一种草甘膦原料生产过程中氯甲烷真空机组自动排水装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种草甘膦原料生产过程中氯甲烷回收工序所用设备真空机组排水新装置，采用自动化技术，实现真空机组在使用过程中无需人工操作，减少操作过程中的真空波动，使真空机组能连续稳定运行，实现氯甲烷高效回收。


背景技术：

2.草甘膦是一种内吸传导型、高效、低毒、广谱、灭生性除草剂，生产路线分为甘氨酸-烷基酯法(简称甘氨酸法)和亚氨基二乙酸法(简称 ida法)两种。在我国草甘膦生产路线以“甘氨酸-亚磷酸二甲酯”占据主导地位，以三乙胺作催化剂，多聚甲醛在溶剂甲醇中解聚生成半缩醛，与甘氨酸进一步进行反应后再与亚磷酸二甲酯进行酯化，随后合成液再与盐酸混合、酸解、脱溶、脱酸、结晶、分离、烘干得到固体草甘膦。为降低生产成本，企业一般配套生产亚磷酸二甲酯以满足草甘膦生产，其工艺为：真空条件下，三氯化磷和甲醇进行反应，生成亚磷酸二甲酯、氯化氢和氯甲烷。亚磷酸二甲酯作为生产原料进入草甘膦合成工序，氯化氢和氯甲烷则作为尾气进入回收系统。经过浓酸、稀酸、水洗、碱洗后将氯化氢回收，剩余尾气即氯甲烷进入真空机组。传统机组采用多级气冷式罗茨泵组成一个真空机组，每级气冷式罗茨泵配用合适的热交换器、集水箱及消声器成套设备、管道，将氯甲烷尾气送至水洗、碱洗中和、浓硫酸除水、除沫、压缩冷凝后得到99%液体氯甲烷。
3.整个机组在使用过程中，每级采用的热交换器以冷却水作为冷媒，会将从氯化氢回收装置中带过来的高温水汽进行冷凝，冷凝水通过各级储水罐排出，保证真空机组运行稳定，整个二甲酯生产系统负压稳定。但当储水罐液位高时，需人工通过切换真空阀、排水阀、补气阀等系列操作来完成。若操作不当或未及时排液将会造成系统真空系统不稳定，更有甚者会造成真空机组跳机影响亚磷酸二甲酯的生产及草甘膦生产。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种草甘膦原料生产过程中氯甲烷真空机组自动排水的装置。其目的在于通过自控连锁相关工艺参数，自动排水及增加采出泵自动采水的装置。减少人工排水的操作步骤，排除因排水不及时可能导致的工艺波动或设备故障，从而保障生产装置稳定运行，降低生产中的安全风险，提高综合效益的目的，对真空机组装置的稳定运行及使用寿命有重要意义。
5.本实用新型提供的氯甲烷真空机组自动排水的装置，它包括来自盐酸回收尾气管道与真空机组进气缓冲罐相连；
6.真空机组进气缓冲罐与气冷型罗茨真空泵系统相连；
7.气冷型罗茨真空泵组与出气缓冲罐相连；
8.真空机组进气缓冲罐、气冷型罗茨真空泵系统、出气缓冲罐经冷凝液排放总管与冷凝液积液地槽相连。
9.气冷型罗茨真空泵系统为至少2级气冷型罗茨真空泵组，每一级气冷型罗茨真空
泵组之间串联连接，每一级气冷型罗茨真空泵组包括气冷型罗茨真空泵、热交换器及储水罐。
10.作为优选方案，气冷型罗茨真空泵系统为4级气冷型罗茨真空泵组，其中，一级气冷型罗茨真空泵组中一级气冷型罗茨真空泵依次与热交换器一及储水罐一相连；
11.二级气冷型罗茨真空泵组中二级气冷型罗茨真空泵依次与热交换器二及储水罐二相连；
12.三级气冷型罗茨真空泵组中三级气冷型罗茨真空泵依次与热交换器三及储水罐三相连；
13.四级气冷型罗茨真空泵组中四级气冷型罗茨真空泵依次与热交换器四及储水罐四相连。
14.即一级气冷型罗茨真空泵与二级气冷型罗茨真空泵相连，二级气冷型罗茨真空泵与三级气冷型罗茨真空泵相连，三级气冷型罗茨真空泵与四级气冷型罗茨真空泵相连。
15.真空机组进气缓冲罐、储水罐一、储水罐二、储水罐三、储水罐四上均设置有液位检测和排液开关阀，形成液位联锁控制；冷凝液积液地槽上设置有液位检测和采出泵，形成液位联锁控制。
16.所述的冷凝液积液槽在地下有一定深度范围，具体为冷凝液排放总管深入至冷凝液积液地槽深度的95%及以上，连接管插入液面以下保证有一定液封。其采出泵与冷凝液地槽液位连锁。
17.优选的方案中，所述的进气缓冲罐有液位计与自动排水阀，两者连锁；
18.优选的方案中，所述的气冷型罗茨真空泵储水罐分别有液位计、进水开关阀、排水开关阀，排水开关阀和液位连锁；
19.本实用新型针对草甘膦原料生产过程中氯甲烷真空机组排水的过程进行分析，可以实现缓冲罐和储水罐自动排水，积液地槽自动排水，减少了人工操作频次，降低了设备故障率及系统工艺参数的波动,使真空机组能连续稳定运行，实现氯甲烷高效回收。
附图说明
20.图1为一种草甘膦原料生产过程中氯甲烷真空机组自动排水的装置的结构示意图。
21.图中，真空机组进气缓冲罐1、一级气冷型罗茨真空泵2，热交换器一2.1、储水罐一2.2、二级气冷型罗茨真空泵3、热交换器二3.1、储水罐二3.2、三级气冷型罗茨真空泵4、热交换器三4.1、储水罐三4.2、四级气冷型罗茨真空泵5、热交换器四5.1、储水罐四5.2、出气缓冲罐6、冷凝液积液地槽7、气冷型罗茨真空泵系统8、冷凝液排放总管9、液位检测10、排液开关阀11、采出泵12。
具体实施方式
22.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。
23.如图1所示，一种草甘膦原料生产过程中氯甲烷真空机组自动排水的装置，它包括来自盐酸回收尾气管道与真空机组进气缓冲罐1相连；
24.真空机组进气缓冲罐1与气冷型罗茨真空泵系统8相连；
25.气冷型罗茨真空泵组与出气缓冲罐6相连；出气缓冲罐6顶部连接至氯甲烷水洗储罐；出气缓冲罐6顶部还与放空管连接；
26.真空机组进气缓冲罐1、气冷型罗茨真空泵系统8、出气缓冲罐6经冷凝液排放总管8与冷凝液积液地槽7相连。
27.气冷型罗茨真空泵系统8为4级气冷型罗茨真空泵组，其中，一级气冷型罗茨真空泵组中一级气冷型罗茨真空泵2依次与热交换器一2.1及储水罐一2.2相连；
28.二级气冷型罗茨真空泵组中二级气冷型罗茨真空泵3依次与热交换器二3.1及储水罐二3.2相连；
29.三级气冷型罗茨真空泵组中三级气冷型罗茨真空泵4依次与热交换器三4.1及储水罐三4.2相连；
30.四级气冷型罗茨真空泵组中四级气冷型罗茨真空泵5依次与热交换器四5.1及储水罐四5.2相连。
31.即一级气冷型罗茨真空泵2与二级气冷型罗茨真空泵3相连，二级气冷型罗茨真空泵3与三级气冷型罗茨真空泵4相连，三级气冷型罗茨真空泵4与四级气冷型罗茨真空泵5相连。
32.真空机组进气缓冲罐1、储水罐一2.2、储水罐二3.2、储水罐三4.2、储水罐四5.2上均设置有液位检测10和排液开关阀11，形成液位联锁控制；冷凝液积液地槽7上设置有液位检测10和采出泵12，形成液位联锁控制。
33.冷凝液排放总管9深入至冷凝液积液地槽7深度的97%，冷凝液积液地槽7通过管道连接至废水收集槽，收集积液。
34.本实施例工作原理如下：
35.运行过程中，来自盐酸回收的尾气在真空机组进气缓冲罐1，由环境温差会产生冷凝液，通过对液位计设定合适的液位高低值，连锁开关阀，达到高设定值后，开启开关阀，将液位降至底设定值后关闭开关阀。各真空机泵储水罐（储水罐一2.2、储水罐二3.2、储水罐三4.2、储水罐四5.2），对液位计设定合适的液位高低值，连锁各自开关阀，达到高设定值后，开启开关阀，将液位降至底设定值后关闭开关阀。出气缓冲罐6为最后一级缓冲，积液量小，通过人工定期巡检排放。冷凝液排放总管插入冷凝液积液地槽7，地槽的设置深度范围有固定范围（地下23米），插入管深度（22.5米），地槽液位设置液位范围（10-12米即采出泵连锁值）需保证插入管液封水位在10米左右。当各储水装置排水时，地槽液位达到12米，采出泵自动开启运行，达到低设定值10米时，采出泵停止。
36.本实施例可以实现各装置冷凝液储存一定液位后，能自动排水，减少了人工操作频次，降低了设备故障率及系统工艺参数的波动。
37.上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本技术中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的 等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。