一种电石法PVC生产中碱液及有机气体回收装置及方法与流程

本发明涉及有机气体回收利用，具体涉及一种电石法pvc生产中碱液及有机气体回收装置及方法。

背景技术：

1、聚氯乙烯，英文简称pvc(polyvinyl chloride)，是氯乙烯单体(vinyl chloridemonomer,简称vcm)在过氧化物、偶氮化合物等引发剂；或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称之为氯乙烯树脂。

2、pvc为无定形结构的白色粉末，支化度较小，相对密度1.4左右，玻璃化温度77～90℃，170℃左右开始分解，对光和热的稳定性差，在100℃以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能也迅速下降，在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。

3、pvc曾是世界上产量最大的通用塑料，应用非常广泛。在建筑材料、工业制品、日用品、地板革、地板砖、人造革、管材、电线电缆、包装膜、瓶、发泡材料、密封材料、纤维等方面均有广泛应用。

4、电石法生产工艺中，就是利用电石碳化钙与水反应生成乙炔，然后再利用乙炔和氧化氢反应，合成生成氯乙烯单体，再经聚合反应生成pvc的过程。电石法的生产成本更低，所以应用较多。

5、现有电石法生产pvc的工艺流程中，废碱液在排放过程中导致溶解的vcm、乙炔气体在回收及有效利用时产生系统波动，真空泵进口发生泄漏，大气进入到生产系统，造成氧含量超标，形成爆炸性混合物，存在爆炸着火的风险。

技术实现思路

1、本发明提供了一种电石法pvc生产中碱液及有机气体回收装置及方法，解决了现有的电石法生产pvc的工艺流程中，废碱液在排放过程中导致溶解的vcm、乙炔气体在回收及有效利用时产生系统波动，真空泵进口发生泄漏，大气进入到生产系统，造成氧含量超标，形成爆炸性混合物，存在爆炸着火风险的问题。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

3、真空泵的第一出口管线连通回收气缓冲罐，真空泵的第一进口管线连通冷却器，真空泵的第一出口管线上安装有在线含氧分析仪，汽提塔的顶部排气管线连通真空泵，汽提塔的底部安装有蒸馏釜，蒸馏釜的第二出口管线连通有废碱缓冲罐。

4、本发明的有益效果是：通过真空泵上设置的在线含氧分析仪，在线含氧分析仪与回收气缓冲罐上的回收管线上的设置和放空管线上的设置互锁，回收管线是回收至压缩机前管线。当在线含氧分析仪检测到含氧超标时，回收至压缩机前切断阀关闭，回收气缓冲罐顶部的放空切断阀打开放空，以保证回收系统运行过程中平稳、安全。

5、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

6、进一步，汽提塔的排气管线上安装有回收阀门、压力表与压力阀。

7、采用上述进一步方案的有益效果是，汽提塔中填装有填料，废碱液经填料层自上而下进入蒸馏釜，压力表与压力阀可检测、控制由汽提塔进入到冷却器中的废碱液，并由回收阀门控制冷却器回流到汽提塔中的废碱液。

8、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

9、进一步，蒸馏釜具有热水进水管线与热水回水管线，热水进水管线上安装有第二调节阀前阀、第二调节阀以及第二调节阀后阀，热水回水管线上安装有第二回水阀门与第一液位计。

10、采用上述进一步方案的有益效果是，废碱液经填料层自上而下进入蒸馏釜，当蒸馏釜中有一定的液位后，打开汽提塔顶部的气体回收阀门，打开蒸馏釜壳程热水进水管线的第二调节阀与热水第二回水阀门，并缓慢对蒸馏釜进行升温，当达到一定温度后vcm气体通过冷却器冷却。

11、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

12、进一步，第一液位计为现场液位计。

13、采用上述进一步方案的有益效果是，第一液位计为现场液位计，可现场观察蒸馏釜内的液位高度，方便工作人员对后续工作的操作。

14、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

15、进一步，蒸馏釜还具有第二出口管线，第二出口管线上安装有碱液出口阀门、第三调节阀前阀、第三调节阀以及第三调节阀后阀。

16、采用上述进一步方案的有益效果是，第二出口管线连通废碱缓冲罐，当在线含氧分析仪检测到真空泵内的含氧量超标时，被加热的废碱液通过蒸馏釜底部的碱液出口阀门与第三调节阀进入废碱缓冲罐。

17、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

18、进一步，蒸馏釜还安装有第二液位计与第二温度计，第二液位计具有顶部阀门与底部阀门。

19、采用上述进一步方案的有益效果是，蒸馏釜上安装的第二温度计可以查看蒸馏釜内废碱液的温度。远程观察第二液位计查看蒸馏釜内废碱液的液位为高度。然后，通过顶部阀门与底部阀门远程控制蒸馏釜内废碱液的液面高度。

20、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

21、进一步，第二液位计为远传液位计。

22、采用上述进一步方案的有益效果是，可以通过第二液位计远程查看蒸馏釜内废碱液的液位为高度。使得操作人员工作更加灵活，方便操作人员远程观察、远程控制。

23、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

24、进一步，冷却器的气相出口固定安装有真空泵，冷却器安装有冷却水进水管线与冷却水回水管线，冷却水进水管线上安装有第一调节阀前阀、第一调节阀以及第一调节阀后阀，冷却水回水管线上安装有第一回水阀门，冷却器的出口还安装有第一温度计。

25、采用上述进一步方案的有益效果是，冷却器的出口处固定安装有第一温度计，壳程为冷却水，通过冷却水进水管线上的第一调节阀前阀、第一调节阀以及第一调节阀后阀对冷却器出口的vcm及乙炔气温度进行控制，第一调节阀与第一温度计实行自动控制调节。

26、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

27、进一步，回收气缓冲罐的底部固定安装有排液管线，排液管线上安装有排污手阀，回收气缓冲罐的顶部安装有回收管线与放空管线，回收管线上安装有第一联锁切断阀后阀、第一联锁切断阀以及第一联锁切断阀前阀，放空管线上安装有第二联锁切断阀、第二联锁切断阀后阀以及阻火器。

28、采用上述进一步方案的有益效果是，通过真空泵上设置的在线含氧分析仪，在线含氧分析仪与回收气缓冲罐上的第一联锁切断阀，放空管线上安装有第二联锁切断阀，且与第一联锁切断阀设置成互锁，当在线含氧分析仪检测到含氧超标时，第一联锁切断阀关闭，回收气缓冲罐顶部第二联锁切断阀打开放空，同时，阻火器能够防止泄露的氧气产生燃烧，以保证回收系统运行过程中平稳、安全。

29、另一方面，本发明提供一种电石法pvc生产中碱液及有机气体回收方法，基于上述任一项所述的一种电石法pvc生产中碱液及有机气体回收装置，

30、第一种方式为：在线含氧分析仪检测到真空泵内的含氧量不超标时

31、s1：废碱液经汽提塔进入到蒸馏釜内；

32、s2：启动真空泵，并通过真空泵控制汽提塔的压力；

33、s3：对蒸馏釜缓慢升温；

34、s4：第一温度计(36)对冷却器(35)出口的vcm及乙炔气体进行温度测试；

35、s5：第一调节阀(38)对冷却器(35)出口的vcm及乙炔气体输出流量进行自动控制调节；

36、s6：在线含氧分析仪(10)检测到真空泵(14)内的含氧量；

37、s7：经冷却后的vcm及乙炔气体进入回收气缓冲罐(9)缓冲后送往下游回收使用；

38、第二种方式为：在线含氧分析仪检测到真空泵内的含氧量超标时

39、s1：废碱液经汽提塔进入到蒸馏釜内；

40、s2：启动真空泵，并通过真空泵控制汽提塔的压力；

41、s3：对蒸馏釜缓慢升温；

42、s4：在线含氧分析仪检测到真空泵内的含氧量；

43、s5：第一联锁切断阀与第二联锁切断阀自动联锁放空；

44、s6：被加热的废碱液通过蒸馏釜底部的碱液出口阀门与第三调节阀进入废碱缓冲罐。

45、采用上述方案的有益效果是，在线含氧分析仪检测到真空泵内的含氧量不超标时，通过真空泵上设置的在线含氧分析仪，当在线含氧分析仪检测到真空泵内的含氧量未超标时，在线含氧分析仪与回收气缓冲罐上的回收管线上的设置和放空管线上的设置互锁打开，回收至压缩机前切断阀打开，回收气缓冲罐顶部的放空切断阀关闭放空，以保证回收系统运行过程中平稳、安全。