CN208205847U - 一种优化的前聚合器排汽回收与利用系统 - Google Patents

Abstract

一种优化的前聚合器排汽回收与利用系统包括：喷淋罐、循环水槽、过滤器、循环水泵、换热器及连通管道和阀门，在生产线的前聚合器之间，设置喷淋罐，喷淋罐两侧与前聚合器的排汽口连接，喷淋罐的顶部进口接循环水管，喷淋罐底部的出口接入循环水槽；循环水槽出口接过滤器，循环水泵将循环水槽中的水通过换热器降温送人喷淋罐，利用水射器原理，循环水经喷淋罐形成负压，将前聚合器排放的高温蒸汽吸入喷淋罐，经循环水喷淋凝结成水进入循环水槽。本实用新型的有益效果是：一是保障喷淋罐用水温度，保持喷淋罐的凝汽效率；二是保障备用循环水泵发挥备用功能；三是在循环水槽出口并联两个过滤器，使系统结构简洁，节约材料。

Description

一种优化的前聚合器排汽回收与利用系统

技术领域

本实用新型涉及尼龙66连续聚合生产线前聚合器排汽回收与利用技术领域，尤其涉及一种优化的前聚合器排汽回收与利用系统。

背景技术

所述前聚合器，是尼龙66连续聚合生产线的主要工艺设备之一。

《太平洋学报》（2017年第9期，作者：平顶山神马工程塑料有限责任公司席延涛）发表的一篇题为“尼龙66连续聚合装置废汽回收与利用”的技术文献，披露了尼龙66连续聚合生产线的设备构成和生产工艺：尼龙66连续聚合工艺主要包含“浓缩、反应、减压、聚合”四个阶段；连续聚合生产线主要设备包括“五大器”：浓缩槽、反应器、内蒸器、前聚合器、后聚合器；尼龙66盐溶液通过在浓缩槽中浓缩后，再经反应器高压聚缩、再经内蒸器进行物料减压、再经前聚合器进行常压聚缩、再经后聚合器进行负压聚缩反应，从而制得合格的聚合物及最终的尼龙66切片。

尼龙66连续聚合生产线的各个工艺步骤，都会产生大量的高温蒸汽，原有生产技术中，除了后聚合器配置有一套回收高温蒸汽的抽真空系统外，浓缩槽、反应器、内蒸器、前聚合器所产生的高温蒸汽，均采取简单喷淋措施后，直接对空排放；由于排放的高温蒸汽中含有少量的乙二胺及低聚物，不仅造成大量的能源浪费，而且还导致环境污染。因此，平顶山神马工程塑料有限责任公司对尼龙66连续聚合生产线中浓缩槽、反应器、内蒸器、前聚合器所产生的高温蒸汽分别采取了相应的技术改进措施，该篇技术文献中只披露了“浓缩槽蒸汽集成回收”和“前聚合器排汽喷淋循环系统改造”。

“前聚合器排汽喷淋循环系统改造”的系统图，披露在平顶山神马工程塑料有限责任公司的“尼龙66连续聚合装置废汽回收与利用项目研究报告”中，如图1所示：四条尼龙66连续聚合生产线的前聚合器并排安装在生产车间四楼，在第一、第二条生产线的前聚合器之间，设置第一喷淋罐，在备用、第四条生产线的前聚合器之间，设置第二喷淋罐，所述喷淋罐的上部两侧对称设有两个吸汽口；将每个前聚合器的连通口分别与喷淋罐的一个吸汽口连接，第一喷淋罐的顶部设有一个进水口，第二喷淋罐的顶部设有一个进水口，喷淋罐底部的出水口连接设置在生产车间一楼的循环水槽的进水口；

循环水槽的出口设置一个带旁路的循环水槽过滤器，第一循环水泵、备用循环水泵、第二循环水泵的进水口支管接入一条进水口母管，循环水槽过滤器的出水口与进水口母管连接；第一循环水泵、备用循环水泵、第二循环水泵的进水口支管各设有一个进口阀；

第一循环水泵、备用循环水泵、第二循环水泵的出水口支管共同接入一条出水口母管，第一循环水泵、第二循环水泵的出水口支管各串接一个止回阀和一个出口阀；备用循环水泵的出水口支管设有一个止回阀；第一循环水泵出水口支管与备用循环水泵出水口支管之间的出水口母管上设有第一切分阀；备用循环水泵出水口支管与第二循环水泵出水口支管之间的出水口母管上设有第二切分阀；

在第一循环水泵出水口支管与出水口母管的接口处引出第一循环水管，与第一喷淋罐顶部的进水口连接，第一循环水管上依次串接一个带旁路的第一过滤器和一个带旁路的第一换热器，第一过滤器及其旁路管道的出水口与第一换热器及其旁路管道的进水口共用一条管道；在第二循环水泵出水口支管与出水口母管的接口处引出第二循环水管，与第二喷淋罐顶部的进水口连接，第二循环水管上依次串接一个带旁路的第二过滤器和一个带旁路的第二换热器，第二过滤器及其旁路管道的出水口与第二换热器及其旁路管道的进水口共用一条管道；

在第一循环水管换热器及其旁路出水口的管道与第二循环水管换热器及其旁路出水口的管道之间安装一条连通管道，该连通管道上设置第三切分阀；在连通管道与两条循环水管接口靠近喷淋罐一侧的第一循环水管和第二循环水管上各安装一个隔断阀。

其工作原理是：循环水泵将带压力的循环水经过滤、换热降温后送至喷淋罐，利用水射器工作原理使喷淋罐内产生负压，将前聚合器排出的高温蒸汽吸至喷淋罐内，使之经喷淋后凝结成水，回收至循环水槽，从而达到节能降耗、保护环境、持续生产的目的。

“前聚合器排汽喷淋循环系统”虽然满足了解决前聚合器排汽回收与利用的要求，但是该系统却存在着三个缺陷：一是当因串接在循环水管上的过滤器和换热器出现故障而使用旁路继续供水时，由于循环水温度偏高，将会导致喷淋罐的凝汽效率降低；二是当第一循环水泵及第一循环水管上的过滤器和换热器同时出现故障时、或第二循环水泵及第二循环水管上的过滤器和换热器同时出现故障时，备用循环水泵就无法发挥备用功能；三是系统中的过滤器配置不合理，造成系统结构复杂，浪费材料。

实用新型内容

为克服现有技术中存在的缺陷，本实用新型提供一种优化的前聚合器排汽回收与利用系统，所述优化的前聚合器排汽回收与利用系统的技术方案如下：

一种优化的前聚合器排汽回收与利用系统包括：

在第一条生产线的前聚合器与第二条生产线的前聚合器之间，设置第一喷淋罐，在备用生产线的前聚合器与第四条生产线的前聚合器之间，设置第二喷淋罐，所述每个喷淋罐的上部两侧对称设有两个吸汽口；将每个前聚合器的连通口分别与喷淋罐的一个吸汽口连接，第一喷淋罐的顶部设有一个进水口，第二喷淋罐的顶部设有一个进水口，喷淋罐底部的出水口连接循环水槽的进水口；喷淋罐高于循环水槽10米；

循环水槽出水口并联两个过滤器；第一循环水泵、备用循环水泵、第二循环水泵的进水口支管接入一条进水口母管，循环水槽过滤器的出水口与进水口母管连接；第一循环水泵、备用循环水泵、第二循环水泵的进水口支管各设有一个进口阀；

第一循环水泵、第二循环水泵的出水口支管各串接一个由一个止回阀和一个出口阀组成的阀组；备用循环水泵的出水口支管设有一个止回阀；第一循环水泵出水口支管与备用循环水泵出水口支管之间的出水口母管上设有第一切分阀；备用循环水泵出水口支管与第二循环水泵出水口支管之间的出水口母管上设有第二切分阀；

在第一循环水泵出水口支管与出水口母管的接口处引出第一循环水管，与第一喷淋罐顶部的进水口连接，第一循环水管上安装第一换热器及进口阀、出口阀；在第二循环水泵出水口支管与出水口母管的接口处引出第二循环水管，与第二喷淋罐顶部的进水口连接，第二循环水管上安装第二换热器及进口阀、出口阀；

在第一换热器出水口的管道与第二换热器出水口的管道之间安装一条连通管道，该连通管道上设置第三切分阀；在连通管道与两条循环水管接口靠近喷淋罐一侧的第一循环水管和第二循环水管上分别安装第一隔断阀、第二隔断阀。

进一步的，在连通管道上串接一个第四切分阀；在备用循环水泵出水口支管与出水口母管的接口处引出备用循环水管，接入第三切分阀与第四切分阀之间的连通管道上，在备用循环水管安装备用换热器及进口阀、出口阀。

进一步的，所述进口阀、出口阀、旁路阀、隔断阀、切分阀均为闸阀、或蝶阀。

进一步的，所述管道均为衬胶碳钢管、或不锈钢管。

本实用新型所述一种优化的前聚合器排汽回收与利用系统包括两种系统结构，其中，

第一种系统结构的使用方法是：循环水槽出水口并联的两个过滤器，一用一备，保障循环水泵供水的清洁质量；

正常情况下，第一切分阀、第二切分阀、第三切分阀都是关闭的；第一循环水泵通过第一循环水管向第一喷淋罐供水；第二循环水泵通过第二循环水管向第二喷淋罐供水；

当第一循环水泵出现故障时，关闭第一循环水泵进、出口阀，打开备用循环水泵进、出口阀和第一切分阀，即可保障第一喷淋罐正常工作；当第二循环水泵出现故障时，关闭第二循环水泵进、出口阀，打开备用循环水泵进、出口阀和第二切分阀，即可保障第二喷淋罐正常工作。

本实用新型所述第一种系统结构的有益效果是：在循环水槽出口并联两个过滤器，取消第一循环水管及第二循环水管上的过滤器，使系统结构简洁，节约材料；但是第一种系统结构仍存在缺陷：一是当循环水管上的换热器出现故障时，循环水泵无法向喷淋罐输送循环水；二是当第一循环水泵及第一换热器同时出现故障时、或第二循环水泵及第二换热器同时出现故障时，备用循环水泵不能发挥备用功能。

第二种系统结构的使用方法是：循环水槽出水口并联的两个过滤器，一用一备，保障循环水泵供水的清洁质量；

正常情况下，第一切分阀、第二切分阀、第三切分阀、第四切分阀都是关闭的；第一循环水泵通过第一循环水管向第一喷淋罐供水；第二循环水泵通过第二循环水管向第二喷淋罐供水；

当第一循环水泵出现故障时，关闭第一循环水泵进、出口阀，打开备用循环水泵进、出口阀和第一切分阀，即可保障第一喷淋罐正常工作；当第二循环水泵出现故障时，关闭第二循环水泵进、出口阀，打开备用循环水泵进、出口阀和第二切分阀，即可保障第二喷淋罐正常工作；

当第一换热器出现故障时，关闭第一换热器的进、出口阀，打开第一切分阀、备用换热器的进、出口阀和第三切分阀，即可保障第一喷淋罐正常工作；当第二换热器出现故障时，关闭第二换热器的进、出口阀，打开第二切分阀、备用换热器的进、出口阀和第四切分阀，即可保障第二喷淋罐正常工作；

当第一循环水泵与第一换热器同时出现故障时，关闭第一循环水泵的进、出口阀、关闭第一换热器的进、出口阀，打开备用换热器的进、出口阀和第三切分阀，即可保障第一喷淋罐正常工作；当第二循环水泵与第二换热器同时出现故障时，关闭第二循环水泵的进、出口阀、关闭第二换热器的进、出口阀，打开备用换热器的进、出口阀和第四切分阀，即可保障第二喷淋罐正常工作。

本实用新型所述第二种系统结构的有益效果是：在保持第一种系统结构的有益效果的同时，克服了第一种系统结构存在的缺陷：一是当循环水管上的换热器出现故障时，可以启用带有换热器的备用循环水管，保障喷淋罐用水温度，保持喷淋罐的凝汽效率；二是当第一循环水泵及第一换热器同时出现故障时、或第二循环水泵及第二换热器同时出现故障时，备用循环水泵可以通过备用循环水管发挥备用功能。

附图说明

图1是现有技术所述一种前聚合器排汽回收与利用系统结构示意图。

图2是本实用新型所述一种优化的前聚合器排汽回收与利用系统示意图。

图3是图2所示一种优化的前聚合器排汽回收与利用系统进一步优化的示意图。

附图标记说明：

1第一喷淋罐，11第一循环水泵，111进口阀，112出口阀；

12过滤器，121进口阀，122出口阀，123旁路阀；

13换热器，131进口阀，132出口阀，133旁路阀；

14隔断阀；

2第二喷淋罐，21第二循环水泵，211进口阀，212出口阀；

22过滤器，221进口阀，222出口阀，223旁路阀；

23换热器，231进口阀，232出口阀，233旁路阀；

24隔断阀；

31第一循环水泵，311进口阀，312出口阀；

33换热器，331进口阀，332出口阀；

A第一生产线的前聚合器，A1与第一生产线后聚合器接口，A2前聚合器直排口，A3前聚合器连通口；

B第二生产线的前聚合器，B1与第二生产线后聚合器接口，B2前聚合器直排口，B3前聚合器连通口；

C备用生产线的前聚合器，C1与备用生产线后聚合器接口，C2前聚合器直排口，C3前聚合器连通口；

D第四生产线的前聚合器，D1与第四生产线后聚合器接口，D2前聚合器直排口，D3前聚合器连通口；

E循环水槽，E1第一过滤器，E11进口阀，E12出口阀；

E2第二过滤器，E21进口阀，E22出口阀；

F1第一切分阀，F2第二切分阀， F3第三切分阀， F4第四切分阀；

图中箭头表示流体流动方向。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，对本实用新型所述一种优化的前聚合器排汽回收与利用系统的技术方案做进一步说明：

实施例一：

如图2所示，本实用新型所述一种优化的前聚合器排汽回收与利用系统包括：

在第一条生产线的前聚合器A与第二条生产线的前聚合器B之间，设置第一喷淋罐1，在备用生产线的前聚合器C与第四条生产线的前聚合器D之间，设置第二喷淋罐2，所述每个喷淋罐的上部两侧对称设有两个吸汽口；将每个前聚合器的连通口A3、B3、C3、D3分别与对应的喷淋罐吸汽口连接，第一喷淋罐的顶部设有一个进水口，第二喷淋罐的顶部设有一个进水口，喷淋罐底部的出水口连接循环水槽E的进水口；喷淋罐高于循环水槽10米；

循环水槽E出水口并联两个过滤器E1、E2；第一循环水泵11、备用循环水泵31、第二循环水泵21的进水口支管接入一条进水口母管，循环水槽过滤器E1、E2的出水口与进水口母管连接；第一循环水泵11、备用循环水泵31、第二循环水泵21的进水口支管各设有一个进口阀111、311、211；

第一循环水泵11、第二循环水泵21的出水口支管各串接一个由一个止回阀和一个出口阀组成的阀组112、212；备用循环水泵的出水口支管设有一个止回阀；第一循环水泵出水口支管与备用循环水泵出水口支管之间的出水口母管上设有第一切分阀F1；备用循环水泵出水口支管与第二循环水泵出水口支管之间的出水口母管上设有第二切分阀F2；

在第一循环水泵出水口支管与出水口母管的接口处引出第一循环水管，与第一喷淋罐顶部的进水口连接，第一循环水管上安装第一换热器13及进口阀131、出口阀132；在第二循环水泵出水口支管与出水口母管的接口处引出第二循环水管，与第二喷淋罐顶部的进水口连接，第二循环水管上安装第二换热器23及进口阀231、出口阀232；

在第一换热器出水口的管道与第二换热器出水口的管道之间安装一条连通管道，该连通管道上设置第三切分阀F3；在连通管道与两条循环水管接口靠近喷淋罐一侧的第一循环水管和第二循环水管上分别安装第一隔断阀14、第二隔断阀24。

实施例二：

如图3所示，与实施例一相比，本实施例的区别在于：在连通管道上串接一个第四切分阀F4；在备用循环水泵出水口支管与出水口母管的接口处引出备用循环水管，接入第三切分阀与第四切分阀之间的连通管道上，在备用循环水管安装备用换热器33及进口阀331、出口阀332。

实施例三：

与实施例一、二相比，本实施例的区别在于：所述进口阀、出口阀、旁路阀、隔断阀、切分阀均为闸阀、或蝶阀。

实施例四：

与实施例一、二、三相比，本实施例的区别在于：所述管道均为衬胶碳钢管、或不锈钢管。

本实用新型所述一种优化的前聚合器排汽回收与利用系统包括两种系统结构，其中，

第一种系统结构的使用方法是：循环水槽出水口并联的两个过滤器，一用一备，保障循环水泵供水的清洁质量；

正常情况下，第一切分阀、第二切分阀、第三切分阀都是关闭的；第一循环水泵通过第一循环水管向第一喷淋罐供水；第二循环水泵通过第二循环水管向第二喷淋罐供水；

当第一循环水泵出现故障时，关闭第一循环水泵进、出口阀，打开备用循环水泵进、出口阀和第一切分阀，即可保障第一喷淋罐正常工作；当第二循环水泵出现故障时，关闭第二循环水泵进、出口阀，打开备用循环水泵进、出口阀和第二切分阀，即可保障第二喷淋罐正常工作。

本实用新型所述第一种系统结构的有益效果是：在循环水槽出口并联两个过滤器，取消第一循环水管及第二循环水管上的过滤器，使系统结构简洁，节约材料；但是第一种系统结构仍存在缺陷：一是当循环水管上的换热器出现故障时，循环水泵无法向喷淋罐输送循环水；二是当第一循环水泵及第一换热器同时出现故障时、或第二循环水泵及第二换热器同时出现故障时，备用循环水泵不能发挥备用功能。

第二种系统结构的使用方法是：循环水槽出水口并联的两个过滤器，一用一备，保障循环水泵供水的清洁质量；

正常情况下，第一切分阀、第二切分阀、第三切分阀、第四切分阀都是关闭的；第一循环水泵通过第一循环水管向第一喷淋罐供水；第二循环水泵通过第二循环水管向第二喷淋罐供水；

当第一循环水泵出现故障时，关闭第一循环水泵进、出口阀，打开备用循环水泵进、出口阀和第一切分阀，即可保障第一喷淋罐正常工作；当第二循环水泵出现故障时，关闭第二循环水泵进、出口阀，打开备用循环水泵进、出口阀和第二切分阀，即可保障第二喷淋罐正常工作；

当第一换热器出现故障时，关闭第一换热器的进、出口阀，打开第一切分阀、备用换热器的进、出口阀和第三切分阀，即可保障第一喷淋罐正常工作；当第二换热器出现故障时，关闭第二换热器的进、出口阀，打开第二切分阀、备用换热器的进、出口阀和第四切分阀，即可保障第二喷淋罐正常工作；

当第一循环水泵与第一换热器同时出现故障时，关闭第一循环水泵的进、出口阀、关闭第一换热器的进、出口阀，打开备用换热器的进、出口阀和第三切分阀，即可保障第一喷淋罐正常工作；当第二循环水泵与第二换热器同时出现故障时，关闭第二循环水泵的进、出口阀、关闭第二换热器的进、出口阀，打开备用换热器的进、出口阀和第四切分阀，即可保障第二喷淋罐正常工作。

本实用新型所述第二种系统结构的有益效果是：在保持第一种系统结构的有益效果的同时，克服了第一种系统结构存在的缺陷：一是当循环水管上的换热器出现故障时，可以启用带有换热器的备用循环水管，保障喷淋罐用水温度，保持喷淋罐的凝汽效率；二是当第一循环水泵及第一换热器同时出现故障时、或第二循环水泵及第二换热器同时出现故障时，备用循环水泵可以通过备用循环水管发挥备用功能。

上面对本实用新型的较佳实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，本领域的普通技术人员根据所掌握的知识范围，在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化，都属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种优化的前聚合器排汽回收与利用系统，其特征在于：所述优化的前聚合器排汽回收与利用系统包括：

在第一条生产线的前聚合器（A）与第二条生产线的前聚合器（B）之间，设置第一喷淋罐（1），在备用生产线的前聚合器（C）与第四条生产线的前聚合器（D）之间，设置第二喷淋罐（2），所述每个喷淋罐的上部两侧对称设有两个吸汽口；将每个前聚合器的连通口（A3、B3、C3、D3）分别与对应的喷淋罐吸汽口连接，第一喷淋罐的顶部设有一个进水口，第二喷淋罐的顶部设有一个进水口，喷淋罐底部的出水口连接循环水槽（E）的进水口；喷淋罐高于循环水槽10米；

循环水槽（E）出水口并联两个过滤器（E1、E2）；第一循环水泵（11）、备用循环水泵（31）、第二循环水泵（21）的进水口支管接入一条进水口母管，循环水槽过滤器（E1、E2）的出水口与进水口母管连接；第一循环水泵（11）、备用循环水泵（31）、第二循环水泵（21）的进水口支管各设有一个进口阀（111、311、211）；

第一循环水泵（11）、第二循环水泵（21）的出水口支管各串接一个由一个止回阀和一个出口阀组成的阀组（112、212）；备用循环水泵的出水口支管设有一个止回阀；第一循环水泵出水口支管与备用循环水泵出水口支管之间的出水口母管上设有第一切分阀（F1）；备用循环水泵出水口支管与第二循环水泵出水口支管之间的出水口母管上设有第二切分阀（F2）；

在第一循环水泵出水口支管与出水口母管的接口处引出第一循环水管，与第一喷淋罐顶部的进水口连接，第一循环水管上安装第一换热器（13）及进口阀（131）、出口阀（132）；在第二循环水泵出水口支管与出水口母管的接口处引出第二循环水管，与第二喷淋罐顶部的进水口连接，第二循环水管上安装第二换热器（23）及进口阀（231）、出口阀（232）；

在第一换热器出水口的管道与第二换热器出水口的管道之间安装一条连通管道，该连通管道上设置第三切分阀（F3）；在连通管道与两条循环水管接口靠近喷淋罐一侧的第一循环水管和第二循环水管上分别安装第一隔断阀（14）、第二隔断阀（24）。

2.如权利要求1所述的一种优化的前聚合器排汽回收与利用系统，其特征在于：在连通管道上串接一个第四切分阀（F4）；在备用循环水泵出水口支管与出水口母管的接口处引出备用循环水管，接入第三切分阀与第四切分阀之间的连通管道上，在备用循环水管安装备用换热器（33）及进口阀（331）、出口阀（332）。

3.如权利要求1或2所述的一种优化的前聚合器排汽回收与利用系统，其特征在于：所述进口阀、出口阀、旁路阀、隔断阀、切分阀均为闸阀、或蝶阀。

4.如权利要求3所述的一种优化的前聚合器排汽回收与利用系统，其特征在于：所述管道均为衬胶碳钢管、或不锈钢管。