CN220849928U - 一种防止氯乙烯压缩机后端冷却器结冻自控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种防止氯乙烯压缩机后端冷却器结冻自控装置，通过设置立式氯乙烯压缩机后端冷却器，各物料使用自动控制调节，在工艺生产系统运行中，使冷凝的液相氯乙烯在自身压力的作用下，输送至汽液分离器，可有效防止由于冷却温度控制不当，导致冷却器结冻，影响系统安全稳定运行。设置的汽液分离器相当于增加了一套水分离装置，减轻了后工序的脱水压力。此装置经实践证明，能够安全、高效、稳定运行，可减少系统降负荷或停车频次，降低了生产经营成本。

Description

一种防止氯乙烯压缩机后端冷却器结冻自控装置

技术领域

本实用新型涉及氯碱化工生产技术领域，具体涉及一种防止氯乙烯压缩机后端冷却器结冻自控装置。

背景技术

在氯碱化工氯乙烯生产工艺中，C₂H₂和HCl经转化系统反应生成粗氯乙烯气体，粗氯乙烯气体进入水碱洗装置除杂后输送至气柜和氯乙烯压缩机进口，再由氯乙烯压缩机压缩加压后进入卧式机后冷却器降低气相温度，降低温度的氯乙烯气相直接进入单体脱水系统除水。双螺杆氯乙烯压缩机排气温度一般为70℃-80℃左右，排气压力为0.7MPa~0.8MPa左右。机后冷却器使用循环水作为冷却介质，在系统运行过程中，根据氯乙烯沸点和温度对照可以看出，为防止经压缩机压缩后氯乙烯气相液化，一般控制主物料出口气相温度为50℃-55℃左右。但是当循环水温度出现大幅度波动、系统在开车过程中输气量不稳定、仪表出现失灵或操作人员监控疏漏等状况时，会使机后冷却器温度降至50℃以下，导致部分氯乙烯气相液化，出现冷却器结冻现象，特别是卧式冷却器液相在自身压力下流动速度缓慢，如果不及时调整控制指标，冷却器结冻现象将会加剧，导致氯乙烯气相管路形成液封，使前系统整体压力升高，影响生产系统运行或者停车。

实用新型内容

针对上述背景技术中存在的问题，本实用新型公开一种防止氯乙烯压缩机后端冷却器结冻的自控装置。此装置自动化程度高、连续运行性强，可有效减少系统降量或停车频次。

本实用新型采用如下技术方案：

一种防止氯乙烯压缩机后端冷却器结冻自控装置，包括立式冷却器和气液分离器，所述立式冷却器顶部连接有粗氯乙烯气相进口管道，底部连接有粗氯乙烯气相出口管道，侧上部连接有冷却水出口管道，侧下部连接有冷却水进口管道；所述冷却水进口管道上安装有第一自控调节阀，该第一自控调节阀与安装在粗氯乙烯气相出口管道上的远传温度变送器连锁控制；所述粗氯乙烯气相出口管道另一端连接在气液分离器中部，该气液分离器顶部连接有气相出口管道，底部连接有凝液排放管道；气相出口管道上安装有第二自控调节阀，该第二自控调节阀与安装在气液分离器上的远传压力变送器连锁控制；凝液排放管道上安装有第三自控调节阀，该第三自控调节阀与安装在气液分离器上的远传液位变送器连锁控制。

本实用新型具有如下有益效果：

1、将之前的氯乙烯压缩机后端卧式冷却器改造为立式冷却器，即使有少量液化的氯乙烯液相产生，也会在系统本身的压力和重力作用下，输送至后端的气液分离器，避免了由于氯乙烯气相部分液化而结冻，堵塞冷却器底部换热管束，导致系统压力升高通气不畅，使系统降量或停车；

2、在立式冷却器后端设置气液分离器，氯乙烯气相管道通过切线方向连接，气相氯乙烯沿着分离器内壁进入，利用离心力和重力作用使氯乙烯气相中夹带的水分进行分离，提前除水，减轻了后端单体脱水岗位的除水工作压力；

3、气液分离器底部设置的排水管道，另一端连接至碱循环槽，内部集水可通过系统自身压力压自动排放至碱循环槽，不消耗其它动能，而且可实现含氯乙烯废水的密闭输送，避免外排带来的安全风险。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1-粗氯乙烯气相进口管道；2-第一手阀；3-立式冷却器；4-冷却水进口管道；5-第二手阀；6-第一自控调节阀；7-第三手阀，8-第四手阀；9-冷却水出口管道；10-第五手阀；11-粗氯乙烯气相出口管道；12-远传温度变送器；13-第六手阀；14-第七手阀；15-第二自控调节阀；16-第八手阀；17-气相出口管道；18-远传压力变送器；19-汽液分离器；20-远传液位变送器；21-第九手阀；22-第三自控调节阀；23-第十手阀；24-凝液排放管道；25-可燃性气体检测报警仪。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的解释说明。

如图1所示，一种防止氯乙烯压缩机后端冷却器结冻自控装置，包括立式冷却器3和气液分离器19，立式冷却器3顶部连接有粗氯乙烯气相进口管道1，底部连接有粗氯乙烯气相出口管道11，侧上部连接有冷却水出口管道9，侧下部连接有冷却水进口管道4；冷却水进口管道4上安装有第一自控调节阀6，该第一自控调节阀6与安装在粗氯乙烯气相出口管道11上的远传温度变送器12连锁控制；所述粗氯乙烯气相出口管道11另一端连接在气液分离器19中部，该气液分离器19顶部连接有气相出口管道17，底部连接有凝液排放管道24；气相出口管道17上安装有第二自控调节阀15，该第二自控调节阀15与安装在气液分离器19上的远传压力变送器18连锁控制；凝液排放管道24上安装有第三自控调节阀22，该第三自控调节阀22与安装在气液分离器19上的远传液位变送器20连锁控制。上述装置的连锁控制采用PLC控制系统或DCS工控系统。

此外，上述装置的安装区设置有可燃性检测报警仪25，用于可燃性气体泄漏检测报警，增强安全保障措施。

本实用新型的具体工作过程如下：

1、对装置中所有设备、管道按照相关标准进行压力试验，并且在运行前吹扫打压试漏，管道法兰连接处均使用金属缠绕垫片，含有氯乙烯的设备、管道法兰加装静电跨接线，并对仪表精确度进行调试，PLC控制器及中控电脑通过模拟值信号进行调试，确保连锁设置等符合逻辑要求。

2、打开立式冷却器3冷却水进口管道4上的第二手阀5和第三手阀7，打开冷却水出口管道9上的第四手阀8，控制第一自控调节阀6开度为3%~5%，冷却水进行循环，待管道中空气排空后，满液循环。

3、当气柜液位到50%左右，岗位人员启动氯乙烯压缩机，同时缓慢打开第一手阀2、第五手阀10、第六手阀13和第八手阀16，通过第二自控调节阀15和氯乙烯压缩机配合调整系统压力，同时向后端单体脱水工序送气。

4、根据远传温度变送器12显示值，通过第一自控调节阀6调整冷却器温度至55℃，达到满足工艺要求的指标。

注意：氯乙烯双螺杆压缩机出口压力一般为0.7MPa-0.8MPa，在此压力下，当气相温度下降至50℃以下时，氯乙烯气相部分液化，因此要控制冷却器出口温度在50-55℃左右，防止氯乙烯液化结冰。

5、当气液分离器19液位上涨至30~45%，打开第九手阀21和第十手阀23，缓慢打开第三自控调节阀22通过凝液排管道24，将分离水排至混合脱水碱循环槽，此操作要密切关注前后系统压力，防止系统压力波动。

6、所述装置通气后的各项工艺指标及设备运行正常后，在控制系统中将温度、压力、液位远传变送器12、18、20设置所需工艺参数，同过设置调节阀6、15、22为自动状态，可实现此装置自动化控制连续运行。

6、所述装置在短时间停车期间手阀可全部打开，机后冷却器冷却水正常循环，其它自控阀全部关闭，在开车时可通过调节阀直接控制物料通量和工艺参数，如果系统长时间停车，水侧和物料侧全部置换并氮气保护，可将手阀全部关闭。

7、可燃性气体检测报警仪25可在系统运行前投入使用，并将数据传输至中控室电脑，实施远程监控。

Claims (2)

1.一种防止氯乙烯压缩机后端冷却器结冻自控装置，其特征在于：包括立式冷却器（3）和气液分离器（19），所述立式冷却器（3）顶部连接有粗氯乙烯气相进口管道（1），底部连接有粗氯乙烯气相出口管道（11），侧上部连接有冷却水出口管道（9），侧下部连接有冷却水进口管道（4）；所述冷却水进口管道（4）上安装有第一自控调节阀（6），该第一自控调节阀（6）与安装在粗氯乙烯气相出口管道（11）上的远传温度变送器（12）连锁控制；所述粗氯乙烯气相出口管道（11）另一端连接在气液分离器（19）中部，该气液分离器（19）顶部连接有气相出口管道（17），底部连接有凝液排放管道（24）；气相出口管道（17）上安装有第二自控调节阀（15），该第二自控调节阀（15）与安装在气液分离器（19）上的远传压力变送器（18）连锁控制；凝液排放管道（24）上安装有第三自控调节阀（22），该第三自控调节阀（22）与安装在气液分离器（19）上的远传液位变送器（20）连锁控制。

2.如权利要求1所述一种防止氯乙烯压缩机后端冷却器结冻自控装置，其特征在于：所述装置的控制系统采用PLC控制系统或DCS工控系统。