CN220834871U - 氯乙烯转化原料气除水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及氯乙烯生产技术领域，是一种氯乙烯转化原料气除水装置，其包括冷却塔、复合捕集器、硫酸清净塔、硫酸除雾器、混合器、氯化氢除雾器、干燥塔，冷却塔第一进料端固定连通有乙炔管线，冷却塔顶部出料端与复合捕集器进料端之间固定连通有第一脱水管线，复合捕集器出料端与硫酸清净塔第一进料端之间固定连通有第二脱水管线，硫酸清净塔顶部第一出料端与硫酸除雾器进料端之间固定连通有硫酸除雾管线，硫酸除雾器出料端与混合器第一进料端之间固定连通有乙炔气混合管线。本实用新型结构合理而紧凑，其有效降低了进混合器的乙炔气和氯化氢的含水量，降低系统阻力，突破生产瓶颈，提升经济效益，具有安全、省力、简便、高效的特点。

Description

氯乙烯转化原料气除水装置

技术领域

本实用新型涉及氯乙烯生产技术领域，是一种氯乙烯转化原料气除水装置。

背景技术

乙炔硫酸清净工序乙炔气经冷却二塔冷却，与塔内循环液逆向接触、传质传热，将乙炔气中部分水除去，再进硫酸清净塔，利用浓硫酸的强氧化性及吸水性，除去乙炔气中的硫化氢、磷化氢及大量水份，最后经碱洗塔吸收乙炔其中的酸性介质，再经阻解器、乙炔冷却器及乙炔除雾器除水后送至混合器，与电解合成炉送过来的氯化氢混合后，经混合脱水工序，除去原料气中的水份，再送至转化工序进行反应。由于冷却二塔除水能力有限，大量水份进入硫酸清净塔导致硫酸浓度降低，要维持硫酸塔内酸浓度，需加入大量的98%浓硫酸，且乙炔气中夹带的钙、镁等固体成份进入硫酸塔生产硫酸钙、硫酸镁，堵塞塔盘，导致硫酸清净塔阻力增加；由于乙炔流量大，将部分硫酸夹带至碱洗塔，导致碱洗塔硫酸钠含量增多，硫酸钠结晶后导致碱洗塔阻力增大，洗塔频次较高，碱消耗量增加。硫酸塔后有碱洗塔和阻解器，导致乙炔含水再次上涨，氯化氢与乙炔气混合后经混合脱水装置可将混合气体含水降至600ppm以下。现有的混合脱水工艺有以下弊端：混合脱水装置采用深度冷却原理，浪费大量的冷冻盐水冷量混合脱水除水设备较多，系统阻力较大；混合气体中的水分最终以盐酸的形式除去，故消耗大量的氯化氢气体，浪费原料。

现有工艺中，进硫酸清净塔的乙炔气含水较高，导致硫酸塔硫酸浓度降低，要维持硫酸塔内酸浓度，需加入大量的98%浓硫酸；由于乙炔流量大，将部分硫酸夹带至碱洗塔，导致碱洗塔硫酸钠含量增多，硫酸钠结晶后导致碱洗塔阻力增大，洗塔频次较高，碱消耗量增加；由于碱洗塔和阻解器导致乙炔气含水再次上涨，进混合器的乙炔气含水偏高；氯化氢无硫酸干燥装置，氯化氢含水较高；混合脱水消耗冷冻盐水冷量较大，系统阻力较大；氯化氢与乙炔配比较高，原料气消耗量加大，预热器出口气体含水量偏高，转化器泄漏频次较高，装置维修费用较高。

发明内容

本实用新型提供了一种氯乙烯转化原料气除水装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有乙炔和氯化氢混合气含水量高、系统阻力大的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种氯乙烯转化原料气除水装置，包括冷却塔、复合捕集器、硫酸清净塔、硫酸除雾器、混合器、氯化氢除雾器、干燥塔，冷却塔第一进料端固定连通有乙炔管线，冷却塔顶部出料端与复合捕集器进料端之间固定连通有第一脱水管线，复合捕集器出料端与硫酸清净塔第一进料端之间固定连通有第二脱水管线，硫酸清净塔上部第二进料端固定连通有第一浓硫酸管线，硫酸清净塔顶部第一出料端与硫酸除雾器进料端之间固定连通有硫酸除雾管线，硫酸除雾器出料端与混合器第一进料端之间固定连通有乙炔气混合管线，干燥塔第一进料端固定连通有第二浓硫酸管线，干燥塔第二进料端固定连通有氯化氢管线，干燥塔顶部出料端与氯化氢除雾器进料端之间固定连通有氯化氢除雾管线，氯化氢除雾器出料端与混合器第二进料端之间固定连通有氯化氢混合管线，混合器出料端固定连通有混合气去转化管线。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述氯乙烯转化原料气除水装置还包括冷却塔循环冷却器，冷却塔底部出料端和冷却塔循环冷却器进料端之间固定连通有第一冷却塔循环管线，冷却塔循环冷却器出料端与冷却塔上部第二进料端之间固定连通有第二冷却塔循环管线，第一冷却塔循环管线上固定安装有第一循环泵。

上述氯乙烯转化原料气除水装置还包括清净塔循环冷却器，硫酸清净塔底部第二出料端和清净塔循环冷却器进料端之间固定连通有第一清净塔循环管线，清净塔循环冷却器出料端与硫酸清净塔第二进料端之间固定连通有第二清净塔循环管线，第一清净塔循环管线上固定安装有第二循环泵。

上述氯乙烯转化原料气除水装置还包括干燥塔循环冷却器，干燥塔底部出料端和干燥塔循环冷却器进料端之间固定连通有第一干燥塔循环管线，干燥塔循环冷却器出料端与干燥塔第二进料端之间固定连通有第二干燥塔循环管线，第一干燥塔循环管线上固定安装有第三循环泵。

上述氯乙烯转化原料气除水装置还包括硫酸中间罐和中间罐冷却器，硫酸清净塔第三出料端与硫酸中间罐进料端之间固定连通有第一硫酸循环管线，硫酸中间罐出料端与中间罐冷却器进料端之间固定连通有第二硫酸循环管线，中间罐冷却器出料端与硫酸清净塔第三进料端之间固定连通有第三硫酸循环管线，第二硫酸循环管线上固定安装有第四循环泵。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其有效降低了进混合器的乙炔气和氯化氢的含水量，避免了硫酸清净塔堵塞，降低了冷量和蒸汽消耗量；系统阻力降低，节约装置维修费用，突破生产瓶颈，提升经济效益，具有安全、省力、简便、高效的特点。

附图说明

附图1为本实用新型工艺流程示意图。

附图中的编码分别为：1为冷却塔，2为复合捕集器，3为硫酸清净塔，4为硫酸除雾器，5为混合器，6为氯化氢除雾器，7为干燥塔，8为乙炔管线，9为第一脱水管线，10为第二脱水管线，11为第一浓硫酸管线，12为硫酸除雾管线，13为乙炔气混合管线，14为第二浓硫酸管线，15为氯化氢管线，16为氯化氢除雾管线，17为氯化氢混合管线，18为去转化管线，19为冷却塔循环冷却器，20为第一冷却塔循环管线，21为第二冷却塔循环管线，22为第一循环泵，23为清净塔循环冷却器，24为第一清净塔循环管线，25为第二清净塔循环管线，26为第二循环泵，27为干燥塔循环冷却器，28为第一干燥塔循环管线，29为第二干燥塔循环管线，30为第三循环泵，31为硫酸中间罐，32为中间罐冷却器，33为第一硫酸循环管线，34为第二硫酸循环管线，35为第三硫酸循环管线，36为第四循环泵，37为预热器，38为预热管线。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

本实用新型中，如无特别说明，使用的设备、装置均为本领域现有公知公用的设备、装置。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

实施例1：如附图1所示，该氯乙烯转化原料气除水装置包括冷却塔1、复合捕集器2、硫酸清净塔3、硫酸除雾器4、混合器5、氯化氢除雾器6、干燥塔7、预热器37，冷却塔1第一进料端固定连通有乙炔管线8，冷却塔1顶部出料端与复合捕集器2进料端之间固定连通有第一脱水管线9，复合捕集器2出料端与硫酸清净塔3第一进料端之间固定连通有第二脱水管线10，硫酸清净塔3上部第二进料端固定连通有第一浓硫酸管线11，硫酸清净塔3顶部第一出料端与硫酸除雾器4进料端之间固定连通有硫酸除雾管线12，硫酸除雾器4出料端与混合器5第一进料端之间固定连通有乙炔气混合管线13，干燥塔7第一进料端固定连通有第二浓硫酸管线14，干燥塔7第二进料端固定连通有氯化氢管线15，干燥塔7顶部出料端与氯化氢除雾器6进料端之间固定连通有氯化氢除雾管线16，氯化氢除雾器6出料端与混合器5第二进料端之间固定连通有氯化氢混合管线17，混合器5出料端与预热器37进料端之间固定连通有预热管线38，预热器37出料端固定连通有去转化管线18。

可根据实际需要，对上述氯乙烯转化原料气除水装置作进一步优化或/和改进：

实施例2：其与实施例1的不同在于：如附图1所示，氯乙烯转化原料气除水装置还包括冷却塔循环冷却器19，冷却塔1底部出料端和冷却塔循环冷却器19进料端之间固定连通有第一冷却塔循环管线20，冷却塔循环冷却器19出料端与冷却塔1上部第二进料端之间固定连通有第二冷却塔循环管线21，第一冷却塔循环管线20上固定安装有第一循环泵22。

实施例3：其与实施例1至实施例2的不同在于：如附图1所示，氯乙烯转化原料气除水装置还包括清净塔循环冷却器23，硫酸清净塔3底部第二出料端和清净塔循环冷却器23进料端之间固定连通有第一清净塔循环管线24，清净塔循环冷却器23出料端与硫酸清净塔3第二进料端之间固定连通有第二清净塔循环管线25，第一清净塔循环管线24上固定安装有第二循环泵26。

实施例4：其与实施例1至实施例3的不同在于：如附图1所示，氯乙烯转化原料气除水装置还包括干燥塔循环冷却器27，干燥塔7底部出料端和干燥塔循环冷却器27进料端之间固定连通有第一干燥塔循环管线28，干燥塔循环冷却器27出料端与干燥塔7第二进料端之间固定连通有第二干燥塔循环管线29，第一干燥塔循环管线28上固定安装有第三循环泵30。

实施例5：其与实施例1至实施例4的不同在于：如附图1所示，氯乙烯转化原料气除水装置还包括硫酸中间罐31和中间罐冷却器32，硫酸清净塔3第三出料端与硫酸中间罐31进料端之间固定连通有第一硫酸循环管线33，硫酸中间罐31出料端与中间罐冷却器32进料端之间固定连通有第二硫酸循环管线34，中间罐冷却器32出料端与硫酸清净塔3第三进料端之间固定连通有第三硫酸循环管线35，第二硫酸循环管线34上固定安装有第四循环泵36。

根据需要，该氯乙烯转化原料气除水装置中冷却塔循环冷却器19、清净塔循环冷却器23、干燥塔循环冷却器27和中间罐冷却器32均可采用零度水提供冷量。该氯乙烯转化原料气除水装置的各管线上均固定安装有能使其正常运行的阀门和仪表。

本实用新型使用时，乙炔气进入冷却塔1与塔内循环液逆向接触、传质传热，将乙炔气中部分水除去，之后通过复合捕集器2，除去乙炔气中的水份及钙镁等固体成份，减少浓硫酸的消耗量，避免了硫酸清净塔3塔盘堵塞导致的阻力问题，在硫酸清净塔3中利用浓硫酸的强氧化性及吸水性，除去乙炔气中的硫化氢、磷化氢及大量水份。脱水后的乙炔气通过硫酸除雾器4，进一步除去乙炔气体中夹带的硫酸酸雾。从硫酸除雾器4出口直接将乙炔气送至混合器5与氯化氢混合，系统不再消耗碱液，降低了系统阻力及乙炔气含水量。另一方面，氯化氢气体进入干燥塔7，除去氯化氢气体中的水份，可将含水量降至50ppm以下，再送至混合器5与乙炔气进行混合，混合后的气体含水量在100ppm以下，满足转化工序含水小于600ppm的要求，故无需再次脱水，可直接送至下游转化工序，节约冷冻盐水冷量，降低系统阻力及装置维修费用，也降低了转化器的泄漏频次。

本实用新型实施后，进混合器5的乙炔气含水低，氯化氢含水量降至50ppm以下，硫酸清净塔3塔盘未出现堵塞，避免了洗塔操作；碱洗塔切出系统，不在消耗32%氢氧化钠；取消了混合脱水装置，无需消耗冷量，也降低了蒸汽消耗量；系统阻力降低；氯化氢与乙炔配比降低，原料气消耗量降低，预热器37出口含水控制在100ppm，转化器未出现泄漏情况，节约装置维修费用。由于取消了乙炔清净、混合脱水设备部分设备，系统阻力大幅度降低，缓解了混合器5压力高的问题，突破生产瓶颈，提升10%的经济效益。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其有效降低了进混合器的乙炔气和氯化氢的含水量，避免了硫酸清净塔堵塞，降低了冷量和蒸汽消耗量；系统阻力降低，节约装置维修费用，突破生产瓶颈，提升经济效益，具有安全、省力、简便、高效的特点。

以上技术特征构成了本实用新型的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (8)

1.一种氯乙烯转化原料气除水装置，其特征在于包括冷却塔、复合捕集器、硫酸清净塔、硫酸除雾器、混合器、氯化氢除雾器、干燥塔，冷却塔第一进料端固定连通有乙炔管线，冷却塔顶部出料端与复合捕集器进料端之间固定连通有第一脱水管线，复合捕集器出料端与硫酸清净塔第一进料端之间固定连通有第二脱水管线，硫酸清净塔上部第二进料端固定连通有第一浓硫酸管线，硫酸清净塔顶部第一出料端与硫酸除雾器进料端之间固定连通有硫酸除雾管线，硫酸除雾器出料端与混合器第一进料端之间固定连通有乙炔气混合管线，干燥塔第一进料端固定连通有第二浓硫酸管线，干燥塔第二进料端固定连通有氯化氢管线，干燥塔顶部出料端与氯化氢除雾器进料端之间固定连通有固定连通有氯化氢除雾管线，氯化氢除雾器出料端与混合器第二进料端之间固定连通有氯化氢混合管线，混合器出料端固定连通有混合气去转化管线。

2.根据权利要求1所述的氯乙烯转化原料气除水装置，其特征在于还包括冷却塔循环冷却器，冷却塔底部出料端和冷却塔循环冷却器进料端之间固定连通有第一冷却塔循环管线，冷却塔循环冷却器出料端与冷却塔上部第二进料端之间固定连通有第二冷却塔循环管线，第一冷却塔循环管线上固定安装有第一循环泵。

3.根据权利要求1或2所述的氯乙烯转化原料气除水装置，其特征在于还包括清净塔循环冷却器，硫酸清净塔底部第二出料端和清净塔循环冷却器进料端之间固定连通有第一清净塔循环管线，清净塔循环冷却器出料端与硫酸清净塔第二进料端之间固定连通有第二清净塔循环管线，第一清净塔循环管线上固定安装有第二循环泵。

4.根据权利要求1或2所述的氯乙烯转化原料气除水装置，其特征在于还包括干燥塔循环冷却器，干燥塔底部出料端和干燥塔循环冷却器进料端之间固定连通有第一干燥塔循环管线，干燥塔循环冷却器出料端与干燥塔第二进料端之间固定连通有第二干燥塔循环管线，第一干燥塔循环管线上固定安装有第三循环泵。

5.根据权利要求3所述的氯乙烯转化原料气除水装置，其特征在于还包括干燥塔循环冷却器，干燥塔底部出料端和干燥塔循环冷却器进料端之间固定连通有第一干燥塔循环管线，干燥塔循环冷却器出料端与干燥塔第二进料端之间固定连通有第二干燥塔循环管线，第一干燥塔循环管线上固定安装有第三循环泵。

6.根据权利要求1或2或5所述的氯乙烯转化原料气除水装置，其特征在于还包括硫酸中间罐和中间罐冷却器，硫酸清净塔第三出料端与硫酸中间罐进料端之间固定连通有第一硫酸循环管线，硫酸中间罐出料端与中间罐冷却器进料端之间固定连通有第二硫酸循环管线，中间罐冷却器出料端与硫酸清净塔第三进料端之间固定连通有第三硫酸循环管线，第二硫酸循环管线上固定安装有第四循环泵。

7.根据权利要求3所述的氯乙烯转化原料气除水装置，其特征在于还包括硫酸中间罐和中间罐冷却器，硫酸清净塔第三出料端与硫酸中间罐进料端之间固定连通有第一硫酸循环管线，硫酸中间罐出料端与中间罐冷却器进料端之间固定连通有第二硫酸循环管线，中间罐冷却器出料端与硫酸清净塔第三进料端之间固定连通有第三硫酸循环管线，第二硫酸循环管线上固定安装有第四循环泵。

8.根据权利要求4所述的氯乙烯转化原料气除水装置，其特征在于还包括硫酸中间罐和中间罐冷却器，硫酸清净塔第三出料端与硫酸中间罐进料端之间固定连通有第一硫酸循环管线，硫酸中间罐出料端与中间罐冷却器进料端之间固定连通有第二硫酸循环管线，中间罐冷却器出料端与硫酸清净塔第三进料端之间固定连通有第三硫酸循环管线，第二硫酸循环管线上固定安装有第四循环泵。