本实用新型专利技术涉及一种可以在线切换前后台的氯乙烯单体生产装置，包括第一输入管线、第一切换管线、第二切换管线、转化器、第一输出管线和第二输出管线；转化器包括罐体，罐体上设置有入口和出口；第一输入管线与入口连通，第一输入管线与入口之间设置有第一截止阀；出口与第一输出管线连通，出口与第一输出管线之间设置有第二截止阀；第一切换管线连通入口与第一输出管线，第一切换管线包括第一接口和第二接口；第一接口设置在第一截止阀和入口之间，第二接口设置在第一输出管线上，在第一切换管线上设置有第三截止阀；第二切换管线连通出口与第二输出管线，且在第二切换管线上设置有第四截止阀。本实用新型专利技术可实现在线切换转化器，减少了触媒翻倒。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及氯乙烯单体的生产领域，具体涉及一种可以在线切换前后台的氯乙烯单体生产装置。
技术介绍
氯乙稀单体(Vinyl Chloride Monomer，简称氯乙稀单体)是聚氯乙稀(PolyvinylChloride，简称PVC)聚合反应的原料，在电石法生产PVC的过程中，氯乙烯单体是由电石水解产生的乙炔气体和烧碱制备氯化氢两种气体合成反映得到的。反应机理为乙炔与氯化氢在氯化汞催化剂的作用下产生气相加成反应，反应式如下CH = CH+HC1 一 CH2= CHC1+124.8kJ/mol (29.8kcal/mol)。在现有的氯乙烯单体合成系统流程里，乙炔和氯化氢气体经过混合脱水工序混合、脱水、预热以后，由流量计控制进入串联的第一组转化器(前台)，借列管中填装的吸附于活性炭上的升汞氯化汞催化剂，使乙炔和氯化氢合成反应转化为氯乙烯单体。第一组出口气体中尚有20-30%未转化乙炔，再进入第二组转化器(后台)继续反应，使出口未转化的乙炔控制在1-3%以下。第二组转化器(由数台并联操作)填装活性较高的新氯化汞催化剂，第一组转化器(也可由数台并联操作)则填装活性较低的氯化汞催化剂，即由第二组更换下来的旧氯化汞催化剂。氯乙烯单体合成反应的催化剂汞触媒一般使用寿命为8000小时左右，新催化剂在后台反应过程中随着汞触媒的有效汞含量下降，转化率也慢慢下降，后台转化器在反应4000小时后，转化率开始下降，单台反应后乙炔含量超过3%时，这台转化器的氯化汞触媒需要翻倒至前台。按照现有技术的做法，需要将这台后台转化器里的触媒抽出后再倒至前台转化器使用，前台转化器里的触媒则进行报废，整个过程需要把翻倒触媒转化器切除系统，人工翻倒，工作量大。在电石法生产PVC的企业里，有试验采用大型流化床氯乙烯单体转化器，可以达到减少触媒翻抽的目的，但氯乙烯单体流化床干燥器要求触媒处于沸腾状态，触媒颗粒是以活性炭为载体，在沸腾状态下触媒磨损严重，导致触媒消耗增加，该方法最后没有全面推广应用。目前，翻倒触媒的做法存在以下问题:1、由于催化剂氯化汞触媒是以活性炭为载体，在用真空栗抽触媒的过程中，触媒颗粒在管道内和金属管壁摩擦碰撞，一台装填量为6吨触媒的转化器抽一次至少有200公斤的触媒被磨成粉末状后无法使用。2、翻倒触媒的过程中需要大量人力，一般翻倒一台触媒需要3-4个工人工作5-6天，并且作业过程中接触氯化汞，有害职工身体健康，此工作在行业内一般聘用临时工，并且为了防止职业病危害一两年就需要重新招工。3、翻倒触媒的过程需要将转化器从系统断开，一定程度上影响生产负荷。
技术实现思路
本技术针对氯乙烯单体生产过程中现有技术的翻倒触媒工艺会损耗大量的汞触媒、有害职工身体健康以及一定程度上影响生产负荷的问题提出了一种电石法生产氯乙烯单体的转化装置。为实现上述目的，本技术提供一种可以在线切换前后台的氯乙烯单体生产装置，包括第一输入管线、第一切换管线、第二切换管线、转化器、第一输出管线和第二输出管线；转化器包括罐体，罐体上设置有入口和出口 ；第一输入管线与入口连通，第一输入管线与入口之间设置有第一截止阀；出口与第一输出管线连通，出口与第一输出管线之间设置有第二截止阀；第一切换管线连通入口与第一输出管线，第一切换管线包括第一接口和第二接口 ；第一接口设置在第一截止阀和入口之间，第二接口设置在第一输出管线上，在第一切换管线上设置有第三截止阀；第二切换管线连通出口与第二输出管线，且在第二切换管线上设置有第四截止阀；当转化器用于第一次反应时，开启第一截止阀和第二截止阀，关闭第三截止阀和第四截止阀，反应物经过第一输入管线进入转化器进行反应，得到的一次反应产物进入第一输出管线；当转化器用于第二次反应时，关闭第一截止阀和第二截止阀，开启第三截止阀和第四截止阀，第一输出管线中的一次反应产物经过第一切换管线进入转化器进行再次反应，二次反应产物由第二切换管线进入第二输出管线。优选地，第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀、与罐体之间的管线上设置有盲板。优选地，盲板均为8字盲板。优选地，还包括流量计，流量计设置在第一切换管线的第一接口与入口之间。优选地，所述流量计设置在水平管线上。优选地，第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀和第四截止阀均为衬四氟蝶阀与现有技术对比，采用本技术提供的可以在线切换前后台的氯乙烯单体生产装置可以实现氯乙烯单体转化器的在线切换，减少了第二组转化器中的汞触媒向第一组转化器的翻倒过程，减少了因真空栗抽触媒的过程触媒颗粒和管道碰撞摩擦变成粉状的触媒损失，并减少了翻倒触媒的人力，避免了离线翻倒触媒造成对于系统助力、负荷的影响。目前我国聚氯乙烯总产能约2162万吨，其中电石法聚氯乙烯产能为1729万吨，占总产能的80%。而电石法聚氯乙烯使用的触媒是以活性炭为载体，浸渍吸附6-12%氯化汞制备而成。按照电石法聚氯乙烯生产装置每吨聚氯乙烯触媒消耗量1.3kg计算，1729万吨聚氯乙稀消耗萊触媒约为22477吨，其中萊约1324吨。目前全世界的萊生产量大约为2000-2200吨/年，仅我国聚氯乙烯行业汞触媒的使用就达到了世界汞产量的60%以上。以一个四十万吨规模的聚氯乙烯装置为例，鄂尔多斯电力冶金股份有限公司氯碱化工分公司现有直径3200mm转化器76台，为了配合低汞触媒应用，新增了 20台转化器，达到了 3200mm转化器96台的规模，实际设置为第二组转化器44台，按照新方法改造每年减少第二组转化器翻倒触媒一次，可以减少氯化汞的损失44X0.2 = 8.8吨，汞触媒按6万元/吨计算，中间翻倒触媒按60%价值计算，一年可以节约萊触媒费用8.8X6X0.6 = 31.68万元。翻抽一台触媒的费用为3500元/台，一台转化器第二组转化器抽出，第一组转化器倒入，这个过程是两台工作量，一年可以节约劳务费用3500X2X44 = 30.8万元。由此可以看出，仅仅通过对前第二组转化器翻倒(第二组翻倒至第一组)这一项目环节的改造，就可以大大减少汞触媒的消耗，降低企业成本，并且对于减少汞流失，避免重金属污染具有重要意义，全国聚氯乙烯企业产能按1729万吨估算，目前国家推广低汞触媒氯化汞含量为6.5%，粗略计算若全国聚氯乙烯行业全部按此方法改造可以节约触媒消耗1729 + 40X8.8=380.38 吨，减少汞消耗量 380.38X6.5% X200.5 + 271.5 = 18.26 吨。【附图说明】通过参考附图会更加清楚的理解本技术的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本技术进行任何限制，在附图中:图1示出了现有技术中氯乙烯单体生产装置。图2示出了本技术改进的氯乙烯单体生产装置。图3示出了第一组转化器中的一台转化器，箭头表示该转化器用于第一次反应时反应物和一次产物的流向。图4示出了第一组转化器中的一台转化器，箭头表示该转化器用于第二次反应时一次反应产物和二次反应产物的流向。【具体实施方式】下面将结合附图对本技术的实施例进行详细描述。如图1所示，现有技术中氯乙烯单体的生产装置，包括第一输入管线(也称为前台(第一段)进口管线)1、第一组转化器A、第二组转化器B、第一输出管线(也称为前台(第一段)出口管线)2、第二输入管线(也本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可以在线切换前后台的氯乙烯单体生产装置，其特征在于，包括第一输入管线、第一切换管线、第二切换管线、转化器、第一输出管线和第二输出管线；所述转化器包括罐体，所述罐体上设置有入口和出口；所述第一输入管线与所述入口连通，所述第一输入管线与所述入口之间设置有第一截止阀；所述出口与所述第一输出管线连通，所述出口与所述第一输出管线之间设置有第二截止阀；所述第一切换管线连通所述入口与所述第一输出管线，所述第一切换管线包括第一接口和第二接口；所述第一接口设置在所述第一截止阀和所述入口之间，所述第二接口设置在所述第一输出管线上，在所述第一切换管线上设置有第三截止阀；所述第二切换管线连通所述出口与所述第二输出管线，且在所述第二切换管线上设置有第四截止阀；当所述转化器用于第一次反应时，开启所述第一截止阀和所述第二截止阀，关闭所述第三截止阀和所述第四截止阀，反应物经过所述第一输入管线进入所述转化器进行反应，得到的一次反应产物进入所述第一输出管线；当所述转化器用于第二次反应时，关闭所述第一截止阀和所述第二截止阀，开启所述第三截止阀和所述第四截止阀，所述第一输出管线中的一次反应产物经过所述第一切换管线进入所述转化器进行再次反应，二次反应产物由所述第二切换管线进入第二输出管线。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：童刚，
申请(专利权)人：内蒙古鄂尔多斯电力冶金股份有限公司氯碱化工分公司，
类型：新型
国别省市：内蒙古;15
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