发生器拉料置换排空气体的回收处理装置、方法
【专利摘要】本发明涉及聚氯乙烯生产工艺【技术领域】，公开一种发生器拉料置换排空气体的回收处理装置和方法，该回收处理装置包括依次设置的水洗塔、气液分离器和净化器；所述水洗塔，其进口可与所述发生器的排空管路连通，其气液排出口与所述气液分离器的进口连通；所述净化器，其进口与所述气液分离器的排气口连通，其顶部排气口可与大气连通，其乙炔气出口可连通至乙炔气气柜。应用本发明提供的回收处理装置，洗涤过程可除去置换气体中的电石灰尘粒，产生的电石泥浆可正常排出，从而不会对厂房周围环境产生影响；且乙炔气在净化器中通过变压吸附作为产品气实现回收利用，可避免乙炔气的排放浪费，带来的较为可观的经济效益。
【专利说明】发生器拉料置换排空气体的回收处理装置、方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及聚氯乙烯生产工艺【技术领域】，尤其涉及一种发生器拉料置换排空气体的回收处理装置、方法。
【背景技术】
[0002]聚氯乙烯(PVC)是由氯乙烯单体(VCM)均聚或与其他多种单体共聚而制得的合成树脂，聚氯乙烯再配以增塑剂、稳定剂、高分子改性剂、填料、偶联剂和加工助剂，经过提炼、塑化、成型加工成各种材料。随着PVC在工作生产和人类生活中的普及应用，其生产和技术改进的重要性越来越得到广泛关注。
[0003]众所周知，依据加工方法形成不同分类的聚氯乙烯，其中悬浮法聚氯乙烯的工艺应用最为广泛。现有悬浮法聚氯乙烯生产工艺中，为了降低电石单耗，提高乙炔气回用率，利用发生器拉料置换排空气体的回收利用装置。实际操作时，乙炔发生器拉料为间歇式操作，拉料过程中会有微量乙炔气自发生器内通过加料活门进入上加料储斗，显然，加料储斗内乙炔混合气将影响其安全性能。为了避免储斗内形成乙炔混合气发生爆炸，需要在加料前用氮气置换储斗内的乙炔气和微量空气，也就是说，在加料斗内氧含量降至3%以下时方可进行加料。
[0004]然而，受发生器储斗置换排空技术的限制，一方面，置换排空气体中携带的微量电石灰会造成发生厂房周围环境的恶化，同时外排气体中含有乙炔气，直接导致生产成本的增加。
[0005]因此，针对以上不足，需要提供一种处理置换排空气体的工艺装置，以在改善厂房周围环境的基础上，能够有效控制生产成本。
【发明内容】
[0006](一 )要解决的技术问题
[0007]本发明要解决的技术问题是解决现有置换排空气体排放时所存在的污染环境，及乙炔气外排导致生产成本增加的问题。
[0008]( 二 )技术方案
[0009]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种发生器拉料置换排空气体的回收处理装置，包括依次设置的水洗塔、气液分离器和净化器；其中:所述水洗塔，其进口可与所述发生器的排空管路连通，其气液排出口与所述气液分离器的进口连通；所述净化器，其进口与所述气液分离器的排气口连通，其顶部排气口可与大气连通，其乙炔气出口可连通至乙炔气气柜。
[0010]优选的，所述水洗塔的上游设置有缓冲罐。
[0011]优选的，还包括:测氧仪，设置在所述排空管路上，用于检测排空气体中的氧含量；第一开关阀，设置在所述排空管路至所述缓冲罐之间的管路上；第二开关阀，与所述排空管路连通。
[0012]优选的，所述第一开关阀为常开式电控阀，所述第二开关阀为常闭式电控阀，所述测氧仪配置成:所述氧含量高于安全阈值时，可分别输出控制信号至所述第一开关阀和所述第二开关阀，以切换两者的开启工作状态。
[0013]优选的，所述水洗塔的气液排出口与所述气液分离器的进口之间设置有加压装置。
[0014]优选的，与所述净化器的顶部排气口连通的管路上设置有第三开关阀。
[0015]优选的，所述第三开关阀为常开式电控阀。
[0016]优选的，与所述净化器的乙炔气出口连通的管路上设置有流量计。
[0017]优选的，所述净化器为变压吸附净化器。
[0018]本发明还提供了一种发生器加料置换排空气体的回收处理方法，包括下述步骤:
[0019]将所述排空气体进行冲洗去尘处理；
[0020]将冲洗去尘后的所述排空气体进行气液分离处理；
[0021]将气液分离后的所述排空气体进行吸附净化处理，获得乙炔气并回收。
[0022](三)有益效果
[0023]本发明的上述技术方案具有如下优点:
[0024]应用本发明提供的发生器拉料置换排空气体的回收处理装置，发生器储斗置换气体进入水洗塔后，可在水洗塔中对气体进行洗涤，由此产生的电石泥浆可正常排出，电石泥浆的排放过程不会对厂房周围环境产生不利影响，可完全规避现有排放方式导致环境恶化的问题出现，从而大大降低现场员工对发生厂房周围卫生的清扫工作量；接下来，经水洗塔气液排出口输出的气体混合液，进入气液分离器进行气液分离，分离出的气体进入净化器，乙炔气在净化器中通过变压吸附作为产品气输送至乙炔气柜，实现回收利用，而未被吸附的氮气等气体则可正常进行排空。如此设置，能有效回收发生器储斗排空中的乙炔气，避免了乙炔气的排放浪费，不仅可以带来显著的经济效益，也可以带来显著的环保效益和社会效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是本发明实施例一所述发生器拉料置换排空气体的回收处理装置的示意图；
[0026]图2是本发明实施例二所述发生器拉料置换排空气体的回收处理装置的示意图；
[0027]图3是本发明实施例所述发生器拉料置换排空气体的回收处理方法的方框图。
[0028]图中:水洗塔1、气液分离器2、净化器3、发生器储斗4、排空管路5、测氧仪6、第一开关阀7、第二开关阀8、第三开关阀9、缓冲罐10、加压装置11、流量计12。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图和实施例对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0030]实施例一
[0031]如图1所示，该发生器拉料置换排空气体的回收处理装置主要包括依次设置的水洗塔1、气液分离器2和净化器3，以此建立置换排空气的回收处理支路。
[0032]其中，水洗塔I的进口与发生器储斗4的排空管路5连通，水洗塔I的气液排出口与气液分离器2的进口连通；净化器3其进口与气液分离器2的排气口连通，其顶部排气口可与大气连通，其乙炔气出口可连通至乙炔气气柜。置换气体进入水洗塔I后，可在水洗塔I中对气体进行充分洗涤，在洗涤过程中，除去了置换气体中的电石灰尘粒，由此产生的电石泥浆可正常排出，具体如图中箭头A所示输送路径方向。接下来，经水洗塔I气液排出口输出的气体混合液，进入气液分离器2进行气液分离，分离出的气体进入净化器3，乙炔气在净化器3中通过变压吸附作为产品气输送至乙炔气柜(图中未示出)，实现回收利用，具体如图中箭头B所示输送路径方向。而未被吸附的氮气等气体则可正常进行排空，具体如图中箭头C所示输送路径方向。
[0033]需要说明的是，用于获取乙炔气的净化器可为变压吸附净化器，结构简单可靠，且可获得较高的乙炔气纯度；当然，也可以采用其他原理的净化器，只要能够可靠分离乙炔气均在本申请请求保护的范围内。
[0034]应用该装置处理后的电石灰，以泥浆的形式输出，可采用泵(图中未示出)输送至渣浆安全处理工序。这里，未被吸附的氮气浓度相对较低，利用价值不高，因而可直接排放。图中所示，该排放管路上可以设置第三开关阀6，以实现可靠排空；优选地，第三开关阀6可以为常开式电控阀，常态下保持开启排空状态，且可根据需要控制该支路关闭。
[0035]另外，为了进一步提升本这群所述回收处理装置的安全性能，可以增加安全保护措施。具体地，在排空管路5上设置测氧仪6，以实时检测排放气体的含氧量；并且，在排空管路至水洗塔I之间的管路上设置第一开关阀7，在排空管路5上设置第二开关阀8 ;如此设置，测氧仪6所获得的检测结果表明当前排放气体氧含量较高时，则可打开第一开关阀7直接排放至大气，同时关闭第二开关阀8，从而暂停置换排放气体的回收处理，避免乙炔混合气在后续回收处理支路形成不安全隐患。
[0036]上述第一开关阀7和第二开关阀8也可以采用电控阀，基于两者在系统中的功能需要，第一开关阀7采用常闭式电控阀满足回收处理的功能，第二开关阀8采用常开式电控阀满足系统的安全性要求。
[0037]在此基础上，测氧仪6可以配置成:当发生器储斗置换时，氧含量高于安全阈值时，可分别输出控制信号至第一开关阀7和第二开关阀8，以切换两者的开启工作状态，具体可编译DCS自动控制程序，使发生器储斗排空气回用处理装置实现DCS远程自动控制。也就是说，发生器不拉料时，发生器储斗4排空第一开关阀7关闭；而排空气体中氧浓度过高时，控制第二开关阀8切换至关闭状态、第一开关阀7切换至打开状态。
[0038]特别说明提，该控制过程可以由集成于测氧仪6上的控制芯片实现，也可以采用独立控制器或控制设备实现，例如PC机等。
[0039]实施例二
[0040]请参见图2，该图示出了第二实施例所述发生器拉料置换排空气体的回收处理装置的示意图。本方案与实施例一的核心设计构思相同，为了清楚示出两者之间的区别和联系，图中所示相同构件采用了同样的标记进行示明。
[0041 ] 本方案中，水洗塔I的上游设置有缓冲罐10，相应地第二开关阀8设置在排空管路5和缓冲罐10之间的连通管路上。引入回收处理支路的排空气体经由缓冲罐10，可缓冲气路内的压力波动，使得系统工作更平稳。根据项目的实际情况，可以选用隔膜式缓冲罐或者气囊式缓冲罐。
[0042]另外，本方案所述水洗塔I的气液排出口与气液分离器2的进口之间设置有加压装置11，从而可将完成冲洗后的气体加至一定压力，再进入气液分离器2进行气液分离，可大大提高气液分离效率。基于气液混合介质的特殊性，该加压装置11优选采用水环泵。
[0043]此外，与净化器3的乙炔气出口连通的管路上设置有流量计12，能够更加直观的了解乙炔气的实际回收量。
[0044]除前述发生器拉料置换排空气体的回收处理装置外，本实施方式还提供一种发生器加料置换排空气体的回收处理方法，请一并参见图3所示的方法方框图。该方法包括下述步骤:
[0045]SI，将排空气体进行冲洗去尘处理；
[0046]S2，将冲洗去尘后的排空气体进行气液分离处理；
[0047]S3，将气液分离后的所述排空气体进行吸附净化处理，获得乙炔气并回收。
[0048]显然，在前述实施例二所述回收处理装置的基础上，该方法可获得进一步的优化。其中，步骤SI之前，可以针对排空气体先进行压力波动缓冲处理；步骤S2之前，可以先对气液混合介质进行压力处理。
[0049]综上所述，在水洗塔中对气体洗涤后，水洗塔内产生的电石泥浆可输送至渣浆安全处理工序，气体混合液经气液分离器进行气液分离，分离出的气体进入净化器，乙炔气由此可作为产品气回收利用。本发明，一方面减少了排空气中电石灰对环境的污染问题，从而可大大降低现场员工对发生厂房周围卫生的清扫工作量；另一方面，解决了以往发生器自动排空乙炔气，所造成的电石消耗增加的问题，在实现乙炔气有效回收的基础上，可带来的较为可观的经济效益。
[0050]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【权利要求】
1.一种发生器拉料置换排空气体的回收处理装置，其特征在于，包括依次设置的水洗塔、气液分离器和净化器；其中: 所述水洗塔，其进口可与所述发生器的排空管路连通，其气液排出口与所述气液分离器的进口连通； 所述净化器，其进口与所述气液分离器的排气口连通，其顶部排气口可与大气连通，其乙炔气出口可连通至乙炔气气柜。
2.根据权利要求1所述的发生器拉料置换排空气体的回收处理装置，其特征在于，所述水洗塔的上游设置有缓冲罐。
3.根据权利要求2所述的发生器加料置换排空气体的回收处理装置，其特征在于，还包括: 测氧仪，设置在所述排空管路上，用于检测排空气体中的氧含量； 第一开关阀，设置在所述排空管路至所述缓冲罐之间的管路上； 第二开关阀，与所述排空管路连通。
4.根据权利要求3所述的发生器加料置换排空气体的回收处理工艺装置，其特征在于，所述第一开关阀为常开式电控阀，所述第二开关阀为常闭式电控阀，所述测氧仪配置成:所述氧含量高于安全阈值时，可分别输出控制信号至所述第一开关阀和所述第二开关阀，以切换两者的开启工作状态。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的发生器加料置换排空气体的回收处理装置，其特征在于，所述水洗塔的气液排出口与所述气液分离器的进口之间设置有加压装置。
6.根据权利要求5所述的发生器加料置换排空气体的回收处理装置，其特征在于，与所述净化器的顶部排气口连通的管路上设置有第三开关阀。
7.根据权利要求6所述的发生器加料置换排空气体的回收处理装置，其特征在于，所述第三开关阀为常开式电控阀。
8.根据权利要求5所述的发生器加料置换排空气体的回收处理装置，其特征在于，与所述净化器的乙炔气出口连通的管路上设置有流量计。
9.根据权利要求1所述的发生器加料置换排空气体的回收处理装置，其特征在于，所述净化器为变压吸附净化器。
10.一种发生器加料置换排空气体的回收处理方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤: 将所述排空气体进行冲洗去尘处理； 将冲洗去尘后的所述排空气体进行气液分离处理； 将气液分离后的所述排空气体进行吸附净化处理，获得乙炔气并回收。
【文档编号】C07C11/24GK104072326SQ201410282776
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年6月23日 优先权日:2014年6月23日
【发明者】崔增平, 韩永飞, 赵志奎, 张敬宇, 高向阳, 吕会, 刘春萍, 李 根, 郭慧, 乔志峰, 林杨林, 杨海霞, 郭浩, 王立华 申请人:鄂尔多斯市君正能源化工有限公司