一种无汞催化合成氯乙烯工艺用蒸汽包的制作方法

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本实用新型属于化工设备技术领域，涉及一种无汞催化合成氯乙烯工艺用蒸汽包。


背景技术：

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目前，国内电石法聚氯乙烯生产工艺所用催化剂为汞催化剂，控制转化器床层温度在90-180℃。而对于汞催化剂来讲，反应温度对汞催化剂失活影响相对较大，即反应温度越高，氯化汞活性组分流失越快，催化剂失活也就越快。因此，在工业生产中，在保证乙炔转化率和装置产能达标的情况下，会尽可能降低转化器床层温度，进而实现延长汞催化剂的使用寿命。因此，氯乙烯合成工艺通常会采用常压热水大通量强制循环移热，副产少量蒸汽，反应热点温度一般控制在100-130℃。因转化器反应温度较低，所以副产蒸汽品质相对较低，蒸汽利用价值不高。一部分企业将副产蒸汽经空冷器冷凝后，回收了蒸汽冷凝水，但增加了动力消耗；而另一部分企业则直接将副产蒸汽排放，造成不必要的资源浪费。
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《关于汞的水俣公约》生效后，氯乙烯合成工艺无汞化是所有电石法聚氯乙烯生产企业的必经之路。目前，对于贵金属无汞催化剂或者非金属无汞催化剂均需要较高的反应温度，而现有的氯化汞催化剂氯乙烯合成工艺采用汽水分离器和热水塔两个设备，加热热水移热和汽水分离，无法满足上述要求，需对热水系统进行升级改造。


技术实现要素：

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本实用新型的目的是提供一种无汞催化合成氯乙烯工艺用蒸汽包，取代了汞催化剂氯乙烯合成工艺中的汽水分离器和热水塔两个设备，即解决了加热热水移热和汽水分离的问题，又能高效的回收了副产蒸汽。
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本实用新型所采用的技术方案是，一种无汞催化合成氯乙烯工艺用蒸汽包，包括壳体，壳体相对应的两端分别设置有人孔和液位计口，壳体顶部设置有安全阀口、压力表口、蒸汽出口，壳体的底部设置有排净口、热水进口管以及热水出口管，蒸汽出口上连接有蒸汽分布器，蒸汽分布器位于壳体内。
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本实用新型的特征还在于，
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液位计口设置有两个，两个液位计口分别设置在对应端面上靠近顶部和底部的位置处。
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安全阀口设置有两个。
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压力表口设置有两个。
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蒸汽出口设置为竖直状，蒸汽出口下端位于壳体内，蒸汽出口下端连接有与蒸汽出口垂直设置的蒸汽分布器。
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蒸汽分布器设置为与蒸汽出口垂直的管状结构，蒸汽分布器两端为盲端，蒸汽分布器靠近蒸汽出口的一侧面位于蒸汽出口的两侧的位置处分别开设有一腰型孔，蒸汽分布器背离蒸汽出口的一侧面均匀开设有若干个圆形孔。
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圆形孔在蒸汽分布器上均匀设置有20个。
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热水进口管垂直插入壳体内部，热水进口管插入壳体内部的长度为壳体直径的30-70％。
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本实用新型的有益效果是：
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1.转化器热水进入蒸汽包后进行一次汽水分离，然后经蒸汽分布器进行二次汽水分离，可有效的去除副产蒸汽中夹带的水分，汽水分离效果较好；
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2.蒸汽包取代了现有合成工艺中汽水分离器和热水塔两个设备的功能，可高效的实现加压热水自然循环，能将无汞催化合成反应热迅速移走，自产高品质蒸汽，具有良好的经济性；
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3.可通过控制蒸汽包压力，来实现对转化器热水温度的精准控制，控制方式灵活简单。
附图说明
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图1是本实用新型一种无汞催化合成氯乙烯工艺用蒸汽包的结构示意图；
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图2是本实用新型一种无汞催化合成氯乙烯工艺用蒸汽包中蒸汽分布器的主视图；
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图3是图2的俯视图；
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图4是图2的仰视图。
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图中，1.人孔，2.安全阀口，3.压力表口，4.蒸汽出口，5.蒸汽分布器，6.液位计口，7.热水出口管，8.排净口，9.热水进口管，10.壳体，10-1.封头，11.腰型孔，12.圆形孔。
具体实施方式
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下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
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本实用新型一种无汞催化合成氯乙烯工艺用蒸汽包，其结构如图1所示，包括壳体10，壳体10相对应的两端分别设置有人孔1和液位计口6，壳体10顶部设置有安全阀口2、压力表口3、蒸汽出口4，壳体10的底部设置有排净口8、热水进口管9以及热水出口管7，蒸汽出口4上连接有蒸汽分布器5，蒸汽分布器5位于壳体10内。
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液位计口6设置有两个，两个液位计口6分别设置在对应端面上靠近顶部和底部的位置处，使用时液位计口6安装液位计。
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安全阀口2设置有两个，使用时安全阀口2安装安全阀。
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压力表口3设置有两个，使用时压力表口3安装压力表。
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蒸汽出口4设置为竖直状，蒸汽出口4下端位于壳体10内，蒸汽出口4下端连接有与蒸汽出口4垂直设置的蒸汽分布器5。
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蒸汽分布器5设置为与蒸汽出口4垂直的管状结构，蒸汽分布器5两端为盲端，蒸汽分布器5靠近蒸汽出口4的一侧面位于蒸汽出口4的两侧的位置处分别开设有一腰型孔11，蒸汽分布器5背离蒸汽出口4的一侧面均匀开设有若干个圆形孔12。
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圆形孔12在蒸汽分布器5上均匀设置有20个。
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本实用新型的壳体10设置为中间圆柱状，中间圆柱状的两端扣设封头10-1，液位计口6和人孔1分别设置在两端的封头10-1上。
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热水进口管9垂直插入壳体10内部，热水进口管9插入壳体10内部的长度为壳体10直径的30-70％。
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本实用新型一种无汞催化合成氯乙烯工艺用蒸汽包的工作原理为：
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转化器热水进入蒸汽包壳体10内后进行一次汽水分离，然后经蒸汽分布器5进行二次汽水分离，可有效的去除副产蒸汽中夹带的水分，汽水分离效果较好。
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蒸汽包一侧设有人孔1，便于拆开检查检修蒸汽包内部，蒸汽包另一侧设有液位计口6，可以实时监测蒸汽包液位变化情况；蒸汽包顶部设有两个安全阀口2，以防止蒸汽包出现超出操作压力情况时安全泄放；蒸汽包顶部设有两个压力口，可以实时监测蒸汽包压力变化情况；蒸汽包顶部设有蒸汽出口4，蒸汽出口管4垂直与蒸汽分布器5相连接,蒸汽分布器5两端为盲端，蒸汽分布器5上方对称于蒸汽出口管4两侧各开有1个腰型孔，用来收集经蒸汽包一次汽水分离后的水蒸气，蒸汽分布器5下方等距排列了20个圆形孔，用于将水蒸气和少量水进行二次汽水分离，冷凝水自然下落至蒸汽包壳体10内，高品质蒸汽则从顶部蒸汽出口管4并入蒸汽管网；蒸汽包底部设有排净口8，用于在检维修时将蒸汽包内液位排净；蒸汽包底部设有热水进口管9，垂直插入蒸汽包内部约蒸汽包直径的30-70％长度；蒸汽包底部设有热水出口管7，将汽水分离后的热水排出，实现热水自然循环。