CN217887946U - 一种氯乙烯转化系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种氯乙烯转化系统，包括：原料混合气储存器、热水总管和低压蒸汽总管，原料混合气储存器通过进气管与前转化器的第一进气口连接，前转化器的第一出气口通过出气管与后转化器的第一进气口连接，后转化器的第一出气口上通过排气管与除汞器连接；喷射器通过总供水管分别与第一气化罐的第一进口、第二气化罐的第一进口连接，前转化器的第二出气口、后转化器的第二出气口分别通过第一回气管与第一气化罐的第二进口连接、第二气化罐的第二进口连接。该转化系统解决了现有的转化系统中热循环管内的热水，温度往往无法达到反应要求，经常导致转化器内的反应不完全，影响转化率的问题。

Description

一种氯乙烯转化系统

技术领域

本申请涉及氯乙烯反应设备技术领域，尤其涉及一种氯乙烯转化系统。

背景技术

聚氯乙烯主要用以制造聚氯乙烯的均聚物和共聚物。也可与乙酸乙烯酯、丁二烯等共聚，还可用作染料及香料的萃取剂。用作多种聚合物的共聚单体，塑料工业的重要原料，也可用作冷冻剂等。还可用作染料及香料的萃取剂。目前氯乙烯行主要是靠乙炔和氯化氢在转化器中进行反应生成的，在转化器中装以低汞触媒作为反应的催化剂。反应生产时乙炔和氯化氢的混合气在一定温度下进入前台转化器中，在催化剂的作用下反应生成氯乙烯。转化器内的反应温度通常需要在110-160摄氏度之间，现有的转化系统中热循环管内的热水需要对转化器加热，在流入至转化器前热水发生热损失后无法再次加热，温度往往无法达到反应要求，经常导致转化器内的反应不完全，影响转化率。

为此，本申请提供一种氯乙烯转化系统解决上述问题。

实用新型内容

本申请提供了一种氯乙烯转化系统，解决了现有的转化系统中热循环管内的热水需要对转化器加热，在流入至转化器前热水发生热损失后无法再次加热，温度往往无法达到反应要求，经常导致转化器内的反应不完全，影响转化率的问题。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种氯乙烯转化系统，包括：原料混合气储存器、热水总管和低压蒸汽总管，所述原料混合气储存器通过进气管与前转化器的第一进气口连接，所述前转化器的第一出气口通过出气管与后转化器的第一进气口连接，所述后转化器的第一出气口上通过排气管与除汞器连接；

所述热水总管通过总进水管、所述低压蒸汽总管通过蒸汽进管分别与喷射器连接，所述喷射器通过总供水管分别与第一气化罐的第一进口、第二气化罐的第一进口连接，所述第一气化罐的第一出气口、所述第二气化罐的第一出气口上连接的供气管分别与所述前转化器的第二进气口、所述后转化器的第二进气口连接，所述前转化器的第二出气口、所述后转化器的第二出气口分别通过第一回气管与所述第一气化罐的第二进口连接、所述第二气化罐的第二进口连接；所述第一气化罐、所述第二气化罐的顶部分别通过回收管与所述低压蒸汽总管连接，其中，所述供气管上还连接有回流管，所述回流管与回水槽连接。

作为进一步的方案，所述前转化器包括上管箱、管体和下管箱，所述上管箱、所述下管箱均通过支撑圈与所述管体连接，所述管体内通过折流板安装有换热管。

作为进一步的方案，所述管体的外壁上还设置有耳式支座，所述耳式支座位于所述管体的两端。

作为进一步的方案，所述前转化器的第二进气口、所述后转化器的第二进气口的数量均为多个且呈并列设置。

作为进一步的方案，所述前转化器的第二出气口、所述后转化器的第二出气口的数量均为多个且呈并列设置。

作为进一步的方案，所述总进水管上设置有并联的第一供水管和第二供水管，所述第一供水管上安装有第一热水泵，所述第二供水管上安装有第二热水泵。

作为进一步的方案，所述喷射器包括箱本体，所述箱本体的底部设置有热水入口，所述箱本体的顶部设置有热水出口，所述箱本体内沿竖直方向安装有蒸汽加热管，所述蒸汽加热管与所述蒸汽进管连接。

作为进一步的方案，所述进气管上安装有第一控制阀组，所述第一控制阀组包括开关阀、止回阀、第一压力表、第一温度传感器、流量计和第一调节阀；所述回收管上安装有第二控制阀组，所述第二控制阀组包括第二压力表、第二调节阀和安全阀。

作为进一步的方案，所述原料混合气储存器上安装有用于加热的预热器。

作为进一步的方案，所述总供水管上安装有第三控制阀组，所述第三控制阀组包括第三调节阀、第二温度传感器。

相较于现有技术，在使用本申请提供的转化系统时，氯化氢和乙炔的混合气体从进气管首先进入前转化器中，在前转化器中进行初次催化加热反应后再次进入后转化器内进行完全反应，在后转化器中反应完全的气体进入除汞器内进行除汞处理。而热水总管中的热水进入喷射器内利用低压蒸汽总管供应的蒸汽再次对热水进行加热，加热后的热水分别进入前转化器和后转化器分别增加反应温度。

由此可见，该转化系统至少具有如下有益效果：

1、该转化系统可以对转化系统中的热水再次加热升温，使两个转化器中的反应温度能够始终保持在较高的催化温度下，因此使转化器的反应过程更加彻底，转化率更高；

2、该转化系统可以对反应过程中的余热进行回收，节约了能源，避免热能产生浪费。

附图说明

为了更清楚的说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简要的介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的转化系统结构示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的前转化器结构示意图；

图3为本实用新型实施例所提供的喷射器结构示意图；

图4为本实用新型实施例所提供的前转化器俯视图。

图中：1、原料混合气储存器；2、热水总管；3、低压蒸汽总管；10、进气管；4、前转化器；41、出气管；5、后转化器；51、排气管；6、除汞器；21、总进水管；31、蒸汽进管；7、喷射器；71、总供水管；8、第一气化罐；9、第二气化罐；91、供气管；451、第一回气管；95、回收管；92、回流管；93、回水槽；42、上管箱；43、管体；44、下管箱；441、支撑圈；45、折流板；431、耳式支座；211、第一供水管；212、第二供水管；201、第一热水泵；202、第二热水泵；46、换热管；101、进气管；7101、第三调节阀；7102、第二温度传感器；111、预热器；701、箱本体；702、热水入口；703、热水出口；704、蒸汽加热管；开关阀1011；止回阀1012；第一压力表1013；1014、第一温度传感器；1015、流量计；1016、第一调节阀；91、第二压力表；912、第二调节阀；913、安全阀。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚完整的描述，显然所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。

在申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本申请的核心是提供一种氯乙烯转化系统，该转化系统可以提高反应效率，节约反应热能。

图1为本实用新型实施例所提供的转化系统结构示意图；图2为本实用新型实施例所提供的前转化器结构示意图；图3为本实用新型实施例所提供的喷射器结构示意图；图4为本实用新型实施例所提供的前转化器俯视图。

如图1-3所示，本申请提供的氯乙烯转化系统主要是用于氯化氢和乙炔原料的混合气催化反应物氯乙烯的转化。原料混合气储存器1中存储有氯化氢和乙炔反应物，为了能够对原料混合气储存器1进行预热，增加反应物的进料温度，进行作为进一步的方案，原料混合气储存器1上安装有用于加热的预热器111。预热器111为能对原料混合气储存器1加热的常见设备，此处不详述。原料混合气储存器1中的混合气通过进气管101首先通过前转化器4的第一进气口进入至前转化器4内，在前转化器4中被加热发生反应，反应后的混合气体再次通过前转化器4的第一出气口上连接的出气管41进入至后转化器5内。在后转化器5中可以再次进行加热反应，再次加热反应后的气体氯乙烯通过排气管51排入至除汞器6进行除汞处理。被处理后的氯乙烯可以被收集。低压蒸汽总管3通过蒸汽进管31分别与喷射器7连接后，使低压蒸汽总管3内的蒸汽进入后对喷射器7内的温度再次加热。如图3所示，作为进一步的方案，喷射器7包括箱本体701，箱本体701的底部设置有热水入口702，箱本体701的顶部设置有热水出口703，箱本体701内沿竖直方向安装有蒸汽加热管704，蒸汽加热管704与蒸汽进管31连接。具体的，热水通过热水入口702进入喷射器7后，蒸汽通过蒸汽进管31进入蒸汽加热管704内对喷射器7内的热水进行加热，加热过程中可以通过温度监测装置实时监测加热的温度，通过阀门等控制方式控制蒸汽进管31的进蒸汽量实现对不同温度的加热需求。加热完的蒸汽从蒸汽加热管704的出口排出。为了方便对热水的供应量进行控制；

在本实施例中，热水总管2与热水供应设备连接后，热水供应设备中的加热温度往往是恒定的，而且热水供应设备对热水的加热过程往往是与现有其他待加热设备共享热水的。因此无法不断调整热水的供应温度。本申请中的热水经热水总管2流入至总供水管71后先进入喷射器7内，进入喷射器7中的热水被再次加热处理，并且加热过程中的可以实现控制。

在本实施例中，混合气在进气过程中实现自动控制，作为进一步的方案，进气管101上安装有第一控制阀组，第一控制阀组包括开关阀1011、止回阀1012、第一压力表1013、第一温度传感器1014、流量计1015和第一调节阀1016；回收管95上安装有第二控制阀组，第二控制阀组包括第二压力表911、第二调节阀912和安全阀913。作为进一步的方案，总进水管21上设置有并联的第一供水管211和第二供水管212，第一供水管211上安装有第一热水泵201，第二供水管212上安装有第二热水泵202。第一热水泵201为大流量热水泵，当热水供应量大时启动。第二热水泵202为小流量热水泵，当热水供应量小时启动。(热水的供应量大小根据混合气的反应量进行调整)。因此，第一供水管211和第二供水管212的设置使得热水的供应更加合理。在喷射器7内被加热的热水从总供水管71分别进入第一气化罐8、第二气化罐9内被气化处理。被气化后的热水从供气管91分别进入至前转化器4、后转化器5的加热层内对前转化器4、后转化器5内的气体进行加热。如图2所示，作为进一步的方案，前转化器4包括上管箱42、管体43和下管箱44，上管箱42、下管箱44均通过支撑圈441与管体43连接，管体43内通过折流板45安装有换热管46。需要说明的是，前转化器4与后转化器5的结构相同。前转化器4上设置的支撑圈441作为连接机构使使上管箱42、下管箱44分别与管体43连接。被气化的气体进入换热管46内，换热管46通过折流板45呈循环式设置在前转化器4的内壁上。作为进一步的方案，管体43的外壁上还设置有耳式支座431，耳式支座431位于管体43的两端。耳式支座431方便进行吊装。

在本实施例中，如图4所示，为了使加热气体能均匀的进入至转化器内(前转化器4、后转化器5)，作为进一步的方案，前转化器4的第二进气口、后转化器5的第二进气口的数量均为多个且呈并列设置。因此，加热气体可以同时进入转化器内进行加热。为了使加热气体能均匀的从转化器内(前转化器4、后转化器5)排出，作为进一步的方案，前转化器4的第二出气口、后转化器5的第二出气口的数量均为多个且呈并列设置。

在本实施例中，对前转化器4、后转化器5中的气体加热催化反应后的蒸汽分别从第一回气管451再次进入第一气化罐8、第二气化罐9内，进入后的蒸汽从回收管95排出后进入低压蒸汽总管3内被再出回收。回收后的气体可以再次作为加热气源进行利用。

在本实施例中，为了方便对总供水管71的供水量控制，对供水温度监测，作为进一步的方案，总供水管71上安装有第三控制阀组，第三控制阀组包括第三调节阀7101、第二温度传感器7102。蒸汽进管31上设置现有常见的调节阀为可以调控进气量的阀门。

相较于现有技术，本申请提供的氯乙烯转化系统，包括：原料混合气储存器1、热水总管2和低压蒸汽总管3，原料混合气储存器1通过进气管101与前转化器4的第一进气口连接，前转化器4的第一出气口通过出气管41与后转化器5的第一进气口连接，后转化器5的第一出气口上通过排气管51与除汞器6连接；热水总管2通过总进水管21、低压蒸汽总管3通过蒸汽进管31分别与喷射器7连接，喷射器7通过总供水管71分别与第一气化罐8的第一进口、第二气化罐9的第一进口连接，第一气化罐8的第一出气口、第二气化罐9的第一出气口上连接的供气管91分别与前转化器4的第二进气口、后转化器5的第二进气口连接，前转化器4的第二出气口、后转化器5的第二出气口分别通过第一回气管451与第一气化罐8的第二进口连接、第二气化罐9的第二进口连接；第一气化罐8、第二气化罐9的顶部分别通过回收管95与低压蒸汽总管3连接，其中，供气管91上还连接有回流管92，回流管92与回水槽93连接。

申请提供的转化系统，可以对转化系统中的热水再次加热升温，使两个转化器中的反应温度能够始终保持在较高的催化温度下，因此使转化器的反应过程更加彻底，转化率更高；该转化系统还可以对反应过程中的余热进行回收，节约了能源，避免热能产生浪费。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其他实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包含本申请公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为实例性的，本申请的真正范围由权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。

Claims (10)

1.一种氯乙烯转化系统，其特征在于，包括：原料混合气储存器、热水总管和低压蒸汽总管，所述原料混合气储存器通过进气管与前转化器的第一进气口连接，所述前转化器的第一出气口通过出气管与后转化器的第一进气口连接，所述后转化器的第一出气口上通过排气管与除汞器连接；

所述热水总管通过总进水管、所述低压蒸汽总管通过蒸汽进管分别与喷射器连接，所述喷射器通过总供水管分别与第一气化罐的第一进口、第二气化罐的第一进口连接，所述第一气化罐的第一出气口、所述第二气化罐的第一出气口上连接的供气管分别与所述前转化器的第二进气口、所述后转化器的第二进气口连接，所述前转化器的第二出气口、所述后转化器的第二出气口分别通过第一回气管与所述第一气化罐的第二进口连接、所述第二气化罐的第二进口连接；所述第一气化罐、所述第二气化罐的顶部分别通过回收管与所述低压蒸汽总管连接，其中，所述供气管上还连接有回流管，所述回流管与回水槽连接。

2.根据权利要求1所述的一种氯乙烯转化系统，其特征在于，所述前转化器包括上管箱、管体和下管箱，所述上管箱、所述下管箱均通过支撑圈与所述管体连接，所述管体内通过折流板安装有换热管。

3.根据权利要求2所述的一种氯乙烯转化系统，其特征在于，所述管体的外壁上还设置有耳式支座，所述耳式支座位于所述管体的两端。

4.根据权利要求1所述的一种氯乙烯转化系统，其特征在于，所述前转化器的第二进气口、所述后转化器的第二进气口的数量均为多个且呈并列设置。

5.根据权利要求1所述的一种氯乙烯转化系统，其特征在于，所述前转化器的第二出气口、所述后转化器的第二出气口的数量均为多个且呈并列设置。

6.根据权利要求1所述的一种氯乙烯转化系统，其特征在于，所述总进水管上设置有并联的第一供水管和第二供水管，所述第一供水管上安装有第一热水泵，所述第二供水管上安装有第二热水泵。

7.根据权利要求1所述的一种氯乙烯转化系统，其特征在于，所述喷射器包括箱本体，所述箱本体的底部设置有热水入口，所述箱本体的顶部设置有热水出口，所述箱本体内沿竖直方向安装有蒸汽加热管，所述蒸汽加热管与所述蒸汽进管连接。

8.根据权利要求1所述的一种氯乙烯转化系统，其特征在于，所述进气管上安装有第一控制阀组，所述第一控制阀组包括开关阀、止回阀、第一压力表、第一温度传感器、流量计和第一调节阀；所述回收管上安装有第二控制阀组，所述第二控制阀组包括第二压力表、第二调节阀和安全阀。

9.根据权利要求1所述的一种氯乙烯转化系统，其特征在于，所述原料混合气储存器上安装有用于加热的预热器。

10.根据权利要求1所述的一种氯乙烯转化系统，其特征在于，所述总供水管上安装有第三控制阀组，所述第三控制阀组包括第三调节阀、第二温度传感器。

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