CN217989308U - 用于碳酸亚乙烯酯生产系统的安全联锁系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于碳酸亚乙烯酯生产系统的安全联锁系统，属于碳酸亚乙烯酯生产技术领域。其技术方案为：合成反应釜安装有温度传感器和压力传感器，搅拌器的电机连接有电流表；蒸汽进料管线上设置有蒸汽进料阀，循环水上水管线上设置有循环水上水阀；三乙胺进料管线上设置有三乙胺进料阀，三乙胺出料管线上设置有三乙胺出料阀，三乙胺计量槽安装有液位传感器；进料泵、温度传感器、压力传感器、电流表、蒸汽进料阀、循环水上水阀、三乙胺进料阀、三乙胺出料阀及液位传感器分别与分散仪表控制系统电连接。本实用新型采用DCS系统，通过联锁回路来实现合成反应釜和三乙胺计量槽的安全联锁，使整个工艺系统处于安全状态。

Description

用于碳酸亚乙烯酯生产系统的安全联锁系统

技术领域

本实用新型涉及碳酸亚乙烯酯生产技术领域，具体涉及一种用于碳酸亚乙烯酯生产系统的安全联锁系统。

背景技术

在氯代碳酸乙烯酯与三乙胺于碳酸二甲酯溶剂中通过脱氯化氢反应制备碳酸亚乙烯酯(VC)的工序中，氯代碳酸乙烯酯与三乙胺在碳酸二甲酯溶剂中反应，反应液通过离心、精馏、结晶等工序获得产品。

1)在合成反应釜中加入定量的碳酸二甲酯溶剂及定量的氯代碳酸乙烯酯，蒸汽加热合成反应釜，由三乙胺计量槽滴加三乙胺，一定时间下滴加完毕，保温时间4小时。反应结束待釜温降至一定温度进行转料离心。

反应方程式如下：

2)合成反应釜反应混合液为碳酸二甲酯(溶剂)、碳酸亚乙烯酯(产品)混合液及固体三乙胺盐酸盐的混合物，经离心机离心分离后，滤饼转至洗涤釜。加入定量碳酸二甲酯进行洗涤、离心，滤液合并泵入精馏釜进行精馏；离心滤饼转入至三乙胺回收工段。

3)离心分离后的含碳酸二甲酯(溶剂)、碳酸亚乙烯酯(产品)的离心滤液首先加入精馏塔中，塔内物料在负压-0.098MPa下将碳酸二甲酯蒸出，经二级冷凝器冷却，一部分作为回流进入精馏塔，一部分经冷却后进入塔顶中转罐内，罐内回收碳酸二甲酯经泵送至回收槽，作为碳酸二甲酯洗涤液套用。塔底物料经脱轻、精制等工序得到碳酸亚乙烯酯(VC)粗品。

4)精馏后的碳酸亚乙烯酯粗品经结晶提纯得到碳酸亚乙烯酯产品。

其中，合成反应釜涉及的物料碳酸二甲酯、三乙胺为易燃物质，氯代碳酸乙烯酯为腐蚀性物品，且虽反应为吸热反应，但反应过程中会发生冲温，使得釜内压力升高，可能导致物料泄漏，影响VC转化率，造成人员伤害、财产损失、环境污染等后果。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种用于碳酸亚乙烯酯生产系统的安全联锁系统，采用DCS系统，通过联锁回路来实现合成反应釜和三乙胺计量槽的安全联锁，使整个工艺系统处于安全状态。

本实用新型的技术方案为：

用于碳酸亚乙烯酯生产系统的安全联锁系统，碳酸亚乙烯酯生产系统包括合成反应釜和三乙胺计量槽，合成反应釜安装有搅拌器；合成反应釜上设置有碳酸二甲酯进料管线、氯代碳酸乙烯酯进料管线和出料管线，合成反应釜连接有冷凝器；合成反应釜外部设置有夹套，夹套上设置有蒸汽进料管线、蒸汽冷凝液排放管线、循环水上水管线和循环水回水管线；三乙胺计量槽设置有三乙胺进料管线和三乙胺出料管线，三乙胺进料管线上安装有进料泵，三乙胺出料管线与合成反应釜的三乙胺进料口连接；合成反应釜安装有温度传感器和压力传感器，搅拌器的电机连接有电流表；蒸汽进料管线上设置有蒸汽进料阀，循环水上水管线上设置有循环水上水阀；三乙胺进料管线上设置有三乙胺进料阀，三乙胺出料管线上设置有三乙胺出料阀，三乙胺计量槽安装有液位传感器；进料泵、温度传感器、压力传感器、电流表、蒸汽进料阀、循环水上水阀、三乙胺进料阀、三乙胺出料阀及液位传感器分别与分散仪表控制系统电连接。

优选地，所述冷凝器设置有尾气排放管线。

优选地，所述合成反应釜设置有事故尾气排放管线。

优选地，所述蒸汽进料管线连接在夹套的上部，蒸汽冷凝液排放管线连接在夹套的下部。

优选地，所述循环水上水管线连接在夹套的下部，循环水回水管线连接在夹套的上部。

优选地，所述出料管线位于合成反应釜的底部。

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

本实用新型采用分散仪表控制系统(DCS系统)，通过联锁回路来实现合成反应釜和三乙胺计量槽的安全联锁，使整个工艺系统处于安全状态，避免了反应过程中发生冲温，使得釜内压力升高，导致物料泄漏及人员伤害、财产损失、环境污染等后果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图。

图中，1、合成反应釜；2、三乙胺计量槽；3、搅拌器；4、碳酸二甲酯进料管线；5、氯代碳酸乙烯酯进料管线；6、出料管线；7、冷凝器；8、夹套；9、蒸汽进料管线；10、蒸汽冷凝液排放管线；11、循环水上水管线；12、循环水回水管线；13、三乙胺进料管线；14、三乙胺出料管线；15、进料泵；16、电流表；17、蒸汽进料阀；18、循环水上水阀；19、三乙胺进料阀；20、三乙胺出料阀；21、尾气排放管线；22、事故尾气排放管线。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，本实用新型提供了一种用于碳酸亚乙烯酯生产系统的安全联锁系统，碳酸亚乙烯酯生产系统包括合成反应釜1和三乙胺计量槽2，合成反应釜1安装有搅拌器3；合成反应釜1上设置有碳酸二甲酯进料管线4、氯代碳酸乙烯酯进料管线5、出料管线6和事故尾气排放管线22，合成反应釜1连接有冷凝器7，冷凝器7设置有尾气排放管线21；合成反应釜1外部设置有夹套8，夹套8上设置有蒸汽进料管线9、蒸汽冷凝液排放管线10、循环水上水管线11和循环水回水管线12；三乙胺计量槽2设置有三乙胺进料管线13和三乙胺出料管线14，三乙胺进料管线13上安装有进料泵15，三乙胺出料管线14与合成反应釜1的三乙胺进料口连接；合成反应釜1安装有温度传感器和压力传感器，搅拌器3的电机连接有电流表16；蒸汽进料管线9上设置有蒸汽进料阀17，循环水上水管线11上设置有循环水上水阀18；三乙胺进料管线13上设置有三乙胺进料阀19，三乙胺出料管线14上设置有三乙胺出料阀20，三乙胺计量槽2安装有液位传感器；进料泵15、温度传感器、压力传感器、电流表16、蒸汽进料阀17、循环水上水阀18、三乙胺进料阀19、三乙胺出料阀20及液位传感器分别与分散仪表控制系统(即DCS系统)电连接。

优选地，所述蒸汽进料管线9连接在夹套8的上部，蒸汽冷凝液排放管线10连接在夹套8的下部。

优选地，所述循环水上水管线11连接在夹套8的下部，循环水回水管线12连接在夹套8的上部。

优选地，所述出料管线6位于合成反应釜1的底部。

工作原理：

在DCS系统中预设合成反应釜1的温度及压力的高限值和高高限值，搅拌器3搅拌电流的低限值和低低限值，以及三乙胺计量槽2液位的高限值和高高限值。温度传感器和压力传感器实时向DCS系统反馈合成反应釜1的温度、压力信息，电流表16实时向DCS系统反馈搅拌器3电机的搅拌电流信息，液位传感器实时向DCS系统反馈三乙胺计量槽2的液位信息。当合成反应釜1的温度、压力达到高限值、搅拌电流达到低限值或三乙胺计量槽2的液位达到高限值时，DCS系统发出超限报警。当合成反应釜1的温度、压力达到高高限值或搅拌电流达到低低限值时，触发联锁，DCS系统联锁关闭三乙胺出料阀20，停止向合成反应釜1添加三乙胺原料，关闭蒸汽进料阀17，停止向合成反应釜1加热，同时打开夹套8的循环水上水阀18，采用冷却水对合成反应釜1进行降温。当三乙胺计量槽2的液位达到高高限值时，触发联锁，DCS系统联锁关闭三乙胺进料阀19和进料泵15，停止向三乙胺计量槽2中添加三乙胺。

本实用新型采用分散仪表控制系统(DCS系统)，通过联锁回路来实现合成反应釜1和三乙胺计量槽2的安全联锁，使整个工艺系统处于安全状态。

尽管通过参考附图的方式对本实用新型进行了详细描述，但本实用新型并不限于此。

Claims (6)

1.用于碳酸亚乙烯酯生产系统的安全联锁系统，碳酸亚乙烯酯生产系统包括合成反应釜(1)和三乙胺计量槽(2)，合成反应釜(1)安装有搅拌器(3)；合成反应釜(1)上设置有碳酸二甲酯进料管线(4)、氯代碳酸乙烯酯进料管线(5)和出料管线(6)，合成反应釜(1)连接有冷凝器(7)；合成反应釜(1)外部设置有夹套(8)，夹套(8)上设置有蒸汽进料管线(9)、蒸汽冷凝液排放管线(10)、循环水上水管线(11)和循环水回水管线(12)；三乙胺计量槽(2)设置有三乙胺进料管线(13)和三乙胺出料管线(14)，三乙胺进料管线(13)上安装有进料泵(15)，三乙胺出料管线(14)与合成反应釜(1)的三乙胺进料口连接；其特征在于，合成反应釜(1)安装有温度传感器和压力传感器，搅拌器(3)的电机连接有电流表(16)；蒸汽进料管线(9)上设置有蒸汽进料阀(17)，循环水上水管线(11)上设置有循环水上水阀(18)；三乙胺进料管线(13)上设置有三乙胺进料阀(19)，三乙胺出料管线(14)上设置有三乙胺出料阀(20)，三乙胺计量槽(2)安装有液位传感器；进料泵(15)、温度传感器、压力传感器、电流表(16)、蒸汽进料阀(17)、循环水上水阀(18)、三乙胺进料阀(19)、三乙胺出料阀(20)及液位传感器分别与分散仪表控制系统电连接。

2.如权利要求1所述的用于碳酸亚乙烯酯生产系统的安全联锁系统，其特征在于，所述冷凝器(7)设置有尾气排放管线(21)。

3.如权利要求1所述的用于碳酸亚乙烯酯生产系统的安全联锁系统，其特征在于，所述合成反应釜(1)设置有事故尾气排放管线(22)。

4.如权利要求1所述的用于碳酸亚乙烯酯生产系统的安全联锁系统，其特征在于，所述蒸汽进料管线(9)连接在夹套(8)的上部，蒸汽冷凝液排放管线(10)连接在夹套(8)的下部。

5.如权利要求1所述的用于碳酸亚乙烯酯生产系统的安全联锁系统，其特征在于，所述循环水上水管线(11)连接在夹套(8)的下部，循环水回水管线(12)连接在夹套(8)的上部。

6.如权利要求1所述的用于碳酸亚乙烯酯生产系统的安全联锁系统，其特征在于，所述出料管线(6)位于合成反应釜(1)的底部。

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