CN212417897U - 一种加快乙酸乙烯生产系统停车置换的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种加快乙酸乙烯生产系统停车置换的装置，是系统停车置换过程中，在反应液补加至分离塔前增添包含吸收塔和解析塔的反应液脱气处理过程，使反应液缓冲槽中溶解有乙炔气的反应液送入吸收塔内，使乙炔气充分溶解于反应液中，再流入解析塔脱除乙炔气，从而使不含乙炔气的反应液在停车置换时补加至分离塔。本实用新型的装置，可以有效避免系统C₂H₂含量长时间不达标，从而显著缩短停车N₂置换的时间，提高工作效率，减少对物料的消耗，具有较好的经济效益。

Description

一种加快乙酸乙烯生产系统停车置换的装置

技术领域

本实用新型涉及一种加快乙酸乙烯生产系统停车置换的装置。

背景技术

乙酸乙烯(VAC)由于自身的分子结构特点，具有较强的聚合能力，广泛应用于生产聚乙烯醇、涂料、浆料、粘合剂、维纶、薄膜、缩醛树脂等一系列化工和化纤产品，其应用遍布日常生活。

乙炔法制备乙酸乙烯是目前国内普遍使用的一种方法，合成乙酸乙烯过程中，生产系统停车置换是安全生产的重要环节。目前普遍使用的置换方法是使用惰性气体(N₂)进行置换，一般电石乙炔法流化床生产乙酸乙烯的系统，在停车时，向生产系统通入氮气，用氮气逐步抑制乙炔与醋酸的合成反应，最后用氮气不断循环，从而降低反应器内催化剂的温度。流化床电石乙炔法生产乙酸乙烯过程中，由于流化床反应器内催化剂粉末随着反应气不断被带至分离塔，分离塔共分三段，分离塔一段主要是捕集反应气中从反应器带过来的碳粉，为防止停车降温过程中一段中碳粉的累积，一段需要不断送出，送至精馏车间过滤后再精制；二段三段是将反应器出来的气体进行冷却，冷却下来的反应液一部分补充一段，其余的反应液送反应液缓冲槽再送精馏精制。

而乙酸乙烯生产系统，在停车过程中，由于停止了反应器中的醋酸和乙炔加料，分离塔二三段没有冷凝液补充，只能在分离塔三段循环槽后面补加反应液，补加的反应液为反应液缓冲槽送过来的反应液，由于反应液缓冲槽中为电石乙炔法反应生成的反应液，其中含有溶解乙炔。在装置需要检修时，停车用氮气置换过程中，由于一段一直连续排出，系统就要持续补加反应液，一直有乙炔气解析出来，这就导致系统很难置换合格，系统中C₂H₂含量很难≤1％，达不到检修的要求，存在较大的安全隐患。

实用新型内容

基于上述现有技术所存在的不足，本实用新型提供了一种加快乙酸乙烯生产系统停车置换的装置，所要解决的问题在于：在用氮气停车置换乙炔气的过程中，改变反应液补加方式，从源头上进行把控，避免有乙炔气进入停车系统，从而保证高效、稳定生产。

为解决技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型公开了一种加快乙酸乙烯生产系统停车置换的装置，其特点在于：包括反应液缓冲槽和分离塔，在所述反应液缓冲槽和分离塔之间设置有吸收塔和解析塔；所述反应液缓冲槽中含乙炔气的反应液流入所述吸收塔内，使乙炔气溶解于反应液中，再流入解析塔脱除乙炔气，从而使不含乙炔气的反应液在停车置换时补入所述分离塔。

进一步地，所述装置包括反应液缓冲槽、加料泵、吸收塔、第一输送泵、解析塔、第二输送泵、分离塔三段循环槽、第三输送泵、分离塔二段循环槽、第四输送泵、第一换热板片、第二换热板片、分离塔以及送出泵；

在所述反应液缓冲槽下部设有反应液缓冲槽反应液入口和反应液缓冲槽反应液出口；在所述加料泵上设有加料泵入口和加料泵出口；在所述吸收塔上部设有吸收塔反应液入口和吸收塔冷冻水出口，下部设有吸收塔反应液出口和吸收塔冷冻水入口；在所述第一输送泵上设有第一输送泵入口和第一输送泵出口；在所述解析塔上部设有解析塔反应液入口和解析塔蒸汽凝水出口，下部设有解析塔反应液出口和解析塔蒸汽入口；在所述第二输送泵上设有第二输送泵入口和第二输送泵出口；在所述分离塔三段循环槽下部设有分离塔三段循环槽反应液入口和分离塔三段循环槽反应液连接口，上部设有分离塔三段循环槽反应液出口和分离塔三段循环槽循环反应液入口；在所述第三输送泵上设有第三输送泵入口和第三输送泵出口；在所述分离塔二段循环槽下部设有分离塔二段循环槽反应液入口和分离塔二段循环槽反应液连接口，上部设有分离塔二段循环槽反应液出口和分离塔二段循环槽循环反应液入口；在所述第四输送泵上设有第四输送泵入口和第四输送泵出口；在所述第一换热板片上部设有第一换热板片反应液入口和第一换热板片冷冻水出口，下部设有第一换热板片反应液出口和第一换热板片冷冻水入口；在所述第二换热板片上部设有第二换热板片反应液入口和第二换热板片循环水出口，下部设有第二换热板片反应液出口和第二换热板片循环水入口；在所述分离塔下部设有分离塔一段反应液入口、分离塔反应液出口和分离塔反应气入口，中部设有分离塔二段反应液入口和分离塔二段循环反应液出口，上部设有分离塔三段反应液入口和分离塔三段循环反应液出口；在所述送出泵上设有送出泵入口和送出泵出口；

反应液缓冲槽反应液出口与加料泵入口相连；加料泵出口与吸收塔反应液入口相连；吸收塔反应液出口与第一输送泵入口相连；第一输送泵出口与解析塔反应液入口相连；解析塔反应液出口与第二输送泵入口相连；第二输送泵出口与分离塔三段循环槽反应液入口相连；分离塔三段循环槽反应液出口与第一换热板片反应液入口相连；分离塔三段循环槽反应液连接口与第三输送泵入口相连；第三输送泵出口与分离塔二段循环槽反应液入口相连；分离塔二段循环槽反应液出口与第二换热板片反应液入口相连；分离塔二段循环槽反应液连接口与第四输送泵入口相连；第四输送泵出口与分离塔一段反应液入口相连；第一换热板片反应液出口与分离塔三段反应液入口相连；第二换热板片反应液出口与分离塔二段反应液入口相连；分离塔三段循环反应液出口与分离塔三段循环槽循环反应液入口相连；分离塔二段循环反应液出口与分离塔二段循环槽循环反应液入口相连；分离塔反应液出口与送出泵入口相连。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：

本实用新型的装置，通过吸收塔、解析塔对含有溶解乙炔的反应液进行脱气处理，并将处理后不含有溶解乙炔的反应液在停车置换时补加到分离塔中，有效避免系统C₂H₂含量长时间不达标，从而显著缩短停车N₂置换的时间，提高工作效率，减少对物料的消耗，具有较好的经济效益。

附图说明

图1为本实用新型加快乙酸乙烯生产系统停车置换的装置的示意图，图中标号：

1为反应液缓冲槽，2为加料泵，3为吸收塔，4为第一输送泵，5为解析塔，6为第二输送泵，7为分离塔三段循环槽，8为第三输送泵，9为分离塔二段循环槽，10为第四输送泵，11为第一换热板片，12为第二换热板片，13为分离塔，14为送出泵；

1a为反应液缓冲槽反应液入口，1b为反应液缓冲槽反应液出口；2a为加料泵入口，2b为加料泵出口；3a为吸收塔反应液入口，3b为吸收塔反应液出口，3c为吸收塔冷冻水入口，3d为吸收塔冷冻水出口；4a为第一输送泵入口，4b为第一输送泵出口；5a为解析塔反应液入口，5b为解析塔反应液出口，5c为解析塔蒸汽入口，5d为解析塔蒸汽凝水出口；6a为第二输送泵入口，6b为第二输送泵出口；7a为分离塔三段循环槽反应液入口，7b为分离塔三段循环槽反应液出口，7c为分离塔三段循环槽反应液连接口，7d为分离塔三段循环槽循环反应液入口；8a为第三输送泵入口，8b为第三输送泵出口；9a为分离塔二段循环槽反应液入口，9b为分离塔二段循环槽反应液出口，9c为分离塔二段循环槽反应液连接口，9d为分离塔二段循环槽循环反应液入口；10a为第四输送泵入口，10b为第四输送泵出口；11a为第一换热板片反应液入口，11b为第一换热板片反应液出口，11c为第一换热板片冷冻水入口，11d为第一换热板片冷冻水出口；12a为第二换热板片反应液入口，12b为第二换热板片反应液出口，12c为第二换热板片循环水入口，12d为第二换热板片循环水出口；13a为分离塔一段反应液入口，13b为分离塔二段反应液入口，13c为分离塔三段反应液入口，13d为分离塔反应液出口，13e为分离塔反应气入口，13f为分离塔三段循环反应液出口，13j为分离塔二段循环反应液出口；14a为送出泵入口，14b为送出泵出口；

A代表合成的反应液，B代表冷冻水，C代表蒸汽，D代表蒸汽凝水，E代表循环水，F代表反应气。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，本实施例首先设置如下加快乙酸乙烯生产系统停车置换的装置，包括反应液缓冲槽1、加料泵2、吸收塔3、第一输送泵4、解析塔5、第二输送泵6、分离塔三段循环槽7、第三输送泵8、分离塔二段循环槽9、第四输送泵10、第一换热板片11、第二换热板片12、分离塔13以及送出泵14。

在反应液缓冲槽1下部设有反应液缓冲槽反应液入口1a和反应液缓冲槽反应液出口1b；在加料泵2上设有加料泵入口2a和加料泵出口2b；在所收塔3上设有吸收塔反应液入口3a和吸收塔冷冻水出口3d，下部设有吸收塔反应液出口3b和吸收塔冷冻水入口3c；在第一输送泵4上设有第一输送泵入口4a和第一输送泵出口4b；在解析塔5上部设有解析塔反应液入口5a和解析塔蒸汽凝水出口5d，下部设有解析塔反应液出口5b和解析塔蒸汽入口5c；在第二输送泵6上设有第二输送泵入口6a和第二输送泵出口6b；在分离塔三段循环槽7下部设有分离塔三段循环槽反应液入口7a和分离塔三段循环槽反应液连接口7c，上部设有分离塔三段循环槽反应液出口7b和分离塔三段循环槽循环反应液入口7d；在第三输送泵8上设有第三输送泵入口8a和第三输送泵出口8b；在分离塔二段循环槽9上设有分离塔二段循环槽反应液入口9a和分离塔二段循环槽反应液连接口9c，上部设有分离塔二段循环槽反应液出口9b和分离塔二段循环槽循环反应液入口9d；在第四输送泵10上设有第四输送泵入口10a和第四输送泵出口10b；在第一换热板片11上部设有第一换热板片反应液入口11a和第一换热板片冷冻水出口11d，下部设有第一换热板片反应液出口11b和第一换热板片冷冻水入口11c；在第二换热板片12上部设有第二换热板片反应液入口12a和第二换热板片循环水出口12d，下部设有第二换热板片反应液出口12b和第二换热板片循环水入口12c；在分离塔13下部设有分离塔一段反应液入口13a、分离塔反应液出口13d和分离塔反应气入口13e，中部设有分离塔二段反应液入口13b和分离塔二段循环反应液出口13j，上部设有分离塔三段反应液入口13c和分离塔三段循环反应液出口13f；在送出泵14上设有送出泵入口14a和送出泵出口14b。

反应液缓冲槽反应液出口1b与加料泵入口2a相连；加料泵出口2b与吸收塔反应液入口3a相连；吸收塔反应液出口3b与第一输送泵入口4a相连；第一输送泵出口4b与解析塔反应液入口5a相连；解析塔反应液出口5b与第二输送泵入口6a相连；第二输送泵出口6b与分离塔三段循环槽反应液入口7a相连；分离塔三段循环槽反应液出口7b与第一换热板片反应液入口11a相连；分离塔三段循环槽反应液连接口7c与第三输送泵入口8a相连；第三输送泵出口8b与分离塔二段循环槽反应液入口9a相连；分离塔二段循环槽反应液出口9b与第二换热板片反应液入口12a相连；分离塔二段循环槽反应液连接口9c与第四输送泵入口10a相连；第四输送泵出口10b与分离塔一段反应液入口13a相连；第一换热板片反应液出口11b与分离塔三段反应液入口13c相连；第二换热板片反应液出口12b与分离塔二段反应液入口13b相连；分离塔三段循环反应液出口13f与分离塔三段循环槽循环反应液入口7d相连；分离塔二段循环反应液出口13j与分离塔二段循环槽循环反应液入口9d相连；分离塔反应液出口13d与送出泵入口14a相连。

具体实施中，吸收塔3利用低温高压的特点，使送入的反应液极大程度地溶解吸收乙炔气，解析塔5利用高温低压的特点，使溶解大量乙炔气的反应液完成脱气处理。

具体实施中，第一换热板片11、第二换热板片12为列管式结构，管内管外通有不同温度的液体进行换热。

利用上述的装置，加快乙酸乙烯酯生产系统停车置换的方法，是按如下步骤进行：

(1)反应液脱气

由反应液缓冲槽反应液入口1a向反应液缓冲槽1送入反应合成的反应液A，为后续处理暂时存储反应液；将反应液缓冲槽的反应液由反应液缓冲槽反应液出口1b送入加料泵入口2a，反应液A通过加料泵出口2b由吸收塔反应液入口3a送入吸收塔3中，冷冻水B由吸收塔冷冻水入口3c向吸收塔内部的盘管内通入，与塔内反应液发生非接触热交换，降低塔内物料温度，换热后的冷冻水由吸收塔冷冻水出口3d送出，保证在高压低温的条件下，使乙炔气溶解于反应液中；吸收塔内需保持的温度为-2～2℃，压力为43～47kPa。

将吸收饱和的反应液由吸收塔反应液出口3b送入第一输送泵入口4a，反应液通过第一输送泵出口4b由解析塔反应液入口5a送入解析塔5中，由解析塔蒸汽入口5c向解析塔内部的盘管内通入蒸汽C，与塔内反应液发生逆向非接触热交换，升高塔内物料温度，促使原本溶于反应液的乙炔气随温度的升高而释放溢出，完成反应液的脱气处理，换热后产生的蒸汽凝水D由解析塔蒸汽凝水出口5d送出；解析塔内需保持的温度为71～73℃，压力为2～6kPa。

(2)反应液冷却

从解析塔5进行脱气后的反应液由第二输送泵入口6a进入第二输送泵6，通过第二输送泵出口6b由分离塔三段循环槽反应液入口7a送入分离塔三段循环槽7内；

分离塔三段循环槽内的部分反应液(体积比约80％)通过分离塔三段循环槽反应液出口7b由第一换热板片反应液入口11a送入第一换热板片11中，将第一换热板片11中通入冷冻水B(温度为-3～-1℃)，与反应液进行非接触冷却换热；分离塔三段循环槽中的剩余反应液由分离塔三段循环槽反应液连接口7c送出，通过第三输送泵8由分离塔二段循环槽反应液入口9a送入分离塔二段循环槽9内；

分离塔二段循环槽内的部分反应液(体积比约80％)通过分离塔二段循环槽反应液出口9b由第二换热板片反应液入口12a送入第二换热板片12中，第二换热板片12中通入循环水E(温度为21～25℃)，与反应液进行非接触冷却换热，使反应液得到冷却；分离塔二段循环槽内的剩余反应液由分离塔二段循环槽反应液连接口9c送出，通过第四输送泵10由分离塔一段反应液入口13a送入分离塔一段，保持塔内一段反应液持续流动，避免塔内碳粉堆积。

(3)补加反应液

停车置换过程中，由于停止了加料，分离塔反应气入口13e无反应气F进入分离塔13，分离塔二、三段无冷凝液产生，需补加反应液；

经过第一换热板片11和第二换热板片12换热后的反应液分别由第一换热板片反应液出口11b、第二换热板片反应液出口12b送出，由分离塔三段反应液入口13c、分离塔二段反应液入口13b分别送入分离塔三段、分离塔二段，在停车降温过程中补加反应液，并冲洗塔内残余杂质；在分离塔二段、三段完成循环冲洗后的反应液分别由分离塔二段循环反应液出口13j、分离塔三段循环反应液出口13f送出，分别经分离塔二段循环槽循环反应液入口9d、分离塔三段循环槽循环反应液入口7d送入分离塔二段循环槽9、分离塔三段循环槽7，平衡系统液位。

系统置换合格后(置换合格时系统C₂H₂含量≤1％。)，分离塔一段的反应液由分离塔反应液出口13d通过送出泵14送往精馏进行回收分离。

采用本实施例的加快乙酸乙烯酯生产系统停车置换的装置和方法，脱除补加反应液中溶解的乙炔气，解决了原有停车置换过程中乙炔含量长时间难以达标的问题，显著地将原有停车置换的时间由14小时缩短为不超过4小时，减少了物料总量50％的消耗，提高生产效率，具有较好的经济效益。

以上所述仅为本实用新型的示例性实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种加快乙酸乙烯生产系统停车置换的装置，其特征在于：所述装置包括反应液缓冲槽(1)、加料泵(2)、吸收塔(3)、第一输送泵(4)、解析塔(5)、第二输送泵(6)、分离塔三段循环槽(7)、第三输送泵(8)、分离塔二段循环槽(9)、第四输送泵(10)、第一换热板片(11)、第二换热板片(12)、分离塔(13)以及送出泵(14)；

在所述反应液缓冲槽(1)下部设有反应液缓冲槽反应液入口(1a)和反应液缓冲槽反应液出口(1b)；在所述加料泵(2)上设有加料泵入口(2a)和加料泵出口(2b)；在所述吸收塔(3)上部设有吸收塔反应液入口(3a)和吸收塔冷冻水出口(3d)，下部设有吸收塔反应液出口(3b)和吸收塔冷冻水入口(3c)；在所述第一输送泵(4)上设有第一输送泵入口(4a)和第一输送泵出口(4b)；在所述解析塔(5)上部设有解析塔反应液入口(5a)和解析塔蒸汽凝水出口(5d)，下部设有解析塔反应液出口(5b)和解析塔蒸汽入口(5c)；在所述第二输送泵(6)上设有第二输送泵入口(6a)和第二输送泵出口(6b)；在所述分离塔三段循环槽(7)下部设有分离塔三段循环槽反应液入口(7a)和分离塔三段循环槽反应液连接口(7c)，上部设有分离塔三段循环槽反应液出口(7b)和分离塔三段循环槽循环反应液入口(7d)；在所述第三输送泵(8)上设有第三输送泵入口(8a)和第三输送泵出口(8b)；在所述分离塔二段循环槽(9)下部设有分离塔二段循环槽反应液入口(9a)和分离塔二段循环槽反应液连接口(9c)，上部设有分离塔二段循环槽反应液出口(9b)和分离塔二段循环槽循环反应液入口(9d)；在所述第四输送泵(10)上设有第四输送泵入口(10a)和第四输送泵出口(10b)；在所述第一换热板片(11)上部设有第一换热板片反应液入口(11a)和第一换热板片冷冻水出口(11d)，下部设有第一换热板片反应液出口(11b)和第一换热板片冷冻水入口(11c)；在所述第二换热板片(12)上部设有第二换热板片反应液入口(12a)和第二换热板片循环水出口(12d)，下部设有第二换热板片反应液出口(12b)和第二换热板片循环水入口(12c)；在所述分离塔(13)下部设有分离塔一段反应液入口(13a)、分离塔反应液出口(13d)和分离塔反应气入口(13e)，中部设有分离塔二段反应液入口(13b)和分离塔二段循环反应液出口(13j)，上部设有分离塔三段反应液入口(13c)和分离塔三段循环反应液出口(13f)；在所述送出泵(14)上设有送出泵入口(14a)和送出泵出口(14b)；

所述反应液缓冲槽反应液出口(1b)与所述加料泵入口(2a)相连；所述加料泵出口(2b)与所述吸收塔反应液入口(3a)相连；所述吸收塔反应液出口(3b)与所述第一输送泵入口(4a)相连；所述第一输送泵出口(4b)与所述解析塔反应液入口(5a)相连；所述解析塔反应液出口(5b)与所述第二输送泵入口(6a)相连；所述第二输送泵出口(6b)与所述分离塔三段循环槽反应液入口(7a)相连；所述分离塔三段循环槽反应液出口(7b)与所述第一换热板片反应液入口(11a)相连；所述分离塔三段循环槽反应液连接口(7c)与所述第三输送泵入口(8a)相连；所述第三输送泵出口(8b)与所述分离塔二段循环槽反应液入口(9a)相连；所述分离塔二段循环槽反应液出口(9b)与所述第二换热板片反应液入口(12a)相连；所述分离塔二段循环槽反应液连接口(9c)与所述第四输送泵入口(10a)相连；所述第四输送泵出口(10b)与所述分离塔一段反应液入口(13a)相连；所述第一换热板片反应液出口(11b)与所述分离塔三段反应液入口(13c)相连；所述第二换热板片反应液出口(12b)与所述分离塔二段反应液入口(13b)相连；所述分离塔反应液出口(13d)与所述送出泵入口(14a)相连；所述分离塔三段循环反应液出口(13f)与所述分离塔三段循环槽循环反应液入口(7d)相连；所述分离塔二段循环反应液出口(13j)与分离塔二段循环槽循环反应液入口(9d)相连。

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