流化床反应器的进料分布器的压降监测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种进料分布器压降监测系统。一种流化床反应器的进料分布器压降监测系统，包括：第一压力测量口，其位于近反应器壁的进料分布器入口管线上；第二压力测量口，其位于空气分布板与进料分布器的喷嘴末端之间的反应器壁上；测量单元，其用于测量所述第一压力测量口和所述第二压力测量口之间的压力数据；以及控制器，测量装置经由信号线连接至该控制器，并将所测量的压力数据传输至该控制器；其中，控制器根据由测量单元所传输的压力数据来计算进料分布器的压降，从而判定所述进料分布器的工作状态是否正常。本实用新型专利技术的测量进料分布器压降的监测系统和监测方法，能够实现实时监测进料分布器工作状态，并对其提前作出预判和处理。

Monitoring system for pressure drop of feed distributor in fluidized bed reactor

The utility model relates to a pressure drop monitoring system for a feeding distributor. Including a fluidized bed reactor feed distributor pressure drop monitoring system: first, pressure measurement, which is located near the reactor wall feed distributor entrance pipeline; second pressure measurement, the reactor wall which is positioned between the air distribution plate and a feeding distributor nozzle end; measuring unit for pressure the measurement data between the first pressure measuring port and the second pressure measuring port; and a controller measuring device via a signal line connected to the controller, and the measured pressure data to the controller; the controller to calculate the pressure drop feed distributor pressure according to the data transmitted by the measurement unit thus, to determine the feed distributor working state is normal. The monitoring system and the monitoring method for measuring the pressure drop of the feeding distributor of the utility model can realize the real-time monitoring of the working state of the feed distributor, and predict and process the feed distributor in advance.

【技术实现步骤摘要】
流化床反应器的进料分布器的压降监测系统
本技术涉及一种用于流化床反应器的压降监测系统。具体而言，涉及用于氨氧化反应器的进料分布器的压降监测系统。
技术介绍
丙烯腈是石油化工的重要化工原料。世界各国普遍采用氨氧化一步法生产丙烯腈，即原料气空气、丙烯、氨按一定的配比，在催化剂的作用下，在一定的反应条件下，发生丙烯氨选择氧化反应，生成丙烯腈并副产乙腈和氢氰酸等，同时放出大量的反应热。图1所示的为商业在用的丙烯腈流化床反应器1，包括：反应器壁4、空气进料口8、空气分布板6、丙烯氨进料分布器10、冷却盘管7、和旋风分离器(未示出)。典型的丙烯腈流化床丙烯氨进料分布器为多管式分布器，多管式分布器包括分布器入口；进料分布器主管；进料分布器支管；和进料分布器喷嘴，管线内流体相连。原料气从分布器入口进入，沿主管流通到与主管相连接的各个支管上，再如图2所示，通过支管12上分布的各个锐孔13流通到喷嘴15，最后流通到床层中。这样，原料气沿进料分布器管线导向被分散到床层中。利用丙烯腈流化床反应器进行丙烯氨的氧化反应时，流化床的丙烯氨进料分布器的压降ΔPd是一个重要参数。良好的丙烯氨进料分布器压降的设计，可以使反应器单位横截面上含有等量的丙烯氨原料气，这就要求每个进料分布器喷嘴流出的气体流量是等量的。原料气在穿过锐孔的过程中，产生局部压损，即图2中支管12处与喷嘴15末端处的之间压差，该压差即为丙烯氨进料分布器压降ΔPd。丙烯氨进料分布器布气性能直接影响到丙烯氨选择氧化的反应结果，为保证气流的均匀分布，且不因某种波动或负荷的降低造成严重不均匀的后果，一般需使分布器具有足够的压降，学者们习惯以分布器压降ΔPd与床层压降ΔPb之比作为研究对象。ΔPd/ΔPb比值越大，则气体分布越均匀，但过大的压降造成过大的能耗。非专利文献《丙烯腈装置扩能改造研究》(于飞等，《当代化工》2005年，第34卷，第5期，第345～353页)公开了丙烯腈装置扩能后，由于气体孔速增加，加速催化剂颗粒的磨蚀，破坏整体流化状态。但是文献中，即没有公开测量穿孔孔速的方法，也未公开测量分布器压降的方法，并且其所公布的关于穿孔孔速及分布器压降只是理想状态的模拟的结果，而非真实的测量结果。另一方面，随着丙烯腈技术的不断改进，催化剂的活性指标(丙烯转化到目标产物的收率)、颗粒耐磨性，旋风分离器的分离效率等都有所提高，同时，也要求反应器有更高的操作线速度以提高丙烯腈装置的生产能力。进料分布器压降偏低容易导致原料气分布不均，也容易由于穿孔孔速相对较低、孔径偏大造成催化剂倒窜的可能，特别是对于直径大于8.5米的大型丙烯腈流化床反应器。由于进料分布器压降偏低直接影响到反应结果，同时也不利于装置的长期稳定生产。
技术实现思路
为了克服上述技术问题，本技术提供一种流化床反应器的进料分布器压降ΔPd的监测系统。通过本技术的测量进料分布器压降ΔPd的监测系统，能够实现实时监测进料分布器工作状态，并对其提前作出预判和处理。本技术提供一种流化床反应器的进料分布器压降监测系统，其特征在于，包括：第一压力测量口，该第一压力测量口位于近反应器壁的进料分布器入口管线上；第二压力测量口，该第二压力测量口位于空气分布板与进料分布器的喷嘴末端之间的反应器壁上；测量单元，该测量单元用于测量第一压力测量口和第二压力测量口之间的压力数据；以及控制器，测量装置经由信号线连接至该控制器，并将所测量的压力数据传输至该控制器，其中，控制器根据由测量单元所传输的压力数据来计算进料分布器的压降，从而判定进料分布器的工作状态是否正常。根据本技术的进料分布器压降监测系统，其特征在于，测量单元包括：第一压力测量装置，该第一压力测量装置用于测量第一压力测量口处丙烯氨混合气的压力；和第二压力测量装置，该第二压力测量装置用于测量第二压力测量口处的压力，并且，其中，控制器根据由第一压力测量装置和第二压力测量装置所传输的压力数据来计算进料分布器的压降，从而判定进料分布器的工作状态是否正常。根据本技术的进料分布器压降监测系统，其特征在于，测量单元包括压差测量装置，该压差测量装置用于测量第一压力测量口与第二压力测量口之间的压力差，并且，其中，控制器根据由压差测量装置所传输的压力数据来计算进料分布器的压降，从而判定进料分布器的工作状态是否正常。根据本技术的进料分布器压降监测系统，其特征在于，还包括设置在第一压力测量口和第二压力测量口处的吹扫装置，该吹扫装置在第一压力测量口和第二压力测量口处提供0～10Nm3/h的吹扫风。根据本技术的进料分布器压降监测系统，其特征在于，吹扫装置在第一压力测量口和第二压力测量口处提供1～10Nm3/h的吹扫风。根据本技术的进料分布器压降监测系统，其特征在于，当进料分布器的压降为床层压降的25％～160％时，控制器判定进料分布器的工作状态是正常的。根据本技术的进料分布器压降监测系统，其特征在于，当进料分布器的压降为床层压降的35％～140％时，控制器判定进料分布器的工作状态是正常的。根据本技术的进料分布器压降监测系统，其特征在于，还包括：高压氮气吹扫装置，其中，当控制器判定进料分布器的压降高于预定范围的上限值时，则自动启动高压氮气吹扫装置，以对进料分布器进行吹扫。根据本技术的进料分布器压降监测系统，其特征在于，还包括：高压氮气吹扫装置，其中，当控制器判定进料分布器的压降低于预定范围的下限值时，自动启动高压氮气吹扫装置，并将氮气连续地稳定地供给到进料分布器中，使得进料分布器的压降达到正常的工作状态。根据本技术的进料分布器压降监测方法，其中，当判定进料分布器的压降高于预定范围的上限值时，则自动启动高压氮气吹扫装置，对进料分布器进行吹扫。根据本技术的进料分布器压降监测方法，其中，当判定进料分布器的压降低于预定范围的下限值时，自动启动高压氮气吹扫装置，并将氮气连续地稳定地供给到进料分布器中，使得进料分布器的压降达到正常的工作状态。通过本技术的测量进料分布器压降ΔPd的监测系统，能够实现实时监测进料分布器工作状态，并对其提前作出预判和处理。附图说明图1是现有技术的丙烯氨流化床反应器的示意图。图2是现有技术的丙烯氨进料分布器的喷嘴示意图。图3是本技术的进料分布器压降监测系统的示意图。图4是本技术的进料分布器压降监测系统的示意图。附图标记说明1丙烯氨氧化流化床反应器2丙烯氨进料分布器入口3压力测量口4反应器器壁5测量单元6空气分布板7冷却盘管8空气进料口9氮气吹扫装置10进料分布器12支管13锐孔14喷嘴具体实施方式以下将以丙烯氨氧化流化床反应器为例，参考附图详细描述本技术的进料分布器压降ΔPd监测系统，但本技术不限于氨氧化反应器的进料分布器。通常情况，要求流化床反应器单位截面积上具有相同的气体流量，即要求进料分布器各个喷嘴所流出的原料气的量是一致的，即丙烯氨混合气通过各个锐孔的穿孔速度是相同的。然而，穿孔孔速是很难去测量的和监测的，因此，想要直接通过穿孔速度来反应反应器的工作状态是非常困难的。本专利技术人经过长期研究发现，进料分布器压降ΔPd与混合气穿过锐孔时的速度有关。装置在正常运行过程中，当发生进料分布器部分锐孔有堵塞情况发生时，由于其他本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流化床反应器的进料分布器压降监测系统，其特征在于，包括：第一压力测量口，该第一压力测量口位于近反应器壁的进料分布器入口管线上；第二压力测量口，该第二压力测量口位于空气分布板与所述进料分布器的喷嘴末端之间的反应器壁上；测量单元，该测量单元用于测量所述第一压力测量口和所述第二压力测量口之间的压力数据；以及控制器，所述测量装置经由信号线连接至该控制器，并将所测量的压力数据传输至该控制器，其中，所述控制器根据由所述测量单元所传输的压力数据来计算所述进料分布器的压降，从而判定所述进料分布器的工作状态是否正常。

【技术特征摘要】
1.一种流化床反应器的进料分布器压降监测系统，其特征在于，包括：第一压力测量口，该第一压力测量口位于近反应器壁的进料分布器入口管线上；第二压力测量口，该第二压力测量口位于空气分布板与所述进料分布器的喷嘴末端之间的反应器壁上；测量单元，该测量单元用于测量所述第一压力测量口和所述第二压力测量口之间的压力数据；以及控制器，所述测量装置经由信号线连接至该控制器，并将所测量的压力数据传输至该控制器，其中，所述控制器根据由所述测量单元所传输的压力数据来计算所述进料分布器的压降，从而判定所述进料分布器的工作状态是否正常。2.如权利要求1所述的进料分布器压降监测系统，其特征在于，所述测量单元包括：第一压力测量装置，该第一压力测量装置用于测量所述第一压力测量口处丙烯氨混合气的压力；和第二压力测量装置，该第二压力测量装置用于测量所述第二压力测量口处的压力，并且其中，所述控制器根据由所述第一压力测量装置和所述第二压力测量装置所传输的压力数据来计算所述进料分布器的压降，从而判定所述进料分布器的工作状态是否正常。3.如权利要求1所述的进料分布器压降监测系统，其特征在于，所述测量单元包括压差测量装置，该压差测量装置用于测量所述第一压力测量口与所述第二压力测量口之间的压力差，并且其中，所述控制器根据由所述压差测量装置所传输的压力数据来计算所述进料分布器的压降，从而判定所述进料分布器...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵乐，吴粮华，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：新型
国别省市：北京,11