CN218834072U - 一种聚氯乙烯生产中的尾气吸附回收系统 - Google Patents
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Abstract
一种聚氯乙烯(PVC)生产中尾气吸附回收系统，属于尾气吸附回收系统。由溶剂吸收塔、吸收塔底泵、溶剂冷却器、中间换热器、溶剂预热器、解析塔底泵、溶剂解析塔、冷凝器和废水处理系统组成，各部件间通过管路连接。本实用新型在二级冷凝后增加一套尾气吸附回收系统，在溶剂吸收塔内吸附VCM的溶剂经中间换热器和溶剂预热器进入到溶剂解析塔，和蒸汽逆流接触进行汽提解析，由蒸汽将溶剂内的VCM带走，进一步冷凝后经过废水处理系统处理，可以继续应用到聚合体系内；溶剂吸收塔内被吸附了VCM的不凝气排放后焚烧，可避免环境问题的产生和资源的浪费。本实用新型所述装置可广泛应用于聚氯乙烯树脂的生产工艺中。
Description
技术领域
本实用新型属于中尾气吸附回收系统，具体涉及一种聚氯乙烯(简称PVC)生产中尾气吸附回收系统。
背景技术
聚氯乙烯(简称PVC)聚合时，为保证聚合的经济性和成品的质量，故将氯乙烯(简称VCM)的转化率控制到80～85％，这样就造成了15～20％未反应的VCM单体产生。这部分未反应的VCM单体经过压缩和冷凝后流入到吸附回收单体罐，经冷凝后的不凝气(主要为N2、CO2及少量O2)内含有约30％体积分数的VCM，经压力调节阀后在二段冷凝器排出。此不凝气不符合国家排放标准，不能直接排放，需要进一步减少其中VCM的含量。本实用新型提出一种吸附回收装置，可以吸附回收尾气中的VCM进行循环利用，该装置具有排放尾气质量稳定，吸附回收率高的特点。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种聚氯乙烯(简称PVC)生产中尾气吸附回收系统。
为解决上述技术问题，本实用新型采取的方案如下：
本实用新型所述的一种聚氯乙烯(简称PVC)生产中尾气吸附回收系统，由溶剂吸收塔1、吸收塔底泵2、溶剂冷却器3、中间换热器4、溶剂预热器5、解析塔底泵6、溶剂解析塔7、冷凝器8和废水处理系统9组成，上述各部件间通过管路连接。
在溶剂吸收塔1和溶剂解析塔7上均设有液位计，在溶剂吸收塔1的顶部设有排放口10，在溶剂吸收塔1和溶剂冷却器3间的管路上依次设有流量调节阀21和温度计A，在溶剂预热器5和溶剂解析塔7间的管路上依次设置有温度计B和液位调节阀22，溶剂吸收塔1和溶剂解析塔7为填料塔，其中填料结构为鲍尔环，材质为铬镍不锈钢(S30408)。
液位调节阀22和溶剂吸收塔1上的液位计构成控制回路，调控溶剂吸收塔1中溶剂的液位。
中间换热器4和溶剂预热器5均为板式换热器，在中间换热器4内实现来自溶剂解析塔7与来自溶剂吸收塔1的溶剂间的换热，能够充分利用来自溶剂解析塔7溶剂的剩余热量，从而减少能源消耗；在溶剂预热器5内实现来自溶剂吸收塔1的溶剂(经中间换热器4初步换热后)与来自系统外的1.0MPa低压蒸汽间的换热，低压蒸汽换热后由输送出溶剂预热器5。
中间换热器4和溶剂预热器5均为板式换热器，流量调节阀21为球阀，液位调节阀22为球阀，吸收塔底泵2为屏蔽泵，解析塔底泵6为屏蔽泵，排气压力调节阀23为球阀，不凝气压力调节阀24为球阀。
本实用新型解决了目前聚合釜反应残余的不凝气经过二级冷凝之后，无处理措施直接排放造成的环境污染问题，或直接焚烧造成的资源浪费。而是在二级冷凝后增加一套尾气吸附回收系统，吸附回收的含有VCM单体的溶剂在溶剂解析塔7的汽提解析过程中和蒸汽逆流接触，由蒸汽将溶剂内的VCM带走；冷凝后经过废水处理系统9处理，可以继续应用到聚合体系内；处理后的气体由排放口10排出后进行排放或焚烧，可避免环境问题的产生和资源的浪费。
本发明工艺流程简单、投资少、施工方便，聚合尾气中VCM吸附回收率较高，减少了VCM的消耗，降低了生产成本的同时也保护了环境、节约了资源，具有一定的经济效益和环保效益，达到了节能降耗、减排环保的目的。可广泛应用于聚氯乙烯树脂的生产工艺中。
附图说明
图1为本实用新型系统流程图。
各部分名称为：溶剂吸收塔1、吸收塔底泵2、溶剂冷却器3、中间换热器4、溶剂预热器5、解析塔底泵6、溶剂解析塔7、冷凝器8、废水处理系统9、排放口10、流量调节阀21、温度计A、温度计B、液位调节阀22、排气压力调节阀23、不凝气压力调节阀24。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步说明。
1)在将不凝气引入系统之前，先向溶剂解析塔7内填充溶剂食品级白油，此溶剂的特点为常温下VCM在该溶剂中的溶解度较高，温度较高时VCM在该溶剂中的溶解度较低，即VCM在该溶剂中的溶解度随温度升高而降低；随后将溶剂从溶剂解析塔7经解析塔底泵6泵送至中间换热器4，再经溶剂冷却器3后从溶剂吸收塔1的侧面上部进入至溶剂吸收塔1中；溶剂自然沉降至溶剂吸收塔1底部，经吸收塔底泵2泵送至中间换热器4，与来自溶剂解析塔7的溶剂换热后输送至溶剂预热器5进行加热，然后再输送至溶剂解析塔7中；待溶剂解析塔7和溶剂吸收塔1的液位稳定，且温度计A的温度稳定在35～45℃左右，温度计B的温度稳定在110～120℃后，向溶剂吸收塔1中引入不凝气；
2)二次冷凝后残留约30％体积分数(约合1.3～1.4×106mg/kg)VCM的不凝气经过管线从侧面下部输送入溶剂吸收塔1，与从侧面上部送入溶剂吸收塔1的溶剂逆向接触，溶剂自上向下流动，吸收不凝气中的残留VCM，使残留VCM的含量降至20mg/kg以下；传质后的不凝气从塔顶排放口10排出后送至尾气焚烧装置进行处理；吸收了VCM的溶剂，通过吸收塔底泵2送入中间换热器4，与来自溶剂解析塔7的溶剂换热后输送至溶剂预热器5再加热至110～120℃，然后自上向下流经溶剂解析塔7；与此同时1.0MPa的低压蒸汽自下向上流经溶剂解析塔7，脱除溶剂中吸收的所有VCM，最后经溶剂解析塔7顶部的冷凝器8冷凝成水后进入废水处理系统9中进行处理，实现残留VCM的再次利用；经汽提解析脱除VCM后的溶剂再经解析塔底泵6泵送至中间换热器4，经溶剂冷却器3冷却后温度为35～45℃的溶剂从侧面上部输送入溶剂吸收塔1，充当载体对VCM进行循环的吸收和解析。
3)此过程通过二级冷凝出口管路上设有的压力调节阀24控制不凝气的进气量，吸收系统中溶剂的稳定由流量调节阀21和液位调节阀22实现自控；在连接排放口10的管路上设有排放管线的排气压力调节阀23，通过该调节阀的自动控制实现处理后尾气的自动排放。
此装置持续稳定的运行，达到尾气的持续吸收，溶剂的循环利用。上述过程中的步骤执行过程是针对本生产装置设置的，装置在实际运行中可根据解析塔和吸收塔的实际工况添加溶剂，根据排放口的检测样子，调节溶剂运行的流量和蒸汽的流量。
Claims (5)
1.一种聚氯乙烯生产中尾气吸附回收系统，其特征在于：由溶剂吸收塔(1)、吸收塔底泵(2)、溶剂冷却器(3)、中间换热器(4)、溶剂预热器(5)、解析塔底泵(6)、溶剂解析塔(7)、冷凝器(8)和废水处理系统(9)组成，各部件间通过管路连接；在溶剂吸收塔(1)和溶剂解析塔(7)上均设有液位计，在溶剂吸收塔(1)的顶部设有排放口(10)，在溶剂吸收塔(1)和溶剂冷却器(3)间的管路上依次设有流量调节阀(21)和温度计A，在溶剂预热器(5)和溶剂解析塔(7)间的管路上依次设置有温度计B和液位调节阀(22)；二次冷凝后含有VCM的不凝气从侧面下部输送入溶剂吸收塔(1)，与从侧面上部输送入溶剂吸收塔(1)的溶剂白矿油逆向接触，溶剂自上向下流动，吸收不凝气中的残留VCM，传质后的不凝气从塔顶排放口(10)排出后送至尾气焚烧装置进行处理；吸收了VCM的溶剂，通过吸收塔底泵(2)送入中间换热器(4)，与来自溶剂解析塔(7)的溶剂换热后输送至溶剂预热器(5)再加热至110～120℃，然后自上向下流经溶剂解析塔(7)；1.0MPa的低压蒸汽自下向上流经溶剂解析塔(7)，脱除溶剂中吸收的所有VCM，最后经溶剂解析塔(7)顶部的冷凝器(8)冷凝成水后进入废水处理系统(9)中进行处理；经汽提脱除VCM后的溶剂再经解析塔底泵(6)泵送至中间换热器(4)，从溶剂冷却器(3)冷却后温度为35～45℃的溶剂从侧面上部输送入溶剂吸收塔(1)，充当载体对VCM进行循环的吸收和解析。
2.如权利要求1所述的一种聚氯乙烯生产中尾气吸附回收系统，其特征在于：溶剂吸收塔(1)和溶剂解析塔(7)为填料塔，填料结构为鲍尔环。
3.如权利要求1所述的一种聚氯乙烯生产中尾气吸附回收系统，其特征在于：中间换热器(4)和溶剂预热器(5)均为板式换热器。
4.如权利要求1所述的一种聚氯乙烯生产中尾气吸附回收系统，其特征在于：液位调节阀(22)和溶剂吸收塔(1)上的液位计构成控制回路，调控溶剂吸收塔(1)中溶剂的液位。
5.如权利要求1所述的一种聚氯乙烯生产中尾气吸附回收系统，其特征在于：在二级冷凝的出口管路上设有不凝气压力调节阀(24)，在连接排放口(10)的管路上设有排气压力调节阀(23)。
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