一种氯乙烯尾气冷凝器化冻装置

技术领域

本发明属于化工生产技术领域，具体涉及一种氯乙烯尾气冷凝器化冻装置。

背景技术

在氯乙烯生产过程中，由于粗氯乙烯中含有饱和水及高、低沸物，经精馏后含饱和水蒸气及部分氯乙烯的尾气需经尾气冷凝器（-35℃盐水做冷却介质）冷却，回收其中大部分氯乙烯后，送至变压吸附装置进一步提纯，使排放尾气达到国家排放标准。

行业中，尾气冷凝器没有设计化冻装置，尾气冷凝器管侧的水蒸气在-35℃的盐水冷却作用下，运行过程中在尾气冷凝器管侧结冰堵塞后，逼迫甩出生产系统人工化冻。由于其冷却介质为-35℃盐水，给化冻造成了一定的困难，只能将壳侧中盐水排放后自然解冻，夏季外界气温较高，靠自然解冻需2～3天才能完成。但在冬季，靠自然解冻有时需1周左右时间，极端天气1周也无法完全解冻，导致不能及时投入生产系统。冷凝器由于化冻不彻底导致恶性循环，逼迫前系统降量现象较为频繁，在紧急情况下需拆除冷凝器保温，用蒸汽直接化冻，由于温度骤然升降对设备影响较大，严重时可能导致设备泄漏，不利于组织生产，且存在潜在安全风险。

发明内容

本发明提供了一种氯乙烯尾气冷凝器化冻装置，目的在于解决上述技术问题。

为此，本发明采用如下技术方案：

一种氯乙烯尾气冷凝器化冻装置，包括盐水储存系统、盐水化冻输送系统、盐水加热系统、尾气冷凝系统和冷凝排气系统；

所述盐水储存系统包括盐水槽本体，盐水槽本体上设有盐水进口和盐水出口；

所述盐水化冻输送系统包括盐水泵和回流管，盐水泵的进口通过管道连接盐水槽本体的盐水出口，回流管的一端连接盐水泵出口、另一端连接盐水槽本体；

所述盐水加热系统包括板式换热器，板式换热器上设有热水进口、热水出口、盐水进口及盐水出口，板式换热器盐水进口通过管道连接盐水泵出口；板式换热器盐水进口上设有第一温度传感器，热水进口上设有温控调节阀，第一温度传感器与温控调节阀电连接，温控调节阀自动调节阀门开合度；

所述尾气冷凝系统包括冷凝器本体，所述冷凝器本体顶部设有物料气进口和尾气出口，底部设有液相氯乙烯出口，下部设有-35℃盐水进口、上部设有对应的-35℃盐水出口；冷凝器本体的下部设有化冻盐水进口，上部设有化冻盐水出口，所述化冻盐水进口通过管道连接板式换热器盐水出口，所述化冻盐水出口通过管道连接盐水槽本体；

所述冷凝排气系统包括排气观察视镜和第二温度传感器，所述排气观察视镜和第二温度传感器设于化冻盐水出口与盐水槽本体之间的管道上。

进一步地，所述回流管上设有自控阀，所述自控阀与第二温度传感器电连接。

进一步地，所述盐水槽本体的一侧设有液位计。

进一步地，所述盐水槽本体的底部设有排净口。

进一步地，所述盐水槽本体的顶部设有排气口。

进一步地，所述盐水泵出口后侧的管道上设有压力表。

本发明的有益效果在于：实现全过程自动调节控制，操作简单，有效缩短冷凝器化冻时间，能直接、快速判断化冻效果，使设备及时备用，并降低员工劳动强度，化冻过程无盐水外排浪费和污染，节约生产成本，尤其在氯乙烯精馏装置可广泛推广、应用。

附图说明

图1是本发明的系统原理图；

图中：1-盐水储存系统，2-盐水化冻输送系统，3-盐水加热系统，4-尾气冷凝系统，5-冷凝排气系统。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1所示，一种氯乙烯尾气冷凝器化冻装置，包括盐水储存系统1、盐水化冻输送系统2、盐水加热系统3、尾气冷凝系统4和冷凝排气系统5。

盐水储存系统1包括盐水槽本体，盐水槽本体的顶部设有盐水进口和排气口，底部设有盐水出口和排净口，盐水槽本体的一侧设有液位计。

盐水化冻输送系统2包括盐水泵和回流管，盐水泵的进口通过管道连接盐水槽本体的盐水出口，回流管的一端连接盐水泵出口、另一端连接盐水槽本体的顶部。盐水泵出口后侧的管道上设有压力表，回流管上设有电动阀，电动阀可自动调节开合度大小。

盐水加热系统3包括板式换热器，板式换热器上设有热水进口、热水出口、盐水进口及盐水出口，板式换热器盐水进口通过管道连接盐水泵出口；板式换热器盐水进口上设有第一温度传感器，热水进口上设有温控调节阀，第一温度传感器与温控调节阀电连接，温控调节阀自动调节阀门开合度。

尾气冷凝系统4包括冷凝器本体，冷凝器本体顶部设有物料气进口和尾气出口，底部设有液相氯乙烯出口，下部设有-35℃盐水进口、上部设有对应的-35℃盐水出口。冷凝器本体的下部设有化冻盐水进口，上部设有化冻盐水出口，化冻盐水进口通过管道连接板式换热器盐水出口，化冻盐水出口通过管道连接盐水槽本体。

冷凝排气系统5包括排气观察视镜和第二温度传感器，排气观察视镜和第二温度传感器设于化冻盐水出口与盐水槽本体之间的管道上，自控阀与第二温度传感器电连接。

本发明的工作原理如下：

在氯乙烯正常生产时，该装置尾气冷凝系统4中壳侧通入-35℃盐水，当进气通过冷凝器时，其中氯乙烯会被冷凝成液相从下方液相氯乙烯出口自流排出。由于进气中含饱和水蒸汽，通过-35℃盐水冷却后，会被液化并冻结在列管内壁上，随着运行时间的延长，列管会被缓慢堵塞，系统阻力升高，被迫甩出系统进行化冻。

化冻前，确认冷凝器系统中该冷凝器甩出生产系统，即物料气进口阀、液相氯乙烯排出阀、尾气至变压吸附排气阀处于关闭状态，并确认该冷凝器-35℃盐水进口阀、出口阀处于关闭状态。

确认盐水储存系统1中盐水槽液位＞35%，确认盐水加热系统3、冷凝器排气系统中各手阀处于开启状态，打开盐水化冻输送系统2中盐水泵进口阀、启泵，缓慢打开泵出口阀，调节回流阀、使泵出口压力稳定在0.4Mpa，排气视镜中盐水循环正常后，开启盐水加热系统34中热水进口调节阀，按照加热器出口温度≤30℃、冷凝器进出口温差≤5℃进行串级控制，当进口温度和出口温度温差≤1℃时，冷凝器化冻完成。

化冻装置停车：DCS切换至手动状态，缓慢关闭盐水加热系统3中热水调节阀，缓慢关闭化冻盐水输送系统中泵出口阀，停泵，关闭泵进口阀及回流阀。关闭盐水加热系统3中加热器中各手动阀，关闭冷凝器排气系统中各手动阀，即化冻装置停车。

正常生产：正常生产需投用冷凝器时，打开冷凝排气系统5中各手动阀，缓慢开启冷凝器-35℃盐水进口阀，盐水出口阀开启少许，并确认排气视镜中无气相排出，并且使排气管线上温度计显示≤-20℃时，关闭排气系统各手阀，打开冷凝器进气阀、下液阀及去变压吸附阀门。即设备投入正常运行。

需要说明的是，以上仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。