气管(2)，并将惰性气体进气管(4)与清洗管道(3)连通，用惰性气体进气管(4)内的带压惰性气体穿过清洗管道(3)，开始冲洗生产管线(7)和加热器(71)，将清洗管道(3)和生产管线(7)内残留的蒸气冲入聚合反应塔(8)，并进行过压保护，用带压惰性气体反复冲洗M次后，进行步骤5；
步骤5，将所述生产管线(7)与清洗管道(3)断开连接，关闭控制器(9)、过压保护阀(31)和压力传感器(5)，完成清洗；
其中，过压保护为：当所述压力传感器(5)检测到聚合反应塔(8)内压力值过大时，发送超压信号给控制器(9)，所述控制器(9)收到超压信号后控制过压保护阀(31)关闭；当所述压力传感器(5)检测到聚合反应塔(8)内压力值过小时，发送低压信号给控制器(9)，所述控制器(9)收到低压信号后，控制过压保护阀(31)开启。
7.根据权利要求6所述的一种己内酰胺管路的清洗方法，其特征在于：还包括步骤6，将所述惰性气体进气管(4)与清洗管道(3)断开连接，并保持蒸气进气管(2)与清洗管道(3)处于断开状态，然后开启手动泄压阀(61)，通过所述泄压管(6)释放清洗管道(3)内的压力。
8.根据权利要求6所述的一种己内酰胺管路的清洗方法，其特征在于：所述生产管线(7)与清洗管道(3)之间通过清洗阀(32)控制是否连通，所述蒸气进气管(2)通过蒸气控制阀(21)控制与清洗管道(3)是否连通；所述惰性气体进气管(4)通过惰性气体控制阀(41)控制与清洗管道(3)是否连通。
9.根据权利要求6所述的一种己内酰胺管路的清洗方法，其特征在于：所述蒸气进气管(2)内的带压蒸气为压力是2.5bar的水蒸气，所述惰性气体进气管(4)内的带压惰性气体为压力是2.5bar的氮气；N为3-5次，M为1-2次。
10.根据权利要求6所述的一种己内酰胺管路的清洗方法，其特征在于：所述压力传感器(5)检测到压力值大于1.9bar时，发生超压信号给控制器(9)；所述压力传感器(5)检测到压力值小于1.3bar时，发生低压信号给控制器(9)。
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