转化器热水强制循环与小循环.doc

暑泐年会国聚氯乙烯行业技术年会论文集 转化器热水强制循环与小循环 吴彬，唐彬，刘中海 (新疆天业股份有限公司，新疆石河子8 32 01 2) 摘要：本文主要介绍了当前聚氯乙烯树脂生产中合成转化器换热新工艺，即热水强制循 环工艺改为自然循环即小循环工艺，通过X-艺改造合成转化器热水系统达到了自然循环的效果， 从而降低了电耗及企业生产成本。 关键词：转化器：新工艺；效果；对比 合成岗位基本任务包括(1)将乙炔与氯化氢按规定的分子配比充分混合后，进行混合 冷冻脱水；(2)脱水后的混合气经预热器预热进入转化器(R-4301A～P，R-4302A～P)进行 催化加成反应，控制热水温度，转化成粗氯乙烯气体。 1原转化器热水强制循环工艺 氯乙烯车问一期、二期十万吨各有直径中3000米32台转化器，正常生产时5台Q=2235 m：4／h，H=42．5m，电机355KW的热水泵开四台，转化器单台热水进、出口管采用三进三出，进 口支管DNl00，出口支管DNl25，单台转化器热水进、出口总管管径DNl50，转化器正常运行 时，热水进出口管进、出口阀全开。转化器热水由热水泵靠压力打入每台转化器进口，转化 器热水同水靠压力返回V=166me合成热水槽。 2转化器热水自然循环改造设计依据 根据化工厂中2400、由2800米转化器热水自然循环系统运行原理，初步设计我』一中3000 米转化器热水自然循环系统方案。 改造目的：减少合成转化器热水循环量，降低生产成本，节能降耗。 3转化器小循环系统理论核算 3．1转化器小循环系统理论核算一 主要训算公式 (1)粗氯乙烯合成反应热 CHECH+HGI．一CH2CtlCL=124．8kJ／mol L29．8kal／m01) 乙炔纯度一(2+过量HCL)·合成气含乙炔×100％ (2)组转化率 乙炔纯度·(卜合成气含乙炔) 根据热水自然循环运行原理，经计算使用的中2400转化器。补充水量约为0．7m3／h，而  暑泐年全国聚氯乙烯行业技术年会论文集 我厂使用的是巾3000米转化器最大汽化量为0．8 m3／h左右(计算过程略)，同时考虑到合成 热水槽热水同水总管标高为十9．6米，为保证液氯铡瓶溢流水能正常同到热水槽而不至于自放 空官排出，液氯钢瓶底部离转化器回水管高度选择3．5米(标高+8，5米)溢流管标高为。i0．0 米??? 3，2转化器小循环系统理论核算二 3．2．1转化器汽化量计算 单台转化器汽化_阜=(查表93℃水汽化热，543．3kal／kg)汽化量：。839．89kg／h 3．2．2最大汽化量计算 (1)设每小时汽化热水量为700 kg，转化器热水进水温度93。C转化器热水回水温度98 ℃。700×543．3-380310 kal 需补充冷却水最： Q cmA t m≈15．2m1 则I组转化器每小时需补水lj．2血。／h单台循环水量较大。 (2)设每小时汽化量为800 kg 需补充冷却水苗： Q-em A t mm4．335矗 则I组转化器单台需补充循环水4．335 ra3／h，可满足正常生产，通过计算单台转化器补水管 径DN25，为便于转化器温度异常时调节另增加DN50旁路。 4为转化器热水系统理论核算 4．1转化器热水系统理论核算 主要计算数掘： 根据20万吨／年PVC的产能计算需要精单体： 200000．1．06／(330*24)=30．3．1．06— 26．77t／h 按照反应：CHEcH=HcL—c}12cHcL=124．8kJ／mol(29．8kcal／m01) 转化器放热量计算： 一、根据现在生产状况放热量 一期转化放热：29．8*26。77．1000000／(62。5*2)=6381 173kcal／h合成系统放热(不包括一 期放热)k cal／h 6381173 精馏低塔需要热量k cal／h 1458586．22～2049964．4 精馏高塔需要热量k cal／h 2521870～3362449 混合器预热系统耗热k cal／h 872444 系统剩余热量为k cal／h 96316～1528272．88  2泐年全国聚氯乙烯行业技术年会论文集 4．2溴化锂机组热水系统理论核算 主要计算数据： 溴化锂机组6台名义制冷量1319KW／台 单台7度水产量为27 m4／h。 总制冷量为7914kw，产生7度水量为1362m3／h。配套4台冷水泵，流量为500m1／h 冷冻7度螺杆机共6台，一期3台，名义制冷量为1942kw／台，二期3台，名义制冷量为2381kw／ 台。 总制冷量为12969kw。配套清水泵7台，流量为400m3／h。 4．3聚合釜循环水相关理论核算 主要计算数据： 公用负荷参二化提供。 20万吨／年pvc的热负荷为(夹套以及内冷管均计算在