CN219531777U - 一种pva生产过程中降低蒸汽消耗、循环水冷量的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种PVA生产过程中降低蒸汽消耗、循环水冷量的系统，包括：聚合一塔釜；第一驱动装置，其进口与聚合一塔釜的出口连通；中间槽罐，其物料进口与第一驱动装置的出口连通；第二驱动装置，其进口与中间槽罐的物料出口连通；以及醇解板式热交换器，其物料进口与第二驱动装置的出口连通，物料出口与进料混合机连通，物料出口设有第一测温装置；预热水槽，其出水口与醇解板式热交换器的冷却水进口连通，其进水口与醇解板式热交换器的冷却水出口连通，其加热通道与加热蒸汽连通；其中，醇解板式热交换器的物料出口和冷却水出口均设有阀门。采用本实用新型的系统能够达到减少循环冷却水用量、以及少用或不使用加热蒸汽加热的目的。

Description

一种PVA生产过程中降低蒸汽消耗、循环水冷量的系统

技术领域

本实用新型涉及PVA生产技术领域，特别涉及一种PVA生产过程中降低蒸汽消耗、循环水冷量的系统。

背景技术

在PVA原生产工艺中，聚合一塔釜出来的原温度为55℃的聚醋酸乙烯甲醇溶液，通过聚合工段的聚合板式热交换器降温后，送至中间槽罐区储存，再由中间槽罐区送至醇解工段，醇解工段需要把温度为38℃左右的聚醋酸乙烯甲醇溶液提升至醇解反应45±1℃的生产用温度。在升温时，需要通入蒸汽将预热水槽水温提至56℃，并在醇解板式热交换器给予聚醋酸乙烯甲醇溶液预热，才能使聚醋酸乙烯甲醇溶液的温度控制在生产中醇解反应所需45±1℃的范围内。在这过程中，聚合工段先用循环冷却水在聚合板式热交换器给聚醋酸乙烯甲醇溶液降温，再到醇解工段用蒸汽加热后预热水槽的热水在醇解板式热交换器给聚醋酸乙烯甲醇溶液升温使用。整个过程历经降温再升温，增加蒸汽的消耗和循环冷却水的用量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种PVA生产过程中降低蒸汽消耗、循环水冷量的系统，从而克服现有的PVA原生产工艺对聚醋酸乙烯甲醇溶液先降温再升温时，会增加蒸汽的消耗和循环冷却水用量的缺点。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种PVA生产过程中降低蒸汽消耗、循环水冷量的系统，包括：聚合一塔釜，其用于提供出聚醋酸乙烯甲醇溶液；第一驱动装置，其进口与所述聚合一塔釜的出口连通，所述第一驱动装置的进口和出口均设有阀门；中间槽罐，其物料进口与所述第一驱动装置的出口连通；第二驱动装置，其进口与所述中间槽罐的物料出口连通，所述第二驱动装置的进口和出口均设有阀门；醇解板式热交换器，其物料进口与所述第二驱动装置的出口连通，所述醇解板式热交换器的物料出口与进料混合机连通，且所述醇解板式热交换器的物料出口设有第一测温装置；以及预热水槽，其用于提供循环冷却水，所述醇解板式热交换器的冷却水进口通过连接管与所述预热水槽的出水口连通，所述醇解板式热交换器的冷却水出口与所述预热水槽的进水口连通，所述预热水槽的加热通道与加热蒸汽连通；其中，所述连接管上设有第四驱动装置，所述第四驱动装置的进口和出口均设有阀门；所述预热水槽的加热通道上设有阀门，所述醇解板式热交换器的物料出口和冷却水出口均设有阀门。

优选地，上述技术方案中，还包括卧式冷凝器，所述中间槽罐的顶部设有气相出口和冷凝液进口，所述卧式冷凝器的进口与所述中间槽罐的气相出口连通，所述卧式冷凝器的冷凝液出口与所述中间槽罐的冷凝液进口连通。

优选地，上述技术方案中，所述中间槽罐的数量至少为两个；其中一个所述中间槽罐为聚醋酸乙烯甲醇溶液中间槽，另一个所述中间槽罐为醇解聚醋酸乙烯甲醇溶液中间槽；所述聚醋酸乙烯甲醇溶液中间槽的物料进口与所述第一驱动装置的出口连通，所述聚醋酸乙烯甲醇溶液中间槽的物料出口与第三驱动装置的进口连通；所述醇解聚醋酸乙烯甲醇溶液中间槽的物料进口与所述第三驱动装置的出口连通，所述醇解聚醋酸乙烯甲醇溶液中间槽的物料出口与所述第二驱动装置的进口连通；其中，所述第三驱动装置的进口和出口均设有阀门。

优选地，上述技术方案中，所述第三驱动装置为泵驱动。

优选地，上述技术方案中，所述第一驱动装置、所述第二驱动装置和所述第四驱动装置均为泵驱动。

优选地，上述技术方案中，还包括控制系统，所述第一测温装置和所述醇解板式热交换器上所有的阀门均与所述控制系统连接，所述控制系统用于调节聚醋酸乙烯甲醇溶液的温度。

优选地，上述技术方案中，所述预热水槽内设有第二测温装置，用于检测所述预热水槽内循环冷却水的温度。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1.本实用新型在聚合工段中省略了用循环冷却水在聚合板式热交换器给聚醋酸乙烯甲醇溶液降温的设备和步骤，直接将聚合一塔釜生产出来的原温度55℃聚醋酸乙烯甲醇溶液送至中间槽罐储存，达到聚合工段减少了循环冷却水用量的目的；

2.本实用新型将聚合一塔生产出来的原温度55℃聚醋酸乙烯甲醇溶液送至中间槽罐储存，再由中间槽罐送至醇解工段，将来料聚醋酸乙烯甲醇溶液利用输送时管道、中间槽罐储存的热损耗效应和循环冷却水(32℃)在醇解板式热交换器进行冷却，把聚醋酸乙烯甲醇溶液温度调控在45±1℃，以达到醇解反应的生产要求，简化结构；这与原来生产工艺中55℃聚醋酸乙烯甲醇溶液-循环冷却水降温至38℃左右-再利用蒸汽加热后预热水槽的热水加热至醇解反应45±1℃的生产用温度相比，本系统可直接将55℃聚醋酸乙烯甲醇溶液-利用输送时管道、中间槽罐等设备的热损耗效应进行降温-再利用循环冷却水进一步降温至醇解反应所需的45±1℃的生产用温度，能够达到减少循环冷却水用量的目的；

3.本实用新型的预热水槽用于提供循环冷却水，当从中间槽罐输送过来的聚醋酸乙烯甲醇溶液温度低于醇解反应所需的45±1℃的生产用温度时，往预热水槽内通入加热蒸汽，加热循环冷却水，提高循环冷却水的温度，使循环冷却水能够在醇解板式热交换器加热聚醋酸乙烯甲醇溶液，将聚醋酸乙烯甲醇溶液的温度提高到醇解反应所需的45±1℃的生产用温度，从而能够根据需要对聚醋酸乙烯甲醇溶液进行冷却或加热，使醇解工段预热水槽的加热蒸汽达到少用或不使用的目的。

附图说明

图1是根据本实用新型的PVA生产过程中降低蒸汽消耗、循环水冷量的系统的结构示意图。

主要附图标记说明：

1-聚合一塔釜，2-第一驱动装置，3-阀门，4-聚醋酸乙烯甲醇溶液中间槽，5-卧式冷凝器，6-第一测温装置，7-控制系统，8-醇解板式热交换器，9-第二驱动装置，10-醇解聚醋酸乙烯甲醇溶液中间槽，11-第三驱动装置，12-第四驱动装置，13-预热水槽，14-连接管，15-第二测温装置。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

图1显示了根据本实用新型优选实施方式的一种PVA生产过程中降低蒸汽消耗、循环水冷量的系统的结构示意图，该系统包括聚合一塔釜1、第一驱动装置2、中间槽罐、第二驱动装置9、醇解板式热交换器8以及预热水槽13。参考图1，聚合一塔釜1用于提供出聚醋酸乙烯甲醇溶液。第一驱动装置2的进口与聚合一塔釜1的出口连通，第一驱动装置2的进口和出口均设有阀门3。中间槽罐的物料进口与第一驱动装置2的出口连通，第一驱动装置2用于将聚合一塔釜1的聚醋酸乙烯甲醇溶液向中间槽罐输送，中间槽罐用于储存聚醋酸乙烯甲醇溶液。第二驱动装置9的进口与中间槽罐的物料出口连通，第二驱动装置9的进口和出口均设有阀门3。醇解板式热交换器8的物料进口与第二驱动装置9的出口连通，醇解板式热交换器8的物料出口与进料混合机(图未示)连通。通过第二驱动装置9将中间槽罐的物料输送到醇解板式热交换器8内进行降温。且醇解板式热交换器8的物料出口设有第一测温装置6，用于检测换热后聚醋酸乙烯甲醇溶液的温度。预热水槽13用于提供循环冷却水，醇解板式热交换器8的冷却水进口通过连接管14与预热水槽13的出水口连通，醇解板式热交换器8的冷却水出口与预热水槽13的进水口连通，以使预热水槽13内的循环冷却水能够流入醇解板式热交换器内，用于给聚醋酸乙烯甲醇溶液降温。预热水槽13的加热通道与加热蒸汽连通，当从中间槽罐输送过来的聚醋酸乙烯甲醇溶液温度低于醇解反应所需的45±1℃的生产用温度时，往预热水槽13内通入加热蒸汽，加热循环冷却水，提高循环冷却水的温度，使循环冷却水能够在醇解板式热交换器8加热聚醋酸乙烯甲醇溶液，将聚醋酸乙烯甲醇溶液的温度提高到醇解反应所需的45±1℃的生产用温度，从而能够根据需要对聚醋酸乙烯甲醇溶液进行冷却或加热，使醇解工段预热水槽13的加热蒸汽达到少用或不使用的目的。其中，连接管14上设有第四驱动装置12，第四驱动装置12的进口和出口均设有阀门3，以给循环冷却水提供驱动力。预热水槽13的加热通道上设有阀门，便于控制加热蒸汽的通入与断开。醇解板式热交换器8的物料出口和冷却水出口均设有阀门3，便于调节聚醋酸乙烯甲醇溶液的流量和循环冷却水的流量，从而调节醋酸乙烯甲醇溶液的温度。使用时，将聚合一塔生产出来的原温度55℃聚醋酸乙烯甲醇溶液送至中间槽罐储存，再由中间槽罐送至醇解工段，将来料聚醋酸乙烯甲醇溶液利用输送时管道、中间槽罐储存的热损耗效应和循环冷却水(32℃)在醇解板式热交换器8进行冷却，把聚醋酸乙烯甲醇溶液温度调控在45±1℃，以达到醇解反应的生产要求。即该系统可直接将55℃聚醋酸乙烯甲醇溶液-利用输送时管道、中间槽罐等设备的热损耗效应进行降温-再利用循环冷却水进一步降温至醇解反应所需的45±1℃的生产用温度，能够达到减少循环冷却水用量的目的。

参考图1，优选地，该系统还包括卧式冷凝器5，中间槽罐的顶部设有气相出口和冷凝液进口，卧式冷凝器5的进口与中间槽罐的气相出口连通，卧式冷凝器5的冷凝液出口与中间槽罐的冷凝液进口连通，中间槽罐内的气体上升，在卧式冷凝器5冷凝后，再回流进中间槽罐内，能够回收易挥发的物料。

参考图1，中间槽罐的数量可为一个或多个，优选地，中间槽罐的数量至少为两个，每个中间槽罐顶部的冷凝液进口和气相出口均与一个卧式冷凝器5连接。其中一个中间槽罐为聚醋酸乙烯甲醇溶液中间槽4，另一个中间槽罐为醇解聚醋酸乙烯甲醇溶液中间槽10。聚醋酸乙烯甲醇溶液中间槽4的物料进口与第一驱动装置2的出口连通，聚醋酸乙烯甲醇溶液中间槽4的物料出口与第三驱动装置11的进口连通；醇解聚醋酸乙烯甲醇溶液中间槽10的物料进口与第三驱动装置11的出口连通，通过第三驱动装置11将聚醋酸乙烯甲醇溶液中间槽4输送到醇解聚醋酸乙烯甲醇溶液中间槽10内。醇解聚醋酸乙烯甲醇溶液中间槽10的物料出口与第二驱动装置9的进口连通。其中，第三驱动装置11的进口和出口均设有阀门3。聚醋酸乙烯甲醇溶液中间槽4是用来储存聚合一塔釜1生产出来的聚醋酸乙烯甲醇溶液，储存量较大。醇解聚醋酸乙烯甲醇溶液中间槽10是用于进料生产前的缓冲槽，储存生产所需的聚醋酸乙烯甲醇溶液，储存量较小。进一步优选地，第三驱动装置11为泵驱动，便于物料的输送。

参考图1，本实用新型的驱动装置可为输送管结构，输送管两端的设备之间具备高度差，便于物料的输送；或者，驱动装置可为泵结构，通过泵驱动物料的输送。优选地，第一驱动装置2、第二驱动装置9和第四驱动装置12均为泵驱动，便于物料的输送。

参考图1，为了使醇解板式热交换器8出来的聚醋酸乙烯甲醇溶液的温度能够达到要求，可通过人工观察第一测温装置6的温度后，手动调节醇解板式热交换器8上各个阀门3的开度；或者，通过控制系统7进行自动控制。优选地，该系统还包括控制系统7，第一测温装置6和醇解板式热交换器8上所有的阀门3均与控制系统7连接，控制系统7能够获取第一测温装置6检测到的温度信息，并根据该温度信息调节醇解板式热交换器8上各个阀门3的开度，从而用于调节醇解板式热交换器8内聚醋酸乙烯甲醇溶液的流量和/或循环冷却水的流量，从而调节聚醋酸乙烯甲醇溶液的温度，使其达到醇解反应所需的45±1℃的生产用温度，调节方式简单方便。其中，第一测温装置6可为温度传感器。

参考图1，优选地，预热水槽13内设有第二测温装置15，用于检测预热水槽13内循环冷却水的温度。其中，第二测温装置15可为温度传感器。

采用本实用新型的系统，能够省略原聚合工段中采用聚合板式热交换器冷却聚醋酸乙烯甲醇溶液的设备和步骤，简化结构；并将醇解工段中醇解板式热交换器8通入循环冷却水，直接利用输送时管道、中间槽罐储存的热损耗效应和循环冷却水(32℃)在醇解板式热交换器8进行冷却，将55℃聚醋酸乙烯甲醇溶液直接冷却到至醇解反应所需的45±1℃的生产用温度；若从中间槽罐输送过来的聚醋酸乙烯甲醇溶液温度低于醇解反应所需的45±1℃的生产用温度时，往预热水槽13内通入加热蒸汽，加热循环冷却水，提高循环冷却水的温度，使循环冷却水能够在醇解板式热交换器8加热聚醋酸乙烯甲醇溶液，将聚醋酸乙烯甲醇溶液的温度提高到醇解反应所需的45±1℃的生产用温度。从而能够根据需要对聚醋酸乙烯甲醇溶液进行冷却或加热，实用性强，灵活性好，使整个系统能够达到减少循环冷却水用量、以及少用或不使用加热蒸汽加热的目的。

前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (7)

1.一种PVA生产过程中降低蒸汽消耗、循环水冷量的系统，其特征在于，包括：

聚合一塔釜，其用于提供出聚醋酸乙烯甲醇溶液；

第一驱动装置，其进口与所述聚合一塔釜的出口连通，所述第一驱动装置的进口和出口均设有阀门；

中间槽罐，其物料进口与所述第一驱动装置的出口连通；

第二驱动装置，其进口与所述中间槽罐的物料出口连通，所述第二驱动装置的进口和出口均设有阀门；

醇解板式热交换器，其物料进口与所述第二驱动装置的出口连通，所述醇解板式热交换器的物料出口与进料混合机连通，且所述醇解板式热交换器的物料出口设有第一测温装置；以及

预热水槽，其用于提供循环冷却水，所述醇解板式热交换器的冷却水进口通过连接管与所述预热水槽的出水口连通，所述醇解板式热交换器的冷却水出口与所述预热水槽的进水口连通，所述预热水槽的加热通道与加热蒸汽连通；其中，所述连接管上设有第四驱动装置，所述第四驱动装置的进口和出口均设有阀门；所述预热水槽的加热通道上设有阀门，所述醇解板式热交换器的物料出口和冷却水出口均设有阀门。

2.根据权利要求1所述的PVA生产过程中降低蒸汽消耗、循环水冷量的系统，其特征在于，还包括卧式冷凝器，所述中间槽罐的顶部设有气相出口和冷凝液进口，所述卧式冷凝器的进口与所述中间槽罐的气相出口连通，所述卧式冷凝器的冷凝液出口与所述中间槽罐的冷凝液进口连通。

3.根据权利要求1所述的PVA生产过程中降低蒸汽消耗、循环水冷量的系统，其特征在于，所述中间槽罐的数量至少为两个；其中一个所述中间槽罐为聚醋酸乙烯甲醇溶液中间槽，另一个所述中间槽罐为醇解聚醋酸乙烯甲醇溶液中间槽；所述聚醋酸乙烯甲醇溶液中间槽的物料进口与所述第一驱动装置的出口连通，所述聚醋酸乙烯甲醇溶液中间槽的物料出口与第三驱动装置的进口连通；所述醇解聚醋酸乙烯甲醇溶液中间槽的物料进口与所述第三驱动装置的出口连通，所述醇解聚醋酸乙烯甲醇溶液中间槽的物料出口与所述第二驱动装置的进口连通；其中，所述第三驱动装置的进口和出口均设有阀门。

4.根据权利要求3所述的PVA生产过程中降低蒸汽消耗、循环水冷量的系统，其特征在于，所述第三驱动装置为泵驱动。

5.根据权利要求1所述的PVA生产过程中降低蒸汽消耗、循环水冷量的系统，其特征在于，所述第一驱动装置、所述第二驱动装置和所述第四驱动装置均为泵驱动。

6.根据权利要求1所述的PVA生产过程中降低蒸汽消耗、循环水冷量的系统，其特征在于，还包括控制系统，所述第一测温装置和所述醇解板式热交换器上所有的阀门均与所述控制系统连接，所述控制系统用于调节聚醋酸乙烯甲醇溶液的温度。

7.根据权利要求1所述的PVA生产过程中降低蒸汽消耗、循环水冷量的系统，其特征在于，所述预热水槽内设有第二测温装置，用于检测所述预热水槽内循环冷却水的温度。