專利名稱：Pvc電石氣相加料機及其進料工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種電石濕法(干法)PVC裝置乙炔發(fā)生化 工單元中的電石加料機，特別是涉及到在生產(chǎn)系統(tǒng)正壓時，在乙炔氣 體不泄漏的情況下，氣相中間斷性進料的電石加料機及其進料工藝。
背景技術(shù)：
電石法PVC樹脂憑借生產(chǎn)成本較石油乙烯法有較強的竟?fàn)?優(yōu)勢，成為國內(nèi)PVC生產(chǎn)裝置新建、擴建、改建項目的首選方法，電 石法PVC產(chǎn)量已占國內(nèi)總產(chǎn)量的60%以上。電石法PVC生產(chǎn)工藝過程 分為乙炔發(fā)生、氯乙烯合成、水堿洗、壓縮、分餾、尾吸、聚合、聚 合后處理、干燥包裝、電石渣處理等化工單元操作工序。目前，國內(nèi) 有PVC企業(yè)正在進行干法乙炔發(fā)生器的研究，據(jù)報道采用石皮碎后顆 粒均勻的電石在干法乙炔發(fā)生器中反應(yīng)，乙炔收率可達(dá)98%以上，lkg 電石僅需水1. 3kg,有效解決了電石渣上清液處理難和乙炔收率偏低 的問題，但電石的加料系統(tǒng)與濕法乙炔PVC生產(chǎn)工藝裝置一致。電石 加入發(fā)生器后，與水反應(yīng)生成粗乙炔氣，經(jīng)去除含S、 P等雜質(zhì)、水分 后，送氯乙烯合成器；用渣漿泵定期將排出的電石渣漿送至電石渣處 理裝置。電石的進料均是在系統(tǒng)正壓情況時進行加料，亦即是通過加 料機向正在反應(yīng)中的充滿乙炔的氣相設(shè)備空間不斷加入電石，滿足工
藝生產(chǎn)系統(tǒng)的物料平衡。這樣，進料、氮氣置換的同時，將會排放與 電石同等體積的乙炔氣體和耗用大量的氮氣，對環(huán)境、安全帶來很大
的影響。
國內(nèi)電石法PVC生產(chǎn)裝置乙炔發(fā)生化工單元操作生產(chǎn)使用的電石 加料機，均為機械式加料機，加料的同時需用氮氣進行置換，工藝流 程缺點主要是在加料的同時排放了與電石同等體積的乙炔氣體和耗 用大量的氮氣。
以裝置能力360kt/a PVC(電石法)為例，電石額定用量為522kt/a，
加料機每次加料量的堆放體積
,1.13+1.2 、 ，
V = 3. 5 x (——^——)=4. 078 m3;
(電石堆積密度1.13~1.2m7t;每次加料量3. 5噸) 所以，加料機每年加料時排放出的(^2體積為
522000 ，
V =3 5x 4. 078 = 608204. 57 m3;
按工藝條件，折算C2H2氣體標(biāo)準(zhǔn)體積為548047 NmV年； 所以，360kt/a PVC生產(chǎn)裝置，加料機每年排力文損失的(:2仏折計 CaC2損失量為
548047
W損失- "3 25 xl.45 1923噸/年；(413.25:(:晶氣體標(biāo)方單耗)
經(jīng)濟損失1923噸/年x 0. 28萬元/吃=538萬元/年。

發(fā)明內(nèi)容
新型PVC電石氣相加料機是針對傳統(tǒng)電石法PVC加料機存 在的缺陷和生產(chǎn)的經(jīng)濟可行性，以及根據(jù)國家"十一五，，規(guī)劃綱要提 出的單位GDP能耗降低20%約束性指標(biāo)而設(shè)計研制的新產(chǎn)品。新型PVC 電石氣相加料機的運用，將進一步提高能源、資源利用率，減少污染 物的產(chǎn)生和排放，以盡可能少的資源消耗和盡可能小的環(huán)境代價，使 企業(yè)取得最大的經(jīng)濟效益。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的 一種PVC電石氣相加料機，由進料倉、回 收倉和放料倉組成，所述的進料倉和放料倉通過若干根液壓推桿裝置 連接在一起，所述的進料倉可相對于放料倉上下移動；在所述的進料 倉上設(shè)置有排空閥、N2閥、進料口和放料門，所述的》文料門通過液壓 推桿裝置固定在所述進料倉上；在所述的放料倉上設(shè)置有進料門和放 料口，所述的進料門通過液壓推桿裝置固定在所i^i文料倉上，通過液
壓推桿裝置來實現(xiàn)所述放料門和進料門的開啟和閉合；其特征在于 在所述進料倉和放料倉之間設(shè)置有回收倉，所述的回收倉固定在所述 液壓推桿裝置的缸筒上，所述的回收倉與進料倉之間通過橡膠套進行
密封，在所述回收倉上分別"^殳置有C2H2回收閥和N2閥。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點
1、 新型電石氣相加料機可以在系統(tǒng)正壓的工藝條件下，不外排 乙炔氣體的工藝條件下，完成電石原材料的進料；
2、 加料時間可以根據(jù)用戶工藝條件設(shè)計制造，該機采用了 PLC 液壓集成控制技術(shù)、性能穩(wěn)定可靠，可在任何高度自動鎖定，使用安
全；
3、 設(shè)備增設(shè)了 CA氣體正壓、密封回收裝置，可有效的降低PVC 電石單耗指標(biāo)，提高電石利用率，減少污染物的產(chǎn)生和排放；
4、 設(shè)備安裝不會改變原廠房結(jié)構(gòu)，不增加輔助分項工程費用， 安裝調(diào)試簡單，自動化程度高，運行可靠；
5、 設(shè)備裝機容量《5kW,內(nèi)村耐磨、超低碳不銹鋼00Crl7Nil4Mo2 材料，制造精度高，而維護要求低，配件更換方便，維修費用少。


圖1為本發(fā)明所述PVC電石氣相加料機的結(jié)構(gòu)示意圖
I. 進料口 2.排空閥 3.進料倉 4.液壓推桿裝置A 5.放料門 6.橡膠套 7.回收倉8.液壓推桿裝置B 9.N2閥A IO.進料門
II. 方文料倉1W全修孔 13.導(dǎo)向裝置 14.N2閥B 15.(:2比回收閥 16j文料口
具體實施例方式從圖2中可以看出， 一種PVC電石氣相加料機，由進 料倉3、回收倉7和放料倉11組成，所述的進料倉3和放料倉11通 過若干根液壓推桿裝置B8連接在一起，所述的進料倉3可相對于放料 倉11上下移動；在所述的進料倉3上設(shè)置有排空閥2、 N2閥B14、進 料口 l和放料門5,所述的放料門5通過液壓推桿裝置A4固定在所述進料倉3上；在所述的放料倉11上設(shè)置有進料門10和放料口 15，所 述的進料門10通過液壓推桿裝置A4固定在所述放料倉11上，通過液 壓推桿裝置A4來實現(xiàn)所述放料門5和進料門10的開啟和閉合；其特 征在于在所述進料倉3和放料倉11之間設(shè)置有回收倉7，所述的回 收倉7固定在所述液壓推桿裝置B8的缸筒上，所述的回收倉7與進料 倉3之間通過橡膠套6進行密封，在所述回收倉7上分別設(shè)置有C2H2 回4文閥15和&閥B14。
為了使進料倉3能精確的相對于放料倉11上下移動，在所述的進 料倉3和放料倉11之間設(shè)置有導(dǎo)向裝置13。
為了便于對放料倉11進行清洗和檢修，在所述放料倉11上設(shè)置 有檢修孔12。
三個倉主要起到電石進料、乙炔回收、電石放料的作用，通過利 用進料倉作為液壓閥體，在進料倉放完料以后，以導(dǎo)向軸為導(dǎo)向行徑， 上下移動，外排回收乙炔氣體。有效地克服原加料機在兩個倉進料的 缺點，不能回收與料倉同等體積的乙炔氣。設(shè)備運行設(shè)計采取了 PLC 可編程控制系統(tǒng)進行控制，可對加料時間等工藝要求進行控制，主體 設(shè)備結(jié)構(gòu)精密，加工制造精度要求高，密封效果好，可大大改善操作 環(huán)境，實現(xiàn)自動控制等優(yōu)點。由于增加了乙炔氣體密封、回收裝置， 在生產(chǎn)加料時無C2H2氣體逸出，考慮設(shè)備能安全穩(wěn)定的運行，每次加 料將用一定的氮氣，用量只有原加料機的一半或更少；設(shè)備可以根據(jù) 生產(chǎn)的需要定量連續(xù)或間斷的加入物料，操作可以自動控制，勞動環(huán) 境大大改善。
其電石進料工藝流程如下
1. 檢查i文料門5、進料門10、 (^2回收閥15、排空閥2、 &閥A9 和B14是否關(guān)閉；
2. 依次開啟進料倉3的排空閥2、 N2閥B14, N2閥B14壓力調(diào)至
0. 02Mpa,并且確認(rèn)N2閥B14有明顯氮氣排出的聲音，置換時間>2分 鐘；
3. 置換2分鐘后確認(rèn)進料倉3的&壓力< 0. 02Mpa的情況下打開 放料門5,再將壓力增大至0.05Mpa以上置換25-35秒，關(guān)閉放料門
4. 在繼續(xù)通N2的情況下進行加料操作，依次關(guān)閉進料倉3的&閥 B14和排空閥2;
5. 開啟進料倉3的放料門5，向回收倉7放料，放料完畢關(guān)閉放料 門5;
6. 開啟》文料倉11的進料門10，向放料倉11進料，進料完畢關(guān)閉 進料門10;
7. 開啟回收倉7的CsH2回收閥15,進料倉3下行，回收乙炔氣壓 縮至生產(chǎn)系統(tǒng)；
8. 進fl"倉3下^f亍至最低點后，關(guān)閉CA回收閥15，開啟&閥A9， 壓力>0. 05Mpa,進料倉3開始上行，回到原始位置并關(guān)閉N2閥A9。
新型加料機的安裝可以根據(jù)原加料機安裝高度和位置，通過放料 倉的下料口自行調(diào)整，不會增加設(shè)備改造、制安的輔助分項工程的費 用；可實現(xiàn)單機更換安裝，使PVC生產(chǎn)系統(tǒng)在短期(約15天)內(nèi)減量， 但可在不停車的情況下完成新型加料機的技改調(diào)試安裝。
權(quán)利要求
1.一種PVC電石氣相加料機，由進料倉(3)、回收倉(7)和放料倉(11)組成，所述的進料倉(3)和放料倉(11)通過若干根液壓推桿裝置B(8)連接在一起，所述的進料倉(3)可相對于放料倉(11)上下移動；在所述的進料倉(3)上設(shè)置有排空閥(2)、N2閥B(14)、進料口(1)和放料門(5)，所述的放料門(5)通過液壓推桿裝置A(4)固定在所述進料倉(3)上；在所述的放料倉(11)上設(shè)置有進料門(10)和放料口(15)，所述的進料門(10)通過液壓推桿裝置A(4)固定在所述放料倉(11)上，通過液壓推桿裝置A(4)來實現(xiàn)所述放料門(5)和進料門(10)的開啟和閉合；其特征在于在所述進料倉(3)和放料倉(11)之間設(shè)置有回收倉(7)，所述的回收倉(7)固定在所述液壓推桿裝置B(8)的缸筒上，所述的回收倉(7)與進料倉(3)之間通過橡膠套(6)進行密封，在所述回收倉(7)上分別設(shè)置有C2H2回收閥(15)和N2閥B(14)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PVC電石氣相加料機，其特征在于 在所述的進料倉(3)和放料倉(11)之間設(shè)置有導(dǎo)向裝置(13)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PVC電石氣相加料機，其特征在于 在所述放料倉(11)上設(shè)置有檢修孔(12)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種PVC電石氣相加料機的進料工藝流程 ^口下才企查》文泮+門(5)、進料門(IO)、 (^2回收閥(15)、排空閥(2)、 NJ岡A(9)和 B(14)是否關(guān)閉；依次開啟進料倉(3)的排空閥(2)、 &閥B(14)，化閥B(14)壓力調(diào)至 0. 02Mpa,并且確認(rèn)N2閥B(14)有明顯氮氣排出的聲音，置換時間>2分 鐘；置換2分鐘后確認(rèn)進料倉(3)的&壓力《0. 02Mpa的情況下打開》文 料門(5),再將壓力增大至0. 05Mpa以上置換25-35秒，關(guān)閉放料門(5);在繼續(xù)通N2的情況下進行加料操作，依次關(guān)閉進料倉(3)的&閥B (14)和排空閥(2); 開啟進料倉(3)的放料門(5)，向回收倉(7)放料，放料完畢關(guān)閉放料 門(5);開啟放料倉(11)的進料門(10),向放料倉(ll)進料，進料完畢關(guān)閉進料 門(10);開啟回收倉(7)的(:2仏回收閥(15),進料倉(3)下行，回收乙炔氣壓縮 至生產(chǎn)系統(tǒng)；進料倉(3)下行至最低點后，關(guān)閉012回收閥(15),開啟N2閥A(9),壓 力>0. 05Mpa，進料倉(3)開始上行，回到原始位置并關(guān)閉&閥A(9)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型PVC電石氣相加料機及其加料工藝，在乙炔氣體不泄漏的情況下，氣相中間斷性進料。加料機由進料倉、回收倉和放料倉組成，進料倉和放料倉通過若干根液壓推桿裝置連接在一起，進料倉可相對于放料倉上下移動；在進料倉和放料倉之間設(shè)置有回收倉，回收倉與進料倉之間通過橡膠套進行密封，在回收倉上分別設(shè)置有C₂H₂回收閥和N₂閥；設(shè)備運行可采取PLC可編程控制系統(tǒng)進行精確自動控制。三個倉主要起到電石進料、乙炔回收、電石放料的作用，通過利用進料倉作為液壓閥體，在進料倉放完料以后，以導(dǎo)向軸為導(dǎo)向行徑，上下移動，外排回收乙炔氣體。既降低了生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益，又減少了污染物的排放和對環(huán)境的影響。
文檔編號C10H21/00GK101338222SQ20071002486
公開日2009年1月7日 申請日期2007年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月5日
發(fā)明者丁基祥, 朱紅美, 健 李 申請人:丁基祥