CN113532020A - 一种氯甲烷的压缩系统 - Google Patents

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Abstract

一种氯甲烷的压缩系统，包括压缩机、冷凝器，所述压缩机的进气口通过第一缓冲罐用于与氯甲烷源相连，压缩机的排气口通过第二缓冲罐与冷凝器的热介质通道进口相连，所述冷凝器的热介质通道出口排出的不凝气通过第一回流管与第一缓冲罐相连，冷凝器的热介质通道出口排出的液态氯甲烷对储槽供料。本发明结构简单、改造成本低，可有效避免氯甲烷压缩机负荷过高，进而保证氯甲烷压缩机的寿命和生产安全。

Description

一种氯甲烷的压缩系统
技术领域
本发明涉及化工领域，特别涉及一种氯甲烷的压缩系统。
背景技术
氯甲烷即为一氯甲烷，是无色可燃的有毒气体，是有机合成的重要原料，主要用作有机硅的原料，也用作溶剂、冷冻剂、香料等。
氯甲烷通常采用甲醇和过量的氯化氢气体，在210-250℃条件下反应，生成水和氯甲烷，其中的水经硫酸干燥塔除去后，得到气相氯甲烷，气相氯甲烷经压缩、冷却后，以液相的形式进入储槽储存备用。
通常，汽相氯甲烷的压力为0.25MPa，通过氯甲烷压缩机加压至0.9MPa。随着气相氯甲烷不断送至氯甲烷压缩机加压，导致氯甲烷压缩机前端和后端的差压较大，氯甲烷压缩机的工作负荷较大，且压缩机温度上升。氯甲烷在高温下极易分解产生炭黑，固体粉末状的炭黑会对高速运转的氯甲烷压缩机造成严重的摩擦损伤，造成氯甲烷压缩机的寿命缩短甚至损坏，当温度过高时，还可能引起氯甲烷爆燃，造成严重的安全事故。
因此，如何设计安全、可靠的氯甲烷压缩系统，是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种氯甲烷的压缩系统，其结构简单、改造成本低，可有效避免氯甲烷压缩机负荷过高，进而保证氯甲烷压缩机的寿命和生产安全。
本发明的技术方案是：一种氯甲烷的压缩系统，包括压缩机、冷凝器，所述压缩机的进气口通过第一缓冲罐用于与氯甲烷源相连，压缩机的排气口通过第二缓冲罐与冷凝器的热介质通道进口相连，所述冷凝器的热介质通道出口排出的不凝气通过第一回流管与第一缓冲罐相连，冷凝器的热介质通道出口排出的液态氯甲烷对储槽供料。
所述冷凝器为列管式换热器。
所述列管式换热器的壳程为冷介质通道，冷介质为循环水，列管式换热器的管程为热介质通道，所述第二缓冲罐与列管式换热器的管程进口相连。
所述第一缓冲罐的进口设置单向阀。
所述第一回流管上设置第一阀门。
所述压缩机的排气口设置第二回流管与第一缓冲罐相连，该第二回流管上设置第二阀门。
采用上述技术方案具有以下有益效果：
1、氯甲烷的压缩系统包括压缩机、冷凝器，其中，压缩机用于对氯甲烷增加，冷凝器用于对增压后的氯甲烷降温，得到液态的氯甲烷。所述压缩机的进气口通过第一缓冲罐用于与氯甲烷源相连，压缩机的排气口通过第二缓冲罐与冷凝器的热介质通道进口相连，经过除水后的氯甲烷进入第一缓冲罐，经减速、缓冲后，经压缩机增压，形成高压的氯甲烷，利于后续降温冷凝为液态氯甲烷。所述冷凝器的热介质通道出口排出的不凝气通过第一回流管与第一缓冲罐相连，冷凝器的热介质通道出口排出的液态氯甲烷对储槽供料，未转化为液态的气态低温高压氯甲烷经第一回流管回流至第一缓冲罐内，使第一缓冲罐内的氯甲烷压力增大，且温度降低，可有效降低压缩机前端和后端之间的压差，进而有效降低氯甲烷压缩机的负荷，且避免氯甲烷压缩机升温过高，避免氯甲烷在压缩过程中分解为炭黑，避免氯甲烷压缩机因炭黑摩擦损伤造成的寿命缩短或损坏，还可杜绝因氯甲烷爆燃引发的生产事故，保证生产安全。
2、第一缓冲罐的进口设置单向阀，用于避免第一缓冲罐内的氯甲烷回流而导致第一缓冲罐内氯甲烷的压力下降，保持氯甲烷压缩机前端的氯甲烷压力。
3、压缩机的排气口设置第二回流管与第一缓冲罐相连，该第二回流管上设置第二阀门，当冷凝器需要维护或特殊情况，可开启第二阀门对第一缓冲罐提供高压的氯甲烷，进而降低压缩机前端和后端之间的压差，避免氯甲烷压缩机的负荷过大引起的不良后果。
下面结合附图和具体实施方式作进一步的说明。
附图说明
图1为本发明的连接示意图。
附图中，1为压缩机，2为冷凝器，3为第一缓冲罐，4为第二缓冲罐，5为第一回流管，6为单向阀，7为第一阀门，8为第二回流管，9为第二阀门。
具体实施方式
参见图1，为一种氯甲烷的压缩系统的具体实施例。氯甲烷的压缩系统包括压缩机1、冷凝器2，具体的，冷凝器采用列管式换热器，列管式换热器的壳程为冷介质通道，列管式换热器的管程为热介质通道。所述压缩机1的进气口通过第一缓冲罐3用于与氯甲烷源相连，具体的，压缩机的进气口与第一缓冲罐的右侧壁上部相连，氯甲烷源(经过除水的氯甲烷，压力约为0.25MPa)与第一缓冲罐的左侧壁上部相连，第一缓冲罐的进口设置单向阀6，用于阻止第一缓冲罐内的氯甲烷从出口逃逸出，保持压缩机前端的气压。压缩机1的排气口通过第二缓冲罐4与冷凝器2的热介质通道进口相连，本实施例中，压缩机的排气口通过管路与第二缓冲罐的左侧壁上部相连，列管式换热器的管程进口通过管路与第二缓冲罐的右侧壁上部相连。所述冷凝器2的热介质通道出口排出的不凝气通过第一回流管5与第一缓冲罐3相连，冷凝器2的热介质通道出口排出的液态氯甲烷对储槽供料，很显然的，列管式换热器的管程出口上部排出的为不凝气，下部排出的为液相的氯甲烷，具体的，第一回流管5的下游端与第一缓冲罐的顶部相连，该第一回流管上设置第一阀门7，通过开启或关闭第一阀门，控制冷凝器排出的不凝气是否返回至第一缓冲罐。
进一步的，为了应对冷凝器维护或者特殊情况，压缩机1的排气口设置第二回流管8与第一缓冲罐3相连，该第二回流管8上设置第二阀门9，通常情况下，第二阀门处于关闭状态。
本发明的工作原理为，在反应器合成得到的含有氯甲烷的混合物(0.32MPa)经分离、除水后，排出的气相氯甲烷的压力约为0.25MPa，进入第一缓冲罐，经减速稳压后，进入压缩机进行增压，增压后的气相氯甲烷进入第二缓冲罐，压力约为0.9MPa，经减速稳压后，进入列管式换热器的管程，经降温后，其中的大部分气相氯甲烷冷凝为液相氯甲烷，排至储槽储备，其中的部分氯化氢及少量的未被冷凝的氯甲烷作为不凝气(0.9MPa)，经第一回流管返回至第一缓冲罐，膨胀，对第一缓冲罐内的气相氯甲烷增压，降低压缩机前端(第一缓冲罐)和后端(第二缓冲罐)之间的差压，降低压缩机的工作负荷，避免压缩机长时间高负荷作业而温度升高，进而避免氯甲烷增压过程中因受热分解，保证压缩机的使用寿命和生产安全。

Claims (6)

1.一种氯甲烷的压缩系统，其特征在于：包括压缩机(1)、冷凝器(2)，
所述压缩机(1)的进气口通过第一缓冲罐(3)用于与氯甲烷源相连，压缩机(1)的排气口通过第二缓冲罐(4)与冷凝器(2)的热介质通道进口相连，
所述冷凝器(2)的热介质通道出口排出的不凝气通过第一回流管(5)与第一缓冲罐(3)相连，冷凝器(2)的热介质通道出口排出的液态氯甲烷对储槽供料。
2.根据权利要求1所述的氯甲烷的压缩系统，其特征在于：所述冷凝器(2)为列管式换热器。
3.根据权利要求2所述的氯甲烷的压缩系统，其特征在于：所述列管式换热器的壳程为冷介质通道，冷介质为循环水，列管式换热器的管程为热介质通道，所述第二缓冲罐(4)与列管式换热器的管程进口相连。
4.根据权利要求1所述的氯甲烷的压缩系统，其特征在于：所述第一缓冲罐(3)的进口设置单向阀(6)。
5.根据权利要求1所述的氯甲烷的压缩系统，其特征在于：所述第一回流管(5)上设置第一阀门(7)。
6.根据权利要求1所述的氯甲烷的压缩系统，其特征在于：所述压缩机(1)的排气口设置第二回流管(8)与第一缓冲罐(3)相连，该第二回流管(8)上设置第二阀门(9)。
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