聚偏氟乙烯生产中安全联锁系统的制作方法

1.本实用新型涉及聚偏氟乙烯生产技术领域，具体涉及一种聚偏氟乙烯生产中安全联锁系统。


背景技术：

2.聚偏氟乙烯，简称pvdf，其生产过程主要分为聚合及后处理两个工序。
3.聚合：聚合生成pvdf主要原料为偏氟乙烯，简称vdf，生产过程是在聚合釜内进行。常压下，向聚合釜中加入高纯水，高纯水加入完毕后确认聚合釜加水阀门及其他阀门关闭，通入蒸气升温至30~40℃，聚合釜打开抽真空阀门抽真空至-0.09mpa以上，每10分钟点动聚合釜搅拌1分钟，重复3次，打开氮气管路阀门，釜内充氮气至压力0.05mpa，打开抽真空阀门，抽至釜内压力-0.05mpa，加入0.1mpavdf（含量 99.999%）后，取样测试釜内氧含量。氧含量≤30ppm后，开启搅拌，频率设定60%，打开蒸气进料阀，蒸汽调节阀，开度60~80%，聚合釜升温至80~90℃。开启压缩机，对vdf压缩，聚合釜打开vdf进料阀及进料调节阀，升压至3.6~4.5mpa。恒温恒压10分钟后，加入乳化剂、引发剂。反应期间釜内通过调节循环水通入量控制反应温度80~90℃，达到预定vdf反应量时，停止搅拌并泄压，结束反应，该过程无中控分析要求。
4.后处理：聚合反应结束后，把釜中的乳液放入乳液槽，乳液槽乳液经三级过滤器除去大颗粒物料后进入洗涤槽，洗涤槽内的物料经气动隔膜泵进入板框进行洗涤，经板框压滤机洗涤合格的树脂经闪蒸干燥螺旋输送机送至闪蒸干燥器烘干，闪蒸干燥旋风干燥器余热干燥后进入布袋除尘器进行收集树脂粉料。布袋除尘器进行收集共聚树脂粉料经气流粉碎机后进入成品料仓，进行称重包装，包装入库的桶装样经抽样分析合格后入库。
5.未反应完的vdf，通过回收系统进行回收利用，当回收到一定压力，不能回收后，进行抽真空置换vdf，放空至焚烧装置。
6.整个生产过程中，由于某些工序需要加温加压，聚合釜的压力、温度、搅拌电流以及气液分离器压力等指标的过程监控尤为重要，某个指标一旦失控，又无法及时采取相依措施，造成的后果非常严重，有重大安全隐患。


技术实现要素：

7.本实用新型要解决的技术问题是，提出一种聚偏氟乙烯生产中安全联锁系统，使整个生产系统处于安全状态，避免事故的发生。
8.本实用新型所述的聚偏氟乙烯生产中安全联锁系统，包括聚合釜（1），聚合釜（1）设有vdf进料管、纯水管、pvdf放料管、放空管和紧急放空管，聚合釜外设有夹套，夹套上设有蒸汽管和循环水管；vdf进料管上设有进料调节阀和进料阀，纯水管上设有纯水阀，pvdf放料管上设有放料阀，放空管上设有放空阀，紧急放空管上设有紧急放空阀，蒸汽管上设有蒸汽阀，循环水管上设有循环水阀；进料调节阀、纯水阀、放料阀、放空阀、蒸汽阀和循环水阀分别与dcs系统电性连接，进料阀和紧急放空阀分别与sis系统电性连接；聚合釜安装第
一温度传感器和第二温度传感器，聚合釜安装第一压力传感器和第二压力传感器；第一温度传感器和第一压力传感器分别与dcs系统电性连接，第二温度传感器和第二压力传感器分别与sis系统电性连接。
9.需要说明的是，文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或操作与另一个实体或操作区分开来，方便表达，不代表顺序关系。
10.优选的，第二压力传感器为压力传感器组，至少选取聚合釜三个点处设置，进一步优选聚合釜三个点设置温度传感器，分别可读取聚合釜内三个点处的压力。
11.优选的，聚合釜内设有搅拌器，搅拌器连接搅拌电机，搅拌电机连接电流传感器，电流传感器与dcs系统电性连接。
12.优选的，聚合釜连通回收管，回收管连通气液分离器，回收管上设有回收物料阀，气液分离器上设有第三压力传感器，第三压力传感器和回收物料阀分别与dcs系统电性连接。
13.优选的，紧急放空管为紧急放空管组，至少包括两条放空管，在紧急状况下提高放空速度。
14.优选的，pvdf放料管连通乳液过滤器。
15.通常，蒸汽管包括蒸汽进气管和蒸汽冷凝管；循环水管包括循环水进水管和循环水回水管。管道上可根据控制需要设置阀门，通过阀门开闭来方便地控制相应管道内物料的通断以及调节物料的流量。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：在聚合过程中，dcs系统和sis系统各自独立工作，聚合釜发生超温、超压、搅拌电流异常和气液分离器超压的情况下，通过dcs系统和sis系统的逐级安全联锁，使整个生产系统处于安全状态，避免事故的发生。
附图说明
17.图1、本实用新型结构示意图；
18.图中：1、聚合釜；2、进料调节阀；3、蒸汽进料阀；4、蒸汽调节阀；5、冷凝液出口阀；6、循环水回水调节阀；7、循环水调节阀；8、放料阀；9、纯水阀；10、放空调节阀；11、放空阀；12、回收物料阀；13、第一进料阀；14、第二进料阀；15、第一紧急放空阀；16、第二紧急放空阀；17、气液分离器；18、乳液过滤器。
具体实施方式
19.下面将结合附图，对本实用新型进行清楚、完整地描述。
20.如图1所示，本实用新型所述的聚偏氟乙烯生产中安全联锁系统，包括聚合釜1，聚合釜1设有vdf进料管、纯水管、pvdf放料管、放空管和紧急放空管，聚合釜1外设有夹套，夹套上设有蒸汽管和循环水管；vdf进料管上设有进料调节阀2和进料阀，纯水管上设有纯水阀9，pvdf放料管上设有放料阀8，放空管上设有放空阀，紧急放空管上设有紧急放空阀，蒸汽管上设有蒸汽阀，循环水管上设有循环水阀；进料调节阀2、纯水阀9、放料阀8、放空阀、蒸汽阀和循环水阀分别与dcs系统电性连接，进料阀和紧急放空阀分别与sis系统电性连接；聚合釜1安装第一温度传感器和第二温度传感器，聚合釜1安装第一压力传感器和第二压力传感器；第一温度传感器和第一压力传感器分别与dcs系统电性连接，第二温度传感器和第
二压力传感器分别与sis系统电性连接。
21.第二压力传感器为压力传感器组，至少选取聚合釜三个点处设置，进一步优选聚合釜三个点设置温度传感器，分别可读取聚合釜内三个点处的压力。
22.聚合釜1内设有搅拌器，搅拌器连接搅拌电机，搅拌电机连接电流传感器，电流传感器与dcs系统电性连接。
23.聚合釜1连通回收管，回收管连通气液分离器17，回收管上设有回收物料阀12，气液分离器17上设有第三压力传感器，第二压力传感器和回收物料阀12分别与dcs系统电性连接。
24.进料阀包括第一进料阀13和第二进料阀14；放空阀包括放空调节阀10和放空阀11；紧急放空管包括第一紧急放空管和第二紧急放空管，第一紧急放空管上设有第一紧急放空阀15，第二紧急放空管上设有第二紧急放空阀16。
25.紧急放空管为紧急放空管组，至少包括两条放空管。
26.蒸汽管包括蒸汽进气管和蒸汽冷凝管，蒸汽进气管上设有蒸汽进料阀3和蒸汽调节阀4，蒸汽冷凝管上设有冷凝液出口阀5。
27.循环水管包括循环水进水管和循环水回水管，循环水进水管上设有循环水调节阀7，循环水回水管上设有循环水回水调节阀6，循环水进水管设于夹套下部，循环水回水管设于夹套上部。
28.pvdf放料管连通乳液过滤器18。
29.工作过程如下：
30.在dcs系统中设置聚合釜1内温度、压力的高限值和高高限值，在sis系统中设置聚合釜1内温度和压力的极限值，其中，极限值高于高高限值，高高限值高于高限值。在dcs系统中设置搅拌电流信号的高限值和高高限值以及低限值和低低限值，在dcs系统中设置气液分离器压力的高限值和高高限值。
31.当聚合釜1内温度达到高限值时，dcs系统通过温度指示报警器发出报警；当聚合釜1内温度达到高高限值时，dcs系统联锁切断进料调节阀2、蒸汽进料阀3、蒸汽调节阀4和冷凝液出口阀5，联锁打开循环水调节阀7和循环水回水调节阀6，反应体系通过停止vdf进料，停止蒸汽加热，同时开启循环水对聚合釜1降温。
32.当聚合釜1内压力达到高限值时，dcs系统通过第一压力指示报警器发出报警；当聚合釜1内压力达到高高限值时，dcs系统联锁切断进料调节阀2、放料阀8和纯水阀9，反应体系通过中止反应，放出产物pvdf来对聚合釜1降压。
33.当搅拌电机电流达到高限值或低限值时，dcs系统通过电流指示报警器发出报警；当搅拌电机电流达到高高限值或低低限值时，dcs系统联锁切断进料调节阀2，联锁打开放空调节阀10和放空阀11，放空釜内物料，使电机空转，消除安全隐患。
34.当气液分离器17内压力达到高限值时，dcs系统通过第二压力指示报警器发出报警；当气液分离器17内压力达到高高限值时，dcs系统联锁关闭回收物料阀12，停止向气液分离器排放未反应完成的vdf。
35.当聚合釜1内温度达到极限值时，sis系统联锁切断第一进料阀13和第二进料阀14，联锁打开第一紧急放空阀15和第二紧急放空阀16，反应系统停止vdf进料，紧急放空釜内物料，迅速为聚合釜1降温。
36.当聚合釜1内三个压力值中有两个或三个达到极限值时，sis系统联锁切断第一进料阀13和第二进料阀14，联锁打开第一紧急放空阀15和第二紧急放空阀16，反应系统停止vdf进料，紧急放空釜内物料，迅速为聚合釜1减压。
37.在生产的整个过程中，通过dcs系统来对聚合釜1温度和压力、搅拌电机电流和气液分离器压力进行报警和调控，当聚合釜1温度和压力达到紧急状态时，通过sis系统对聚合釜进行紧急处置，逐级调控，更加可靠和安全，避免了事故的发生。