一种含氟单体裂解系统 |
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| 申请号 | CN201821222701.X | 申请日 | 2018-07-31 | 公开(公告)号 | CN208933236U | 公开(公告)日 | 2019-06-04 |
| 申请人 | 乳源东阳光氟树脂有限公司; | 发明人 | 陈小飞; 陈俊宇; 陈琼枫; 邓学成; 莫细明; | ||||
| 摘要 | 本实用新型公开了一种含氟 单体 裂解系统，所述单体裂解装置包括通过管线依次连接的单体 裂解炉 、粗单体 净化 段和粗单体槽，所述单体裂解炉的进料端为Y形进料口，Y形进料口的一端为第一端口为原料进口，第二端口为惰性气体进口，第三端口连接所述单体裂解炉，所述粗单体槽上端连接有放空 冷凝器 ，放空冷凝器上设置有放 空调 节 阀 。裂解炉开车投料时通过预热升温后通过Y形进料口，结合原料混合惰性气体进入，排空时不会夹带 酸性气体 和易燃易爆气体，裂解炉停车时，继续通入部分原料反应消耗余热，充分利用 能源 参与反应，最终在换热器顶部排放气体未检出出 炭黑 和酸性气体，可燃气体含量在3%~5%之间，极大的减缓了环境污染和能源损耗。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种含氟单体裂解系统，其特征在于，所述单体裂解装置包括通过管线依次连接的单体裂解炉、粗单体净化段和粗单体槽，所述单体裂解炉的进料端为Y形进料口，Y形进料口的一端为第一端口为原料进口，第二端口为惰性气体进口，第三端口连接所述单体裂解炉，所述粗单体槽上端连接有放空冷凝器，放空冷凝器上设置有放空调节阀。 |
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| 说明书全文 | 一种含氟单体裂解系统技术领域[0001] 本实用新型涉及精细化工设备技术领域，更具体地，涉及一种含氟单体裂解系统。 背景技术[0002] 裂解炉在升温过程中需要通高纯氮气进入裂解管作为保护气体，保护裂解炉管避免局部温度过高，造成不可逆转的损伤，然后氮气通过放空管道排出大气，等升温到位后即可投入原料进行生产，但是在投料过程中先会通入物料气，放空管线排放1 2分钟后（每分~钟3.3kg物料），保证排尽系统内的氮气后然后在进入后系统内，但是此时气体中会夹带酸性气体和可燃性气体。同样的问题在裂解炉停车的时候也存在，停车时也需要通入高纯氮气降温，降温后放气过程中在带走热量时候也会把裂解气排出大气，裂解气体中也会夹带着酸性气体和可燃性气体，酸性气体容易造成环境污染，而易燃气体也容易造成二次爆炸。 现有装置在开车投料时会走排空，排空中夹杂大量易燃易爆气体和酸性气体，其中还有一些炭黑，不仅会污染环境，还会造成周围人员不必要的恐慌。裂解炉停车过程同上一样也会出现同样结果，在降温时候裂解炉温度很高，温度在730℃，还存在未能充分利用能源情况。 [0003] 因此，提供一种能够有效避免开停机过程中危险有害气体排放，且能够降低能源损耗的单体裂解系统具有非常重要的意义。实用新型内容 [0004] 本实用新型要解决的技术问题是克服现有单体裂解系统在开停机中的缺陷和不足，提供一种含氟单体裂解系统，通过改变裂解装置的进料系统，从而控制开停机升温降温过程中控温放气方式，既降低了酸性气体和炭黑以及可燃气体的排出，又有效的利用了降温热能。 [0005] 本实用新型上述目的通过以下技术方案实现： [0006] 一种含氟单体裂解系统，所述单体裂解装置包括通过管线依次连接的单体裂解炉、粗单体净化段和粗单体槽，所述单体裂解炉的进料端为Y形进料口，Y形进料口的一端为第一端口为原料进口，第二端口为惰性气体进口，第三端口连接所述单体裂解炉，所述粗单体槽上端连接有放空冷凝器，放空冷凝器上设置有放空调节阀。 [0007] 本实用新型的含氟单体裂解系统的开车投料过程不同于常规的升温完全后，裂解开始产生气体再经惰性气体直接放空，而是先升温预热至200 300℃，避免裂解炉局部温度~过高，造成裂解炉损伤，然后通过Y形进料口同时混合通入惰性气体和原料，升温至550 700~ ℃，开始裂解反应，因为惰性气体和物料的沸点差异很大，经过除尘和除酸系统后能够完全除掉炭黑和盐酸气体，然后在粗单体槽顶部经过换热器充分冷凝，高沸点物料冷凝为液体留在底部，低沸点惰性气体在顶部富集，从而达到分离效果，结合收集端的冷却凝结作用，裂解炉开车投料时候，排空也不会夹带酸性气体和易燃易爆气体。 [0008] 在单体裂解如停机降温时，裂解炉不是立即通入惰性气体排空，而是继续通入原料，利用原料反应吸热消耗裂解炉的余热，直至温度下降至500 600℃，产生的裂解气产物~通过小流量通入的惰性气体置换出来，大约1 2分钟后即可置换干净物料，最后在通过放空~ 阀排出大气，这样放空口就不会带出酸性气体和炭黑以及可燃气体。根据裂解原料高温裂解反应机理，当温度低于600 500℃，其转化率很低，所以选择600 500℃为节点。 ~ ~ [0009] 所述惰性气体优选氮气，氮气的纯度为99.0 99.5%，所述放空冷凝器的冷凝水优~选地为盐与水的质量比为1:1.35的冷冻盐水，盐水比重＞1.35，可满足在低温-35度以上使用，通过低温盐水与物料在换热器充分换热液化物料，最终完成与不凝气体分离。 [0010] 采用本实用新型的单体裂解炉开停机方法可以控制排气所带出的酸性气体含量在32.3%以下，炭黑含量低于0.5%，进过一系列的净化处理，最终在换热器顶部排放气体未检出出炭黑和酸性气体，可燃气体含量在3% 5%之间。~ [0011] 优选地，所述Y形进料口的第二端口和第一端口的口径比为1:2 5。气体流量越大，~升温越慢，降温越快，对最终排出气体中的酸性气体和炭黑均无影响，可燃气体含量则越小，但是会增加排空时间，流量越小其结果与上相反，根据长期研究发现控制氮气和物料进料口径比例为1:2 5能够达到适宜的效果。控制合适的原料与气体混合的流量比一方面可~ 以控制排出气体中带出酸性气体和炭黑以及可燃气体的量，另一方面也可以保证整个升温稳定性。 [0013] 除尘器的作用为：除尘器利用其本身特殊构造和粉尘本身与气体的密度差别保证可以完全分离； [0015] 碱洗塔的作用为：碱洗塔作用是利用酸碱会发生强烈的中和化学反应达到完全除去酸性气体，碱洗塔内带有特殊填料，保证酸碱在塔内能够充分接触； [0016] 压缩机的作用为：压缩机通过把低压气体压缩成高压气体，压缩比为10 15；~ [0017] 干燥器的作用为：干燥器里还有一种除水介质，为保证后系统的水分含量在要求内，保证系统可靠运行。 [0018] 单体裂解装置的工作流程为：裂解炉升温到位，准备投料，现场人员缓慢关小氮气流量，逐渐加大原料流量到指定值，原料经过裂解炉，在高温下发生裂解反应生成成品和盐酸，形成的裂解气经过酸吸收，碱洗塔后除去酸性气体，然后在经过压缩机压缩至高压气体，经过干燥器干燥除水，最后收集在粗单体槽中， [0019] 优选地，所述粗单体槽上设置有压力变送器，放空冷凝器上设置有放空调节阀，所述压力变送器和放空调节阀连锁控制。粗单体槽顶部放空冷凝器调节阀与粗单体槽设置连锁，设定好操作压力，当达到设定的压力后，自动排空，避免超压，当压力低于设定值后自动关闭，这样可以保证装置的安全稳定。根据粗单体槽的压力大小，DCS人员可以通过放空冷凝器阀门手动排空不凝气。 [0020] 优选地，所述裂解炉进出口分别装有电磁切断阀。裂解炉进出口分别装有电磁切断阀。电磁切断阀的作用为紧急情况下迅速自动打开泄压，紧急情况一般为粗单体槽超过我们设定压力亦或者是发生停电等紧急情况 [0021] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果是： [0022] 本实用新型提供了一种含氟单体裂解系统，裂解炉开车投料时通过预热升温后通过Y形进料口，结合原料混合惰性气体进入，排空时不会夹带酸性气体和易燃易爆气体，裂解炉停车时，继续通入部分原料反应消耗余热，充分利用能源参与反应，最终在换热器顶部排放气体未检出出炭黑和酸性气体，可燃气体含量在3% 5%之间，极大的减缓了环境污染和~能源损耗。 附图说明 [0023] 图1为单体裂解装置图。 具体实施方式[0024] 附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。 [0025] 实施例1 [0026] 一种含氟单体裂解装置，如图1所示，单体裂解装置包括通过管线依次连接的单体裂解炉1、除尘器2、盐酸吸收器3、碱洗塔4、压缩机5、干燥器6和粗单体槽7，粗单体槽7连接放空冷凝器8，放空冷凝器8上连接有放空调节阀9，单体裂解炉1的进料端为Y形进料口10。 [0027] 裂解炉升温到位，准备投料，现场人员缓慢关小氮气流量，逐渐加大原料流量到指定值，原料经过裂解炉，在高温下发生裂解反应生成成品和盐酸，形成的裂解气经过酸吸收，碱洗塔后除去酸性气体，然后在经过压缩机压缩至高压气体，经过干燥器干燥除水，最后收集在粗单体槽中，粗单体槽上设置有压力变送器，放空冷凝器上设置有放空调节阀，压力变送器和放空调节阀连锁控制。 [0028] 粗单体槽顶部放空冷凝器调节阀与粗单体槽设置连锁，设定好操作压力，当达到设定的压力后，自动排空，避免超压，当压力低于设定值后自动关闭，这样可以保证装置的安全稳定。根据粗单体槽的压力大小，DCS人员可以通过放空冷凝器阀门手动排空不凝气。 [0029] 具体运行方法如下：裂解炉的开机方法为先升温至200℃，然后将原料与氮气混合通入裂解炉，其中氮气流量为10 NM3/h，原料流量为20NM3/h，升温至550℃，并在裂解物收集端冷凝放空排出氮气；裂解炉的停机方法为在停止加热后继续通入原料反应至温度为600℃，通入氮气降温，在收集端冷凝放空排出气体，冷凝液为盐与水的质量比为1:1.3的冷冻盐水。酸性气体含量和炭黑含量是在裂解炉出口取样分析所得（101），可燃气体是在换热器（8）出口所分析得到为4.6%，其出口未检出酸性气体和炭黑，因为在前系统中均已经完全除去。 [0030] 实施例2 [0031] 一种含氟单体裂解装置，如图1所示，单体裂解装置包括通过管线依次连接的单体裂解炉1、除尘器2、盐酸吸收器3、碱洗塔4、压缩机5、干燥器6和粗单体槽7，粗单体槽7连接放空冷凝器8，放空冷凝器8上连接有放空调节阀9，单体裂解炉1的进料端为Y形进料口10，Y形进料口10的第二端口进原料，Y形进料口10的第一端口进惰性气体，Y形进料口10的第二端口和第一端口的口径比为1:3。 [0032] 一种单体裂解炉的运行方法，裂解炉的开机方法为先升温至200℃，然后将原料与氮气混合通入裂解炉，其中氮气流量为10 NM3/h，原料流量为30NM3/h，升温至600℃，并在裂解物收集端冷凝放空排出氮气；裂解炉的停机方法为在停止加热后继续通入原料反应至温度为600℃，通入氮气降温，在收集端冷凝放空排出气体，冷凝液为盐与水的质量比为1:1.3的冷冻盐水。酸性气体含量和炭黑含量是在裂解炉出口取样分析所得（101），可燃气体是在换热器（8）出口所分析得到为3.9%，其出口未检出酸性气体和炭黑，因为在前系统中均已经完全除去。 |
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