CN218973024U - 一种聚氯乙烯生产过程中vc、乙炔及氮气的回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电石法生产PVC行业中含VC、乙炔气及氮气排放气的分离及回收技术领域，具体涉及一种聚氯乙烯生产过程中VC、乙炔及氮气的回收系统，其包括连通设置的混合气入口总阀、回收气总管道、压缩机前冷却器入口管线、压缩机前冷却器、压缩机前冷却器出口管线、压缩机前阀门、压缩机、压缩机后阀门、压缩机后冷却器入口管线、压缩机后冷却器、压缩机后冷却器出口管线、变压吸附分离装置、氮气缓冲罐和VC与乙炔缓冲罐。本实用新型可将电石法生产PVC行业中各装置含VC、乙炔及氮气的排放气收集并压缩，经冷却后进行吸附分离，分离后的氮气回收使用，分离后的VC及乙炔气也进行回收使用。

Description

一种聚氯乙烯生产过程中VC、乙炔及氮气的回收系统

技术领域

本实用新型属于电石法生产PVC行业中含VC、乙炔气及氮气排放气的分离及回收技术领域，具体涉及一种聚氯乙烯生产过程中VC、乙炔及氮气的回收系统。

背景技术

现有电石法生产PVC的工艺流程中，乙炔装置、氯乙烯合成转化、净化压缩机精馏装置、树脂生产装置每年均存在因检修等环节产生大量的置换气外排，该部分置换气中含有危险介质乙炔及氯乙烯，造成环境污染，并有较高的成本浪费。且置换危险介质需使用大量的氮气，该部分氮气存在极大的生产浪费。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种聚氯乙烯生产过程中VC、乙炔及氮气的回收系统。本实用新型可将电石法生产PVC行业中各装置含VC、乙炔及氮气的排放气收集并压缩，经冷却后进行吸附分离，分离后的氮气回收使用，分离后的VC及乙炔气也进行回收使用。

本实用新型所提供的技术方案如下：

一种聚氯乙烯生产过程中VC、乙炔及氮气的回收系统，包括依次连通的混合气入口总阀、回收气总管道、压缩机前冷却器入口管线、压缩机前冷却器、压缩机前冷却器出口管线、压缩机前阀门、压缩机、压缩机后阀门、压缩机后冷却器入口管线、压缩机后冷却器、压缩机后冷却器出口管线和变压吸附分离装置，所述变压吸附分离装置的净化气出口依次连通氮气产出管线、氮气缓冲罐和氮气回收管线，所述变压吸附分离装置的回收气出口依次连通VC与乙炔气产出管线、VC与乙炔缓冲罐和VC与乙炔气回收管线。

基于上述技术方案，可将生产中的含VC、乙炔及氮气的排放气经压缩和变压吸附，分离成氮气，以及含VC和乙炔的混合气。

进一步的，所述压缩机后阀门的出口端还通过回流管线连通所述压缩机前冷却器入口管线，所述回流管线上依次设置有回流调节阀前阀、回流调节阀和回流调节阀后阀，对应的，所述压缩机前冷却器入口管线设置有入口压力监测计。

基于上述技术方案，可在压缩机前冷却器的进口压力低于设定值后，通过压缩机后回流管线与回流调节阀进行补压。

进一步的，所述压缩机前冷却器出口管线设置有在线温度计。

基于上述技术方案，可检测压缩机的进口温度。

进一步的，压缩机前冷却器分别设置有机前冷却器回水阀门、机前冷却器进水阀门和机前冷却器排污阀门。

基于上述技术方案，可通过各阀门控制调节压缩机前冷却器的温度。

进一步的，压缩机后冷却器入口管线依次设置有在线压力表、在线温度计以及流量在线监测器。

基于上述技术方案，可检测压缩机的出口温度。

进一步的，所述压缩机后冷却器分别设置有机后冷却器回水阀门、机后冷却器进水阀门和机后冷却器排污阀门。

基于上述技术方案，可通过各阀门控制调节压缩机后冷却器的温度。

进一步的，所述氮气回收管线依次设置有第一前阀、第一调节阀、第一后阀和第一在线压力监测器。

基于上述技术方案，可以对产出的氮气进行稳压。

进一步的，VC与乙炔气回收管线依次设置有第二前阀、第二调节阀、第二后阀和第二在线压力监测。

基于上述技术方案，可以对产出的VC与乙炔气进行稳压。

进一步的，所述混合气入口总阀还依次连通分支进口阀门、气液分离器进口管线、气液分离器、气液分离器出口管线、缓冲气柜前阀门和缓冲气柜。

基于上述技术方案，可以在对不平稳时的VC、乙炔及氮气的回收气进行处理。当排放气较多时，可通过气柜进行平衡。

进一步的，所述气液分离器设置有上阀门、下阀门和排污阀门，所述上阀门和所述下阀门之间连通设置有在线液位监测。

基于上述技术方案，可以对气液分离器中的水位进行监测，并可对沉淀出的水分定时排放。

进一步的，所述气液分离器出口管线依次设置有气柜入口压力监测和气柜入口温度监测。

基于上述技术方案，可对气液分离后的混合气进行压力和温度的监控。

进一步的，所述缓冲气柜的下柜底部分别连通设置有气柜水槽液位计根部阀门和气柜排污阀门，所述气柜水槽液位计根部阀门连通有气柜水槽液位计。

基于上述技术方案，当需检修排水时可通过排污阀门进行排放。气柜水槽液位计的信息可供报警用。

进一步的，所述缓冲气柜的下柜上部连通设置有气柜溢流管线。

基于上述技术方案，当水位过高时通过溢流管线排入地沟。

进一步的，所述缓冲气柜的下柜中部设置有气柜内部热水盘管。

基于上述技术方案，冬季气温低为防止气柜内水结冰，内部设置了热水盘管伴热，可以达到防冻的目的。

进一步的，所述缓冲气柜的上柜上部设置有气柜柜位监测器。

基于上述技术方案，可以对储气量进行监测。

进一步的，所述缓冲气柜的上柜顶部设置有气柜顶部自动放空管线，其设置有放空阻火器。

基于上述技术方案，当液位达到一定高度时可通过自动放空管线放空。

进一步的，所述缓冲气柜的上柜顶部依次设置有气柜顶部手动放空阀门和气柜顶部置换管线。

基于上述技术方案，当缓冲气柜需检修置换时可进行手动放空。

本实用新型通过对聚氯乙烯生产过程中各个装置的置换散排气收集变压吸附分离，将乙炔、氯乙烯气及氮气进行深度分离，净化后的氮气回收使用，被解析分离后的乙炔、氯乙烯气进入氯乙烯合成装置回收利用。这样可提高乙炔、氯乙烯及氮气气体的回收利用率，避免危险气体外排产生的生产风险。

该技术方案可广泛应用于电石法生产PVC行业中各个装置危险气体的置换、吹扫气体的收集、分离与再回收利用过程中，例如电石法生产聚氯乙烯过程中的。

附图说明

图1是本实用新型所提供的聚氯乙烯生产过程中VC、乙炔及氮气的回收系统的一个系统图。

图2是本实用新型所提供的聚氯乙烯生产过程中VC、乙炔及氮气的回收系统的另一个系统图。

附图1、2中，各标号所代表的结构列表如下：

1、气液分离器，2、缓冲气柜，3、压缩机前冷却器，4、压缩机，5、压缩机后冷却器，6、变压吸附分离装置，7、氮气缓冲罐，8、VC与乙炔缓冲罐，9、回流调节阀，10、第一调节阀，11、第二调节阀，12、混合气入口总阀，13、缓冲气柜前阀门，14、分支进口阀门，15、压缩机前阀门，16、压缩机后阀门，17、回流调节阀后阀，18、回流调节阀前阀，19、第一前阀，20、第一后阀，21、第二前阀，22、第二后阀，23、气柜排污阀门，24、机前冷却器回水阀门，25、机前冷却器进水阀门，26、机前冷却器排污阀门，27、机后冷却器回水阀门，28、机后冷却器进水阀门，29、机后冷却器排污阀门，30、上阀门，31、下阀门，32、气柜水槽液位计根部阀门，33、排污阀门，34、入口压力监测计，35、第一在线压力监测器，36、第二在线压力监测，37、气柜入口压力监测，38、气柜入口温度监测，39、气柜柜位监测器，40、气柜顶部手动放空阀门，41、放空阻火器，42、回收气总管道，43、气液分离器进口管线，44、气液分离器出口管线，45、气柜溢流管线，46、气柜水槽液位计，47、气柜顶部自动放空管线，48、气柜顶部置换管线，49、气柜内部热水盘管，50、压缩机前冷却器入口管线，51、压缩机前冷却器出口管线，52、压缩机后冷却器入口管线，53、回流管线，54、压缩机后冷却器出口管线，55、氮气产出管线，56、VC与乙炔气产出管线，57、氮气回收管线，58、VC与乙炔气回收管线，59、在线温度计，60、在线温度计，61、流量在线监测器，62、在线压力表，69、线液位监测。

具体实施方式

以下对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例1

如图1所示，聚氯乙烯生产过程中VC、乙炔及氮气的回收系统包括依次连通的混合气入口总阀12、回收气总管道42、压缩机前冷却器入口管线50、压缩机前冷却器3、压缩机前冷却器出口管线51、压缩机前阀门15、压缩机4、压缩机后阀门16、压缩机后冷却器入口管线52、压缩机后冷却器5、压缩机后冷却器出口管线54和变压吸附分离装置6，变压吸附分离装置6的净化气出口依次连通氮气产出管线55、氮气缓冲罐7和氮气回收管线57，变压吸附分离装置6的回收气出口依次连通VC与乙炔气产出管线56、VC与乙炔缓冲罐8和VC与乙炔气回收管线58。基于此述技术方案，可将生产中的含VC、乙炔及氮气的排放气经压缩和变压吸附，分离成氮气，以及含VC和乙炔的混合气。

实施例2

在实施例1的基础上，如图2所示，混合气入口总阀12还依次连通分支进口阀门14、气液分离器进口管线43、气液分离器1、气液分离器出口管线44、缓冲气柜前阀门13和缓冲气柜2。基于此技术方案，可以在对不平稳时的VC、乙炔及氮气的回收气进行处理。当排放气较多时，可通过气柜进行平衡。

实施例3

在实施例1的基础上，如图1所示，压缩机后阀门16的出口端还通过回流管线53连通压缩机前冷却器入口管线50，回流管线53上依次设置有回流调节阀前阀18、回流调节阀9和回流调节阀后阀17，对应的，压缩机前冷却器入口管线50设置有入口压力监测计34。基于此技术方案，可在压缩机前冷却器的进口压力低于设定值后，通过压缩机后回流管线与回流调节阀进行补压。

实施例4

在实施例1的基础上，如图1所示，压缩机前冷却器出口管线51设置有在线温度计59。基于此技术方案，可检测压缩机的进口温度。

实施例5

在实施例1的基础上，如图1所示，压缩机前冷却器3分别设置有机前冷却器回水阀门24、机前冷却器进水阀门25和机前冷却器排污阀门26。基于此技术方案，可通过各阀门控制调节压缩机前冷却器的温度。

实施例6

在实施例1的基础上，如图1所示，压缩机后冷却器入口管线52依次设置有在线压力表62、在线温度计60以及流量在线监测器61。基于此技术方案，可检测压缩机的出口温度。

实施例7

在实施例1的基础上，如图1所示，压缩机后冷却器5分别设置有机后冷却器回水阀门27、机后冷却器进水阀门28和机后冷却器排污阀门29。基于此技术方案，可通过各阀门控制调节压缩机后冷却器的温度。

实施例8

在实施例1的基础上，如图1所示，氮气回收管线57依次设置有第一前阀19、第一调节阀10、第一后阀20和第一在线压力监测器35。基于此技术方案，可以对产出的氮气进行稳压。

实施例9

在实施例1的基础上，如图1所示，VC与乙炔气回收管线58依次设置有第二前阀21、第二调节阀11、第二后阀22和第二在线压力监测36。基于此技术方案，可以对产出的VC与乙炔气进行稳压。

实施例10

在实施例2的基础上，如图2所示，气液分离器1设置有上阀门30、下阀门31和排污阀门33，上阀门30和下阀门31之间连通设置有在线液位监测69。基于此技术方案，可以对气液分离器中的水位进行监测，并可对沉淀出的水分定时排放。

实施例11

在实施例2的基础上，如图2所示，气液分离器出口管线44依次设置有气柜入口压力监测37和气柜入口温度监测38。基于此技术方案，可对气液分离后的混合气进行压力和温度的监控。

实施例12

在实施例2的基础上，如图2所示，缓冲气柜2的下柜底部分别连通设置有气柜水槽液位计根部阀门32和气柜排污阀门23，气柜水槽液位计根部阀门32连通有气柜水槽液位计46。基于此技术方案，当需检修排水时可通过排污阀门进行排放。气柜水槽液位计的信息可供报警用。

实施例13

在实施例2的基础上，如图2所示，缓冲气柜2的下柜上部连通设置有气柜溢流管线45。基于此技术方案，当水位过高时通过溢流管线排入地沟。

实施例14

在实施例2的基础上，如图2所示，缓冲气柜2的下柜中部设置有气柜内部热水盘管49。基于此技术方案，冬季气温低为防止气柜内水结冰，内部设置了热水盘管伴热，可以达到防冻的目的。

实施例15

在实施例2的基础上，如图2所示，缓冲气柜2的上柜上部设置有气柜柜位监测器39。基于此技术方案，可以对储气量进行监测。

实施例16

在实施例2的基础上，如图2所示，缓冲气柜2的上柜顶部设置有气柜顶部自动放空管线47，其设置有放空阻火器41。基于此技术方案，当液位达到一定高度时可通过自动放空管线放空。

实施例17

在实施例2的基础上，如图2所示，缓冲气柜2的上柜顶部依次设置有气柜顶部手动放空阀门40和气柜顶部置换管线48。基于此技术方案，当缓冲气柜需检修置换时可进行手动放空。

在使用时，将混合气入口总阀12和分支进口阀门14同时打开，系统正常工作。排放气平稳时，去往变压吸附分离装置，得到氮气和VC与乙炔气。气柜线路则可在排放气不平稳时用于缓冲。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种聚氯乙烯生产过程中VC、乙炔及氮气的回收系统，其特征在于：包括依次连通的混合气入口总阀(12)、回收气总管道(42)、压缩机前冷却器入口管线(50)、压缩机前冷却器(3)、压缩机前冷却器出口管线(51)、压缩机前阀门(15)、压缩机(4)、压缩机后阀门(16)、压缩机后冷却器入口管线(52)、压缩机后冷却器(5)、压缩机后冷却器出口管线(54)和变压吸附分离装置(6)，所述变压吸附分离装置(6)的净化气出口依次连通氮气产出管线(55)、氮气缓冲罐(7)和氮气回收管线(57)，所述变压吸附分离装置(6)的回收气出口依次连通VC与乙炔气产出管线(56)、VC与乙炔缓冲罐(8)和VC与乙炔气回收管线(58)。

2.根据权利要求1所述的聚氯乙烯生产过程中VC、乙炔及氮气的回收系统，其特征在于：所述压缩机后阀门(16)的出口端还通过回流管线(53)连通所述压缩机前冷却器入口管线(50)，所述回流管线(53)上依次设置有回流调节阀前阀(18)、回流调节阀(9)和回流调节阀后阀(17)，对应的，所述压缩机前冷却器入口管线(50)设置有入口压力监测计(34)。

3.根据权利要求1所述的聚氯乙烯生产过程中VC、乙炔及氮气的回收系统，其特征在于：

所述压缩机前冷却器出口管线(51)设置有第一在线温度计(59)；

压缩机后冷却器入口管线(52)依次设置有在线压力表(62)、第二在线温度计(60)以及流量在线监测器(61)。

4.根据权利要求1所述的聚氯乙烯生产过程中VC、乙炔及氮气的回收系统，其特征在于：

压缩机前冷却器(3)分别设置有机前冷却器回水阀门(24)、机前冷却器进水阀门(25)和机前冷却器排污阀门(26)；

所述压缩机后冷却器(5)分别设置有机后冷却器回水阀门(27)、机后冷却器进水阀门(28)和机后冷却器排污阀门(29)。

5.根据权利要求1所述的聚氯乙烯生产过程中VC、乙炔及氮气的回收系统，其特征在于：

所述氮气回收管线(57)依次设置有第一前阀(19)、第一调节阀(10)、第一后阀(20)和第一在线压力监测器(35)；

VC与乙炔气回收管线(58)依次设置有第二前阀(21)、第二调节阀(11)、第二后阀(22)和第二在线压力监测(36)。

6.根据权利要求1至5任一所述的聚氯乙烯生产过程中VC、乙炔及氮气的回收系统，其特征在于：所述混合气入口总阀(12)还依次连通分支进口阀门(14)、气液分离器进口管线(43)、气液分离器(1)、气液分离器出口管线(44)、缓冲气柜前阀门(13)和缓冲气柜(2)。

7.根据权利要求6所述的聚氯乙烯生产过程中VC、乙炔及氮气的回收系统，其特征在于：所述气液分离器(1)设置有上阀门(30)、下阀门(31)和排污阀门(33)，所述上阀门(30)和所述下阀门(31)之间连通设置有在线液位监测(69)。

8.根据权利要求6所述的聚氯乙烯生产过程中VC、乙炔及氮气的回收系统，其特征在于：所述气液分离器出口管线(44)依次设置有气柜入口压力监测(37)和气柜入口温度监测(38)。

9.根据权利要求6所述的聚氯乙烯生产过程中VC、乙炔及氮气的回收系统，其特征在于：

所述缓冲气柜(2)的下柜底部分别连通设置有气柜水槽液位计根部阀门(32)和气柜排污阀门(23)，所述气柜水槽液位计根部阀门(32)连通有气柜水槽液位计(46)；

所述缓冲气柜(2)的下柜中部设置有气柜内部热水盘管(49)；

所述缓冲气柜(2)的下柜上部连通设置有气柜溢流管线(45)。

10.根据权利要求6所述的聚氯乙烯生产过程中VC、乙炔及氮气的回收系统，其特征在于：

所述缓冲气柜(2)的上柜上部设置有气柜柜位监测器(39)；

所述缓冲气柜(2)的上柜顶部设置有气柜顶部自动放空管线(47)，其设置有放空阻火器(41)；

所述缓冲气柜(2)的上柜顶部依次设置有气柜顶部手动放空阀门(40)和气柜顶部置换管线(48)。

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