[发明专利]一种用于氯乙烯生产的混合器保护系统及方法

说明书

本发明公开了一种用于氯乙烯生产的混合器保护系统及方法，其中所述系统包括混合器、乙炔进气管、乙炔切断阀、氯化氢进气管、氯化氢切断阀、混合器出气管、第一氮气进气管、第一氮气切断阀、温度速率传感器、压力变送器、温度传感器、控制装置；所述控制装置配置为，根据所述温度速率传感器测量的温度变化速率、或混合器内的压力、或混合器内的温度、或其组合，判断可能发生爆炸时，控制关闭所述乙炔切断阀和所述氯化氢切断阀，并打开所述第一氮气切断阀，以向所述混合器内送入氮气。根据本发明的技术方案，可以在混合器发生爆炸前进行预判并采取阀门联动控制从而预防爆炸的发生，因此具有一定的事故预判能力，并能有效地防止事故的发生。

技术领域

本发明总体涉及氯乙烯及其聚合物生产的工艺技术领域，更具体地，涉及一种用于氯乙烯生产的混合器保护系统技术。

背景技术

电石乙炔法氯乙烯生产中，利用经分别干燥处理的乙炔和氯化氢原料气，按设定比例进入混合器混合后，通过一段、二段转化器反应生成氯乙烯。

原料气进混合器混合之前，对原料气的指标有相当严格的要求，乙炔纯度必须≥98.5％，且不含硫化氢、磷化氢等杂质，氯化氢纯度必须≥93.5％，且不含游离氯。乙炔中的硫化氢、磷化氢主要是对转化器触媒造成不可逆的还原反应，致使氯化汞触媒失活而影响合成转化率，进而导致生产成本的增加。而氯化氢中游离氯的存在则会对生产系统造成致命伤害，它与乙炔气在混合器中进行混合即产生剧烈反应生成氯乙炔，并放出大量热量，促使混合气体瞬间膨胀，从而在原料气干燥处理系统的混合器、石墨干燥预热器等薄弱环节处爆炸。目前的保护系统仅仅在混合器发生爆炸的时候联锁关闭乙炔和氯化氢管道阀门，存在缺陷，无法及时预防及处理爆炸和爆炸后的有效处置。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于克服现有技术中无法实现预防爆炸和爆炸过程中的有效处置的缺陷，提供一种用于氯乙烯生产的混合器保护系统及方法。

根据本发明的第一方面，提供一种用于氯乙烯生产的混合器保护系统，包括混合器、乙炔进气管、乙炔切断阀、氯化氢进气管、氯化氢切断阀、混合器出气管、第一氮气进气管、第一氮气切断阀、以及温度速率传感器、压力变送器、温度传感器中的至少一个或多个、控制装置；所述乙炔进气管和所述氯化氢进气管分别连接于所述混合器的下部，用于向所述混合器内送入乙炔气体和氯化氢气体；所述乙炔切断阀设置在所述乙炔进气管上，用于控制乙炔进气或切断进气；所述氯化氢切断阀设置在所述氯化氢进气管上，用于控制氯化氢进气或切断进气；所述第一氮气进气管连接于所述乙炔进气管上靠近所述混合器的一端，用于向所述乙炔进气管和所述混合器内送入氮气；所述第一氮气切断阀设置于所述第一氮气进气管上，用于控制氮气进气或切断进气；所述压力变送器设置于所述混合器上，用于测量所述混合器内的压力；所述温度传感器设置于所述混合器上，用于测量所述混合器内的温度；所述混合器出气管连接于所述混合器的顶部，所述混合器出气管包括混合器出气管前段、混合器出气管中段、混合器出气管后段；所述混合器出气管中段位于所述混合气出气管前段和所述混合器出气管后段之间，所述混合器出气管前段连接所述混合器，所述混合器出气管后段通向氯乙烯合成区；所述温度速率传感器设置于所述混合器出气管后段上；所述控制装置与所述温度速率传感器、所述压力变送器、所述温度传感器、所述乙炔切断阀、所述氯化氢切断阀、所述第一氮气切断阀分别相连；所述控制装置配置为，根据所述温度速率传感器测量的温度变化速率、或所述压力变送器测量的所述混合器内的压力、或所述温度传感器测量的所述混合器内的温度、或其组合，判断可能发生爆炸时，控制关闭所述乙炔切断阀和所述氯化氢切断阀，并打开所述第一氮气切断阀，以向所述混合器内送入氮气。

可选地，例如，所述控制装置配置为，当温度上升速率≥8℃/min、或所述混合器内的压力≥125Kpa、或所述混合器内的温度≥45℃、或其组合发生时，判断为可能发生爆炸。