一種聚合釜換熱系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種聚合釜換熱系統(tǒng)，包括壓力變送系統(tǒng)、DCS控制系統(tǒng)和釜頂內冷管循環(huán)水系統(tǒng)，壓力變送系統(tǒng)采集聚合釜內頂部的氣體壓力值，并將氣體壓力值發(fā)送給DCS控制系統(tǒng)，釜頂內冷管循環(huán)水系統(tǒng)包括冷盤管以及與冷盤管相連的外部循環(huán)水裝置，冷盤管安裝在聚合釜的釜頂內部，DCS控制系統(tǒng)根據接收的氣體壓力值控制開啟或關閉冷盤管與外部循環(huán)水裝置的連接。本發(fā)明改變了現有的聚合釜僅依靠液相進行換熱的方式，進一步提高了聚合釜的換熱能力。
【專利說明】一種聚合釜換熱系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種聚合釜換熱系統(tǒng)，尤其是一種用于間歇液相本體法聚丙烯生產的聚合釜換熱系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]間歇式液相本體法聚丙烯工藝是我國自行研究開發(fā)的，是一種成熟可靠的聚丙烯生產技術，具有工藝流程簡單、設備少、建設周期短、投資少、見效快、能耗和生產成本低、經濟效益好、以及“三廢”少等特點。聚合反應是放熱反應，換熱效率直接決定裝置的單釜轉化率，而單釜轉化率的高低又影響到產品的能耗、物耗以及產品的經濟指標，因此有效地對聚合釜進行換熱，對于間歇液相本體法聚丙烯生產工藝來說極具意義。現有的間歇液相本體法共聚聚丙烯生產工藝中只采用液相換熱，為了提高間歇液相本體法聚丙烯生產的聚合釜的換熱能力，需要進一步改進聚合釜的換熱系統(tǒng)。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種聚合釜換熱系統(tǒng)，能夠改變現有單一的液相換熱方式，進一步提高聚合釜的換熱能力。
[0004]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供的技術方案為一種聚合釜換熱系統(tǒng)，包括壓力變送系統(tǒng)、DCS控制系統(tǒng)和釜頂內冷管循環(huán)水系統(tǒng)，壓力變送系統(tǒng)采集聚合釜內頂部的氣體壓力值，并將氣體壓力值發(fā)送給DCS控制系統(tǒng)，釜頂內冷管循環(huán)水系統(tǒng)包括冷盤管以及與冷盤管相連的外部循環(huán)水裝置，冷盤管安裝在聚合釜的釜頂內部，DCS控制系統(tǒng)根據接收的氣體壓力值控制開啟或關閉冷盤管與外部循環(huán)水裝置的連接。
[0005]采用在聚合釜的釜頂內部安裝冷盤管，對釜頂的氣體進行氣相換熱，并采用DCS控制系統(tǒng)(Distributed Control System,分散控制系統(tǒng))對冷盤管與外部循環(huán)水裝置的通斷進行控制，實現對聚合釜進行自動氣相換熱。
[0006]作為本發(fā)明的進一步改進方案，還包括一個內冷管循環(huán)水系統(tǒng)，內冷管循環(huán)水系統(tǒng)包括內冷管以及與內冷管相連的外部循環(huán)水裝置，內冷管安裝在聚合釜的內側面上，DCS控制系統(tǒng)根據接收的氣體壓力值控制開啟或關閉內冷管與外部循環(huán)水裝置的連接。采用在聚合釜的內側面上安裝內冷管，對釜內的液體進行液相換熱，并采用DCS控制系統(tǒng)對內冷管與外部循環(huán)水裝置的通斷進行控制，實現對聚合釜進行自動液相換熱。
[0007]作為本發(fā)明的進一步改進方案，還包括一個夾套循環(huán)水系統(tǒng)，夾套循環(huán)水系統(tǒng)包括夾套以及與夾套相連的外部循環(huán)水裝置，夾套包裹在聚合釜的外側面上，DCS控制系統(tǒng)根據接收的氣體壓力值控制開啟或關閉夾套與外部循環(huán)水裝置的連接。采用在聚合釜外側面上安裝夾套，從聚合釜外部對聚合釜進行外部換熱，并采用DCS控制系統(tǒng)對夾套與外部循環(huán)水裝置的通斷進行控制，實現對聚合釜進行自動外部換熱。
[0008]本發(fā)明的有益效果在于:(I)采用在聚合釜的釜頂內部安裝冷盤管，將外部循環(huán)水引入冷盤管，對釜頂的氣體進行氣相換熱；(2)采用DCS控制系統(tǒng)對冷盤管與外部循環(huán)水裝置的通斷進行控制，實現對聚合釜進行自動氣相換熱。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為現有聚合釜換熱系統(tǒng)結構圖；
[0010]圖2為本發(fā)明的聚合釜換熱系統(tǒng)結構圖。
【具體實施方式】
[0011]下面將結合附圖，詳細說明本發(fā)明的【具體實施方式】：
[0012]如圖1所示，現有的間歇液相本體法聚丙烯生產用的聚合釜的容積為12m3，工作壓 力為0?3. 6MPa，工作溫度< 80°C，聚合釜攪拌電機的電機功率為55kw，工作電流≤110A， 在聚合釜上設有內冷管循環(huán)水系統(tǒng)CWS2-CWR2和夾套循環(huán)水系統(tǒng)CWS1-CWR1，內冷管循環(huán) 水系統(tǒng)CWS2-CWR2包括內冷管以及與內冷管相連的外部循環(huán)水，內冷管安裝在聚合釜的內 側面上，夾套循環(huán)水系統(tǒng)CWS1-CWR1包括夾套以及與夾套相連的外部循環(huán)水，夾套包裹在 聚合釜的外側面上，采用壓力變送系統(tǒng)PIC01采集聚合釜內頂部的氣體壓力值，并將氣體 壓力值發(fā)送給DCS控制系統(tǒng)，再由DCS控制系統(tǒng)根據接收的氣體壓力值控制開啟或關閉內 冷管循環(huán)水系統(tǒng)CWS2-CWR2和夾套循環(huán)水系統(tǒng)CWS1-CWR1，即控制開啟或關閉內冷管與外 部循環(huán)水裝置的連接以及夾套與外部循環(huán)水裝置的連接。
[0013]間歇液相本體法聚丙烯生產工藝換熱的傳統(tǒng)流程為：聚合釜投料結束后，通過夾 套熱水系統(tǒng)HWS-HWR向夾套送熱水升溫，到達切換點時，即壓力變送系統(tǒng)PIC01的壓力值達 到第一設定值后，由DCS控制系統(tǒng)控制切換到夾套循環(huán)水系統(tǒng)CWS1-CWR1，對聚合釜進行換 熱，并通過調節(jié)循環(huán)水流量來控制反應溫度、反應壓力；當壓力變送系統(tǒng)PIC01的壓力值達 到第二設定值后，由DCS控制系統(tǒng)控制開啟內冷管循環(huán)水系統(tǒng)CWS2-CWR2，并根據壓力變送 系統(tǒng)PIC01的壓力值自動調整夾套循環(huán)水系統(tǒng)CWS1-CWR1的水流量，直到反應結束或達到 規(guī)定時間。通過現有的僅依靠液相進行換熱，聚丙烯的單釜得率約105包，即2625Kg/釜。
[0014]如圖2所示，在聚合釜上設有釜頂內冷管循環(huán)水系統(tǒng)CWS3-CWR3，釜頂內冷管循環(huán) 水系統(tǒng)CWS3-CWR3包括冷盤管以及與冷盤管相連的外部循環(huán)水裝置，冷盤管安裝在聚合釜 的釜頂內部，壓力變送系統(tǒng)PIC01采集聚合釜內頂部的氣體壓力值，并將氣體壓力值發(fā)送 給DCS控制系統(tǒng)，DCS控制系統(tǒng)根據接收的氣體壓力值控制開啟或關閉冷盤管與外部循環(huán) 水裝置的連接。
[0015]冷盤管的工作壓力0?3. 6MPa，工作溫度<80°C，管徑為0 89，新增換熱面積約為 3m2，在聚合釜頂部四周增加支撐，將冷盤管固定在聚合釜的釜頂內部。
[0016]本發(fā)明的間歇液相本體法聚丙烯生產工藝換熱流程為：聚合釜投料結束后，通過 夾套熱水系統(tǒng)HWS-HWR向夾套送熱水升溫，到達切換點時，即壓力變送系統(tǒng)PIC01的壓力 值達到第一設定值后，由DCS控制系統(tǒng)控制切換到夾套循環(huán)水系統(tǒng)CWS1-CWR1，對聚合釜 進行換熱，并通過調節(jié)循環(huán)水流量來控制反應溫度、反應壓力；當壓力變送系統(tǒng)PIC01的壓 力值達到第二設定值后，由DCS控制系統(tǒng)控制開啟內冷管循環(huán)水系統(tǒng)CWS2-CWR2 ;壓力變 送系統(tǒng)PIC01的壓力值達到第三設定值后，由DCS控制系統(tǒng)控制開啟釜頂內冷管循環(huán)水系 統(tǒng)CWS3-CWR3進行氣相換熱，并根據壓力變送系統(tǒng)PIC01的壓力值自動調整夾套循環(huán)水系 統(tǒng)CWS1-CWR1的水流量；當壓力變送系統(tǒng)PIC01的壓力值達到第四設定值后，說明反應高峰期已過，進入反應后期，此時關閉釜頂內冷管循環(huán)水系統(tǒng)CWS3-CWR3，系統(tǒng)根據PICOl的壓力值自動調整夾套循環(huán)水系統(tǒng)CWS1-CWR1的水流量，直到反應結束或達到規(guī)定時間。通過本發(fā)明的氣相換熱工藝，在丙烯投料量相同的情況下，聚丙烯的單釜得率約114包，SP2850Kg/釜，較傳統(tǒng)撤熱工藝相比，單釜產量增加約225Kg/釜。
【權利要求】
1.一種聚合釜換熱系統(tǒng)，其特征在于:包括壓力變送系統(tǒng)、DCS控制系統(tǒng)、外部循環(huán)水裝置和釜頂內冷管循環(huán)水系統(tǒng)，所述壓力變送系統(tǒng)采集聚合釜內頂部的氣體壓力值，并將氣體壓力值發(fā)送給DCS控制系統(tǒng)，所述釜頂內冷管循環(huán)水系統(tǒng)包括冷盤管以及與冷盤管相連的外部循環(huán)水裝置，所述冷盤管安裝在聚合釜的釜頂內部，所述DCS控制系統(tǒng)根據接收的氣體壓力值控制開啟或關閉冷盤管與外部循環(huán)水裝置的連接。
2.根據權利要求1所述的聚合釜換熱系統(tǒng)，其特征在于:還包括一個內冷管循環(huán)水系統(tǒng)，所述內冷管循環(huán)水系統(tǒng)包括內冷管以及與內冷管相連的外部循環(huán)水裝置，所述內冷管安裝在聚合釜的內側面上，所述DCS控制系統(tǒng)根據接收的氣體壓力值控制開啟或關閉內冷管與外部循環(huán)水裝置的連接。
3.根據權利要求1或2所述的聚合釜換熱系統(tǒng)，其特征在于:還包括一個夾套循環(huán)水系統(tǒng)，所述夾套循環(huán)水系統(tǒng)包括夾套以及與夾套相連的外部循環(huán)水裝置，所述夾套包裹在聚合釜的外側面上，所述DCS控制系統(tǒng)根據接收的氣體壓力值控制開啟或關閉夾套與外部循環(huán)水裝置的連接。
【文檔編號】C08F2/01GK103752245SQ201410015333
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月14日 優(yōu)先權日:2014年1月14日
【發(fā)明者】房翠, 張建英, 魏莎 申請人:南京金陵塑膠化工有限公司