CN110508092B - 电石法氯乙烯生产工艺中的精馏尾气处理系统及其自动运行模式 - Google Patents

电石法氯乙烯生产工艺中的精馏尾气处理系统及其自动运行模式 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种电石法氯乙烯生产工艺中的精馏尾气处理系统及其自动运行模式,通过管线改造,将尾凝器进行三级串联运行,一级尾凝器利用原料气热量进行化冰,二级尾凝器进行初步降温,三级尾凝器进行深冷;增加切断阀门及调节阀门,对系统进行自动化改造,实现自动控制及自动切换、化冰。本发明解决了原有设备导致的厂房框架承重问题,增加了换热效率节约了大量能量,通过自动化改造做到程序控制,达到全自动操作水平,节省人力物力降低职工劳动强度,使聚氯乙烯行业的自动化水平提高了一个台阶。

Description

电石法氯乙烯生产工艺中的精馏尾气处理系统及其自动运行 模式
技术领域
本发明涉及氯乙烯生产工艺,具体是一种电石法氯乙烯生产工艺中的精馏尾气处理系统及其自动运行模式。
背景技术
目前,电石法氯乙烯生产工艺中精馏尾气处理设备,工艺陈旧,换热效率低,自动化程度不高,造成职工劳动强度大,设备本体及运行重量相对较大,厂房框架负荷高。在以往的生产过程中,尾凝器运行时冷冻盐水循环量大,列管内蓄冰较重,化冰过程需要配套设施,增加占地及增加职工劳动强度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种电石法氯乙烯生产工艺中的精馏尾气处理系统及其自动运行模式,以解决电石法氯乙烯生产工艺中一方面大量热能浪费,一方面厂房框架承重问题,通过实现全自动运行,解决职工劳动强度问题。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是:
一种电石法氯乙烯生产工艺中的精馏尾气处理系统,包括尾凝器、气液分离器,尾凝器为高效螺旋管式换热器;尾凝器设置三台,分别是尾凝器A、尾凝器B、尾凝器C,并分别配置气液分离器A、气液分离器B、气液分离器C,三台尾凝器按一二三级依次串联布置,尾凝器进气总管通过一级进气管分别进入各尾凝器;各尾凝器一级出气管汇入一级出气总管,一级出气总管通过二级进气管分别进入各尾凝器;各尾凝器二级出气管汇入二级出气总管,二级出气总管通过三级进气管分别进入各尾凝器;各尾凝器三级出气管汇入尾凝器出气总管;三级尾凝器串联运行,一级尾凝器冷冻盐水不循环,热气体直接通过尾凝器依靠气体自身热量对尾凝器螺旋管外壁进行化冰,二级尾凝器依靠单回路二级出气温度控制冷冻盐水进水量,对热气体进行初步冷却,三级尾凝器依靠单回路三级出气温度控制冷冻盐水进水量,对初冷气体进行深度冷却;一二三级冷凝液进入各自配套的气液分离器,通过气液分离器后由液位调节阀门自动控制进入气液分离器出料总管。
所述的电石法氯乙烯生产工艺中的精馏尾气处理系统的自动运行模式,按下述方法进行:
提前将三台尾凝器灌满水,预先设定三台尾凝器运行顺序为ABC-CAB-BCA,初始开车为ABC模式;
一键启动后,尾凝器A一级进、出气管阀门自动打开,尾凝器A二级进气管、尾凝器A三级进气管、尾凝器A二级出气管、尾凝器A三级出气管、尾凝器A回水管的阀门自动关闭,气液分离器A出料管上的液位调节阀自动运行,控制气液分离器A液位,热气体进入尾凝器A,则尾凝器A处于化冰状态;
尾凝器B二级进、出气管的阀门自动打开,尾凝器B一级进气管、尾凝器B三级进气管、尾凝器B一级出气管、尾凝器B三级出气管的阀门自动关闭,尾凝器B回水调节阀门自动运行,由尾凝器B二级出气温度单回路控制先期手动运行,待开车运行稳定后自动运行,气液分离器B出料管上的液位调节阀自动运行,控制气液分离器A液位,该液位调节阀单回路控制先期手动运行,待开车运行稳定后自动运行;
尾凝器C三级进气管、尾凝器C三级出气管的阀门自动打开,尾凝器C一级进气管、尾凝器C二级进气管、尾凝器C一级出气管、尾凝器C二级出气管的阀门自动关闭,尾凝器C回水调节阀门自动运行,由尾凝器C三级出气管温度单回路控制先期手动运行,待开车运行稳定后自动运行,气液分离器C出料管上的液位调节阀自动运行,控制气液分离器C液位,该液位调节阀单回路控制先期手动运行,待开车运行稳定后自动运行;
按照运行周期自动切换尾凝器运行次序:按照预先设定的ABC-CAB-BCA顺序,尾凝器B自动修改为独立运行,尾凝器B出气温度自动修改为中间过度温度,尾凝器B回水管阀门由中间过度温度单回路控制自动运行,自动切换尾凝器B一级进气管阀门开,尾凝器B二级进气管阀门关,尾凝器B出气温度达到中间过度温度时,尾凝器B三级出气阀门开,尾凝器B二级出气阀门关;尾凝器C三级进、出气管阀门关闭,尾凝器C一级进、出气管阀门打开,尾凝器C回水管阀门自动关闭;尾凝器A一级进、出气管阀门关闭,尾凝器A二级进、出气管阀门打开,尾凝器A二级温度控制回水管阀门自动运行;此时,尾凝器B三级进气管阀门打开,尾凝器B一级进气管阀门关闭,尾凝器B三级温度控制回水管阀门自动运行,即倒换完成尾凝器C作为一级进行化冰,尾凝器A作为二级运行,尾凝器B作为三级运行;同理由CAB倒换成BCA。
采用上述技术方案的本发明,与现有技术相比,有益效果是:
基于尾凝器更换为螺旋管式换热器,通过管线改造,将尾凝器进行三级串联运行,一级尾凝器利用原料气热量进行化冰,二级尾凝器进行初步降温,三级尾凝器进行深冷;增加切断阀门及调节阀门,对系统进行自动化改造,实现自动控制及自动切换、化冰,达到全自动操作水平。本发明有效减小了冷冻盐水的循环量,节约能量,降低了职工劳动强度,解决了厂房框架承载能力问题,提高精馏的自动化装置及水平,为聚氯乙烯行业的自动化水平提高了一个台阶。
进一步的,本发明优选方案是:一键停止运行时,所述各阀门阀位不动维持原有状态,能够手动操作阀门。
附图说明
图1为本发明的精馏尾气处理系统示意图。
图中:尾凝器进气总管1,尾凝器A一级进气管2,尾凝器B一级进气管3,尾凝器C一级进气管4,尾凝器A二级进气管5,尾凝器B二级进气管6,尾凝器C二级进气管7,尾凝器A三级进气管8,尾凝器B三级进气管9,尾凝器C三级进气管10,尾凝器A一级出气管11,尾凝器B一级出气管12,尾凝器C一级出气管13,尾凝器A二级出气管14,尾凝器B二级出气管15,尾凝器C二级出气管16,尾凝器A三级出气管17,尾凝器B三级出气管18,尾凝器C三级出气管19,尾凝器A去气柜管20,尾凝器B去气柜管21,尾凝器C去气柜管22,一级出气总管23,二级出气总管24,三期出气总管25,尾凝器去气柜总管26,尾凝器上水总管27,尾凝器回水总管28,尾凝器A上水管29,尾凝器B上水管30,尾凝器C上水管31,尾凝器A回水管32,尾凝器B回水管33,尾凝器C回水管34,气液分离器A出料管35,气液分离器B出料管36,气液分离器C出料管37,气液分离器出料总管38。
具体实施方式
下面结合附图及实施例详述本发明。
参见图1,本实施例所述的电石法氯乙烯生产工艺中的精馏尾气处理系统,配置有三台尾凝器,分别是尾凝器A、尾凝器B、尾凝器C,每台尾凝器配套一台气液分离器,分别是气液分离器A、气液分离器B、气液分离器C,尾凝器为高效螺旋管式换热器;尾凝器采用螺旋管式换热器,能够提高换热效率,达到降低冷冻盐水循环量、节约能量的目的。
三台尾凝器按一二三级依次串联布置。电石法氯乙烯生产工艺精馏尾气自尾凝器进气总管1通过尾凝器A一级进气管2上的气动阀门HV-1A进入尾凝器A中,精馏尾气对尾凝器A进行化冰,后通过尾凝器A一级出气管11上的气动阀门HV-4A进入一级出气总管23;一级出气总管23内的气体通过尾凝器B二级进气管6上的气动阀门HV-2B进入尾凝器B内,后通过尾凝器B二级出气管15上的气动阀门HV-5B进入二级出气总管24内;二级出气总管24内的气体通过尾凝器C三级进气管10上的气动阀门HV-3C进入尾凝器C内,后通过尾凝器C三级出气管19上的气动阀门HV-6C进入三级出气总管25,三级出气总管25内的气体进入后续工序;尾凝器A冷凝液进入气液分离器A内,通过气液分离器A出料管35上的液位调节阀LV-1A进入气液分离器出料总管38内,尾凝器B冷凝液进入气液分离器B内,通过气液分离器B出料管36上的液位调节阀LV-1B进入气液分离器出料总管38内,尾凝器C冷凝液进入气液分离器C内,通过气液分离器C出料管37上的液位调节阀LV-1C进入气液分离器出料总管38内。
电石法氯乙烯生产工艺冷冻盐水自尾凝器上水总管27通过尾凝器A上水管29上的手阀进入尾凝器A,后通过尾凝器A回水管32上的温度调节阀TV-1A进入尾凝器回水总管28内;冷冻盐水自尾凝器上水总管27通过尾凝器B上水管30上的手阀进入尾凝器B,后通过尾凝器B回水管33上温度调节阀TV-1B进入尾凝器回水总管28内;冷冻盐水自尾凝器上水总管27通过尾凝器C上水管31上的手阀进入尾凝器C,后通过尾凝器C回水管34上的温度调节阀TV-1C进入尾凝器回水总管28内。
本实施例所述的电石法氯乙烯生产工艺中的精馏尾气处理系统,其自动运行模式按下述方法进行:
提前将尾凝器灌满水,按照预先设定的ABC-CAB-BCA顺序,初始开车以ABC模式为例,一键启动后,一级尾凝器A气动阀门HV-1A、HV-4A自动打开,HV-2A、HV-3A、HV-5A、HV-6A、TV-1A阀门自动关闭,液位调节阀LV-1A自动运行控制气液分离器A液位,热气体进入尾凝器A,则尾凝器A处于化冰状态;二级尾凝器B的气动阀门HV-2B、HV-5B自动打开,HV-1B、HV-3B、HV-4B、HV-6B阀门自动关闭,液位调节阀LV-1B自动运行控制气液分离器A液位,温度调节阀TV-1B单回路控制先期手动运行,待开车运行稳定后自动运行;三级尾凝器C的气动阀门HV-3C、HV-6C自动打开,HV-1C、HV-2C、HV-4C、HV-5C阀门自动关闭,液位调节阀LV-1C自动运行控制气液分离器A液位,温度调节阀TV-1C单回路控制先期手动运行,待开车运行稳定后自动运行。
一键停止运行时,气动阀门阀位不动维持原有状态,能够手动操作阀门。
自动切换模式,按照运行周期自动切换尾凝器运行次序:按照预先设定的ABC-CAB-BCA顺序,尾凝器B自动修改为独立运行,即尾凝器B出气温度自动修改为中间过度温度(比三级出气温度高5℃左右),温度调节阀TV-1B自动运行,阀门自动切换HV-1B开,HV-2B关,HV-6B开,HV-5B关;尾凝器C气动阀门HV-3C关闭,HV-1C打开,HV-6C关闭,HV-4C打开,温度调节阀TV-1C自动关闭;尾凝器A气动阀门HV-1A关闭,HV-2A打开,HV-4A关闭,HV-5A打开,二级温度控制温度调节阀TV-1A自动运行;此时,尾凝器B气动阀门HV-3B打开,HV-1B关闭,三级温度控制温度调节阀TV-1B自动运行,即倒换完成尾凝器C作为一级进行化冰,尾凝器A作为二级运行,尾凝器B作为三级运行。同理由CAB倒换成BCA。从而达到尾凝器运行实现全自动控制的目的,做到了无人值守,降低了职工的劳动强度。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,尽管参照本实施例对本发明作了详细说明,本领域的技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (3)

1.一种电石法氯乙烯生产工艺中的精馏尾气处理系统,包括尾凝器、气液分离器,尾凝器为高效螺旋管式换热器;其特征在于:尾凝器设置三台,分别是尾凝器A、尾凝器B、尾凝器C,并分别配置气液分离器A、气液分离器B、气液分离器C,三台尾凝器按一二三级依次串联布置,尾凝器进气总管通过一级进气管分别进入各尾凝器;各尾凝器一级出气管汇入一级出气总管,一级出气总管通过二级进气管分别进入各尾凝器;各尾凝器二级出气管汇入二级出气总管,二级出气总管通过三级进气管分别进入各尾凝器;各尾凝器三级出气管汇入尾凝器出气总管;三级尾凝器串联运行,一级尾凝器冷冻盐水不循环,热气体直接通过尾凝器依靠气体自身热量对尾凝器螺旋管外壁进行化冰,二级尾凝器依靠单回路二级出气温度控制冷冻盐水进水量,对热气体进行初步冷却,三级尾凝器依靠单回路三级出气温度控制冷冻盐水进水量,对初冷气体进行深度冷却;一二三级冷凝液进入各自配套的气液分离器,通过气液分离器后由液位调节阀门自动控制进入气液分离器出料总管。
2.一种如权利要求1所述的电石法氯乙烯生产工艺中的精馏尾气处理系统的自动运行模式,其特征在于,按下述方法进行:
提前将三台尾凝器灌满水,预先设定三台尾凝器运行顺序为ABC-CAB-BCA,初始开车为ABC模式;
一键启动后,尾凝器A一级进、出气管阀门自动打开,尾凝器A二级进气管、尾凝器A三级进气管、尾凝器A二级出气管、尾凝器A三级出气管、尾凝器A回水管的阀门自动关闭,气液分离器A出料管上的液位调节阀自动运行,控制气液分离器A液位,热气体进入尾凝器A,则尾凝器A处于化冰状态;
尾凝器B二级进、出气管的阀门自动打开,尾凝器B一级进气管、尾凝器B三级进气管、尾凝器B一级出气管、尾凝器B三级出气管的阀门自动关闭,尾凝器B回水调节阀门自动运行,由尾凝器B二级出气温度单回路控制先期手动运行,待开车运行稳定后自动运行,气液分离器B出料管上的液位调节阀自动运行,控制气液分离器A液位,该液位调节阀单回路控制先期手动运行,待开车运行稳定后自动运行;
尾凝器C三级进气管、尾凝器C三级出气管的阀门自动打开,尾凝器C一级进气管、尾凝器C二级进气管、尾凝器C一级出气管、尾凝器C二级出气管的阀门自动关闭,尾凝器C回水调节阀门自动运行,由尾凝器C三级出气管温度单回路控制先期手动运行,待开车运行稳定后自动运行,气液分离器C出料管上的液位调节阀自动运行,控制气液分离器C液位,该液位调节阀单回路控制先期手动运行,待开车运行稳定后自动运行;
按照运行周期自动切换尾凝器运行次序:按照预先设定的ABC-CAB-BCA顺序,尾凝器B自动修改为独立运行,尾凝器B出气温度自动修改为中间过度温度,尾凝器B回水管阀门由中间过度温度单回路控制自动运行,自动切换尾凝器B一级进气管阀门开,尾凝器B二级进气管阀门关,尾凝器B出气温度达到中间过度温度时,尾凝器B三级出气阀门开,尾凝器B二级出气阀门关;尾凝器C三级进、出气管阀门关闭,尾凝器C一级进、出气管阀门打开,尾凝器C回水管阀门自动关闭;尾凝器A一级进、出气管阀门关闭,尾凝器A二级进、出气管阀门打开,尾凝器A二级温度控制回水管阀门自动运行;此时,尾凝器B三级进气管阀门打开,尾凝器B一级进气管阀门关闭,尾凝器B三级温度控制回水管阀门自动运行,即倒换完成尾凝器C作为一级进行化冰,尾凝器A作为二级运行,尾凝器B作为三级运行;同理由CAB倒换成BCA。
3.根据权利要求2所述的电石法氯乙烯生产工艺中的精馏尾气处理系统的自动运行模式,其特征在于:一键停止运行时,所述各阀门阀位不动维持原有状态,能够手动操作阀门。
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