一种四氟乙烯生产热量回收的自动化控制系统及方法与流程

1.本发明涉及氟化工技术领域，尤其涉及一种四氟乙烯生产热量回收的自动化控制系统及方法。


背景技术：

2.随着化工技术的不断进步，要求自控水平逐步增高，而现有四氟乙烯生产尤其是节能环节自动控制水平不高，目前已成为本行业迫切解决的关键问题。例如，现有技术公开了一种四氟乙烯裂解气热能回收的系统及方法，包括蒸汽发生器、冷却器、热能回收器，采用两级回收的方法，实现四氟乙烯裂解气的热量回收。虽然上述系统能够实现热量回收，但是在热量回收过程中不能实现各环节的有效控制。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种四氟乙烯生产热量回收的自动化控制系统及方法，实现了四氟乙烯生产中热量回收的自动化控制，提高了四氟乙烯生产自控水平。
4.为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
5.第一方面，本发明的实施例提供了一种四氟乙烯生产热量回收的自动化控制系统，包括：
6.脱盐水高位槽，用于系统自动补水，其通过热水泵连接余热回收器入口；
7.余热回收器，用于接收裂解气，其出口并联热补偿器和冷补偿器，热补偿器和冷补偿器分别连接用户端，且热补偿器设有热补偿调节阀，冷补偿器设有冷补偿调节阀；余热回收器能够将余热回收后的脱盐水经热补偿器或冷补偿器送入用户端。
8.作为进一步的实现方式，所述余热回收器与热补偿器、冷补偿器的连接管路安装第一温度计。
9.作为进一步的实现方式，所述热补偿器与用户端的连接管路安装第二温度计，第二温度计与热补偿调节阀形成反馈，根据第二温度计检测的温度控制热补偿调节阀开度。
10.作为进一步的实现方式，所述冷补偿器与用户的连接管路之间安装第三温度计，且冷补偿器连接控制器，第三温度计能够将检测温度反馈至控制器。
11.作为进一步的实现方式，所述脱盐水高位槽安装补水快切阀、排水快切阀和液位计。
12.第二方面，本发明的实施例还提供了一种四氟乙烯生产热量回收的自动化控制方法，采用所述的控制系统，包括：
13.高温裂解气经过激冷降温后进入余热回收器；
14.脱盐水自脱盐水高位槽补入所述控制系统至设定范围后停止；
15.热水泵将脱盐水打入余热回收器进行余热回收，之后经热补偿器或冷补偿器送入各用户端；当温度达不到第一设定温度范围时，通过控制热补偿调节阀进行热补偿；当温度
高于第二设定温度范围时，通过控制冷补偿调节阀与进行冷补偿。
16.作为进一步的实现方式，当余热回收器输出的热水温度低于70℃时，热补偿器后的第二温度计检测到温度低于70℃，热补偿调节阀开启进行加热补偿。
17.作为进一步的实现方式，当余热回收器输出的热水温度高于80℃时，冷补偿调节阀开启进行降温冷补偿；同时冷补偿器后的第三温度计检测到温度高于80℃，冷补偿器的控制器自动调节冷补偿器降温风量进行降温冷补偿。
18.作为进一步的实现方式，脱盐水高位槽液位设置到50％，达到该设定值时补水快切阀关闭；在运行过程中，当液位高于85％时排水快切阀打开排水。
19.作为进一步的实现方式，经各阀门联锁控制至热量在恒温下运行，并输送给各用户端。
20.本发明的有益效果如下：
21.本发明四氟乙烯生产过程中的余热，通过冷热补偿等自控操作，合理设置脱盐水进排水调节、热水温度、冷热补偿器等设施，实现自动运算、自动调节控制，使四氟乙烯生产后的工艺物料携带出的热量在不影响整个系统运行的情况下将回收的热量在恒温稳定状态下送与各个用户使用，提高了工艺系统的自动化水平实现系统稳定运行。
22.本发明当余热回收器输出的热水温度低于70℃时，热补偿器后的第二温度计检测到温度低于70℃，热补偿调节阀开启进行加热补偿；当余热回收器输出的热水温度高于80℃时，冷补偿调节阀开启进行降温冷补偿；通过冷热补偿温度条件的设置确保外供的热水保持一个恒定的温度，以确保各个用户稳定使用，避免因波动造成各个用户不能够稳定运行。
23.本发明工艺方法简易、运行稳定、实现了四氟乙烯生产热量回收的自动化控制。
附图说明
24.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
25.图1是本发明根据一个或多个实施方式的结构示意图；
26.图2是本发明根据一个或多个实施方式的联动控制示意图；
27.其中，1、补水快切阀，2、液位计，3、热补偿调节阀，4、第二温度计，5、冷补偿调节阀，6、第一温度计，7、第三温度计，8、控制器，9、排水快切阀，10、脱盐水高位槽，11、余热回收器，12、热补偿器，13、冷补偿器，14、热水泵，15、用户端。
具体实施方式
28.实施例一：
29.本实施例提供了一种四氟乙烯生产热量回收的自动化控制系统，如图1所示，包括脱盐水高位槽10、余热回收器11、热补偿器12、冷补偿器13，从裂解反应器输出的高温(650
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730℃)裂解气经过激冷降温后进入余热回收器11对脱盐水加热进行热量回收；余热回收器11的输入端连接热水泵14，输出端连接热补偿器12和冷补偿器13，且热补偿器12、冷补偿器13并联。
30.在本实施例中，余热回收器11为石墨余热回收器。
31.冷补偿器13的输出端与热补偿器12、冷补偿器13之间的连接管路安装第一温度计6，在第一温度计6之后的管路形成两个分支，其中一个支路连接热补偿器12，另一个支路连接冷补偿器13。
32.连接冷补偿器13的支路安装冷补偿调节阀5，冷补偿调节阀5与第一温度计6之间形成反馈，当第一温度计6检测温度达到设定范围时启动冷补偿调节阀5以进行冷补偿。
33.进一步的，热补偿器12的蒸汽输入端安装热补偿调节阀3，热补偿器12与用户端15的连接管路安装第二温度计4，第二温度计4与热补偿调节阀3形成反馈。
34.脱盐水高位槽10、冷补偿器13的输出端均与热水泵14的输入端连接；热水泵14运行后将脱盐水打入余热回收器11进行余热回收，然后经热补偿器12或冷补偿器13(空冷降温器)送入各用户进行使用。
35.脱盐水高位槽10连接补水快切阀1、排水快切阀9和液位计2，通过液位计2监测脱盐水高位槽10水位，并根据水位控制补水快切阀1或排水快切阀9启动。通过控制水位避免溢水、空液位会造成循环泵停运而造成热水系统停运，进而造成各个用户停车。
36.本实施例的自动控制系统设有热补偿调节阀及温度计、冷补偿调节阀及温度计以及冷补偿控制器及温度计；热补偿调节阀及温度计设有自控调节，冷补偿调节阀与温度计设有自动控制，以实现对热补偿、冷补偿的自动控制。
37.实施例二：
38.本实施例提供了一种四氟乙烯生产热量回收的自动化控制方法，采用实施例一所述的自动控制系统，包括：
39.从裂解反应器输出的高温(650
‑‑
730℃)裂解气经过激冷降温后进入余热回收器给脱盐水加热进行热量回收。
40.脱盐水自高位槽补入系统后将整个热量回收及使用热水的系统灌满水后停止补水，即补水快切阀及排水快切阀分别和液位设自控，达到50％停止补水，高于85％排水。
41.热水泵运行后将脱盐水打入石墨余热回收器进行余热回收，然后经热补偿器或冷补偿器送入各用户进行使用。
42.自余热回收器出来的热水如温度低于70℃，热补偿器后的第二温度计检测到温度低于70℃，热补偿调节阀开启进行加热补偿。
43.自余热回收器出来的热水如温度高于80℃，热量回收后的第一温度计检测到温度高于80℃，冷补偿调节阀开启进行降温冷补偿；同时冷补偿器后的第三温度计检测到温度高于80℃冷补偿器的控制器自动调节冷补偿器降温风量进行降温冷补偿。
44.通过冷热补偿温度条件的设置确保外供的热水保持一个恒定的温度，以确保各个用户稳定使用，避免因波动造成各个用户不能够稳定运行。
45.如图2所示，通过上述一系列联锁控制，控制热量在恒温下运行并送给各用户使用。
46.回收的四氟乙烯生产过程中的余热，通过冷热补偿等自控操作，合理设置脱盐水进排水调节、热水温度、冷热补偿器等设施，实现自动运算、自动调节控制，使四氟乙烯生产后的工艺物料携带出的热量在不影响整个系统运行的情况下将回收的热量在恒温稳定状态下送与各个用户使用，提高了工艺系统的自动化水平实现系统稳定运行。其工艺方法简易、运行稳定、实现了四氟乙烯生产热量回收的自动化控制。
47.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。