一种双烯开环反应自动控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种双烯开环反应自动控制装置，包括两开环罐、氧化罐、在线检测系统、调节系统和控制器；所述在线检测系统包括取样组件和检测组件；取样组件包括密封室、上套管、下套管、取样杆、螺旋进样器和电机；所述调节系统包括分别设置在每一开环罐中的温度传感器、第一压力传感器和加热器，以及设置在所述密封室内的第二压力传感器；还包括空气压缩机；所述控制器与线检测系统和调节系统均电连接。有益效果：对开环反应进行控制时不需要开罐取样；能实现自动取样、自动检测、自动控制；具有良好的密封性，不会在取样、检测以及反应过程中发生泄漏；样品检测不需对样品进行加压，且减少了人为对反应进程的干涉，能保证反应安全正常的进行。

【技术实现步骤摘要】
一种双烯开环反应自动控制装置
本专利技术涉及化工设备领域，具体涉及一种双烯开环反应自动控制装置。
技术介绍
开环反应合成原理：开环反应自1939年MarKerhe和他的同事首次发现酮缩醇系统在高压釜可以与醋酐发生裂解反应而开环，至今经历过多次的工艺改进优化才形成现在的工艺。开环反应的关键是形成乙酰正离子和提高反应温度，以促进乙酰正离子的进攻能力，而水的存在，影响形成乙酰正离子，故在这步反应中要控制原辅料的水分。开环反应是以乙酸为溶剂，醋酐为酰化剂，加压开环，温度为210℃，压力为0.6Mpa。由于开环裂解反应存在一系列副反应，随反应时间的延迟，产物浓度增加，收率逐渐下降；同时副反应的活化能比主反应要高，对温度更敏感，温度越高对副反应越有利。因此，加热温度、升温时间同压力的匹配是非常重要的。通常在进行开环反应时，对于反应进程的精确控制尤为重要。要精确控制反应进程，就需要从反应体系中取样进行浓度检测。现有技术的开环罐不带有自动取样装置，进行开罐取样更会破环反应体系。因此，急需提供一种能够自动控制反应进程的开环反应装置。
技术实现思路
本专利技术提供了一种双烯开环反应自动控制装置，解决了现有技术中为精确控制反应进程而进行取样检测会破环反应体系的问题。为实现上述目的，本专利技术采用了如下的技术方案：一种双烯开环反应自动控制装置，包括用于开环反应的两开环罐，两开环罐分别通过管路与用于氧化反应的氧化罐连接，以及包括在线检测系统、用于监控反应系统中温度及压力的调节系统和控制器；其中，所述在线检测系统包括设置于每一开环罐上的取样组件和检测组件；取样组件包括密封室、上套管、下套管、用于向检测组件输送检测样品的取样杆、螺旋进样器和电机；密封室为设置在开环罐体顶部外壁的密封空腔；上套管和下套管分别穿过密封室和开环罐，且上套管连通密封空腔与外界环境，下套管连通密封空腔与开环罐体并向罐体内延伸；取样杆与所述上套管螺纹连接，所述取样杆上端设置有样品腔；所述螺旋进样器安装在下套管内，且其进样端朝向开环罐内，其出样端穿出下套管并延伸至上套管内；螺旋进样器出样端安装有一穿过取样杆下端并向所述样品腔延伸的出样管；电机安装在密封室内，用于驱动所述螺旋进样器；其中，电机通过设置在电机转轴上的齿轮与设置在螺旋进样器上的齿轮啮合实现对螺旋进样器的驱动；所述调节系统包括分别设置在每一开环罐中的温度传感器、第一压力传感器和加热器，以及设置在在所述密封室内的第二压力传感器；以及还包括用于控制开环罐和密封室内压力的空气压缩机；所述控制器与线检测系统和调节系统均电连接。本技术方案中，密封室、开环罐均与空气压缩机相连，在需要取样时，调节密封室内的压力大于开环罐内的压力，开环罐中的被取样的反应物质不会从螺旋进样器和下套管之间的间隙向密封室泄露；出样管为弹性材质，在经受一定压力时，出样管的出口才会受压而被撑开，这样保证了不需取样时整个反应体系的密封性，并保证了开环罐中的物质不会通过螺旋进样器向取样杆泄漏；取样杆螺纹连接至上套管内，这保证了整个装置在螺旋进样器工作时的密封性，同时还方便装/取取样杆；特别地，电机与控制器连接，以接收控制器发送的取样指令；电机用于驱动螺旋进样器旋转，以使螺旋进样器将开环罐中的物质输送至取样杆中；同时，由于整个反应体系均为带压状态，且反应体系具有良好的密封性，因此，进入取样杆中的物质带有一定压力，这样在进行在线检测的时候就不需再对检测样品进行加压操作，这样大大提高了在线检测系统的工作效率；加热器和温度传感器的设置，是为了实现对反应系统的温度进行实时控制的；第一压力传感器、第二压力传感器及空气压缩机的设置是为了对反应系统的压力实现实时控制的。相比于现有技术，本专利技术具有如下有益效果：1)本装置对开环反应进行控制时不需要开罐取样；2)本装置能实现自动取样、自动检测、自动控制；3)本装置具有良好的密封性，不会在取样、检测以及反应过程中发生泄漏；4)本装置在进行样品检测时，不需要对所取样品再进行加压，提高了在线检测系统的工作效率，且减少了人为对反应进程的干涉，能保证反应安全正常的进行。附图说明图1为本专利技术实施例中的结构示意图；图2为本专利技术实施例中的开环罐结构示意图；图3为本专利技术实施例中的取样组件结构示意图；图4为本专利技术实施例中的螺旋进样器与上套管连接示意图；图5为本专利技术实施例中的螺旋进样器与下套管连接示意图。说明书附图中的附图标记包括：开环罐1、氧化罐2、密封室3、上套管4、下套管5、取样杆6、电机7、温度传感器8、第一压力传感器9、加热器10、第二压力传感器11、空气压缩机12、螺杆13、螺旋槽14、齿轮15、水泵16、三通阀17、出样管18、进样孔19、管路20。具体实施方式如图1～5，本实施例提出了一种双烯开环反应自动控制装置，包括用于开环反应的两开环罐1，两开环罐1分别通过管路20与用于氧化反应的氧化罐2连接，以及包括在线检测系统、用于监控反应系统中温度及压力的调节系统和控制器；其中，所述在线检测系统包括设置于每一开环罐1上的取样组件和检测组件；取样组件包括密封室3、上套管4、下套管5、用于向检测组件输送检测样品的取样杆6、螺旋进样器和电机7；密封室3为设置在开环罐1体顶部外壁的密封空腔；上套管4和下套管5分别穿过密封室3和开环罐1，且上套管4连通密封空腔与外界环境，下套管5连通密封空腔与开环罐1体并向罐体内延伸；取样杆6与所述上套管4螺纹连接，所述取样杆6上端设置有样品腔；所述螺旋进样器安装在下套管5内，且其进样端朝向开环罐1内，其出样端穿出下套管5并延伸至上套管4内；螺旋进样器出样端安装有一穿过取样杆6下端并向所述样品腔延伸的出样管18；电机7安装在密封室3内，用于驱动所述螺旋进样器；其中，电机7通过设置在电机7转轴上的齿轮15与设置在螺旋进样器上的齿轮15啮合实现对螺旋进样器的驱动；所述调节系统包括分别设置在每一开环罐1中的温度传感器8、第一压力传感器9和加热器10，以及设置在在所述密封室3内的第二压力传感器11；以及还包括用于控制开环罐1和密封室3内压力的空气压缩机12；所述控制器与线检测系统和调节系统均电连接。上述实施例中，密封室3、开环罐1均与空气压缩机12相连，在需要取样时，调节密封室3内的压力大于开环罐1内的压力，开环罐1中的被取样的反应物质不会从螺旋进样器和下套管5之间的间隙向密封室3泄露；出样管18为弹性材质，在经受一定压力时，出样管18的出口才会受压而被撑开，这样保证了不需取样时整个反应体系的密封性，并保证了开环罐1中的物质不会通过螺旋进样器向取样杆6泄漏；取样杆6螺纹连接至上套管4内，这保证了整个装置在螺旋进样器工作时的密封性，同时还方便装/取取样杆6；特别地，电机7与控制器连接，以接收控制器发送的取样指令；电机7用于驱动螺旋进样器旋转，以使螺旋进样器将开环罐1中的物质输送至取样杆6中；同时，由于整个反应体系均为带压状态，且反应体系具有良好的密封性，因此，进入取样杆6中的物质带有一定压力，这样在进行在线检测的时候就不需再对检测样品进行加压操作，这样大大提高了在线检测系统的工作效率；加热器10和温度传感器8的设置，是为了实现对反应系统的温度进行实时控制的；第一压力传感器9、第二压力传感器11及空气压缩机12的设置是为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双烯开环反应自动控制装置，包括用于开环反应的两开环罐，两开环罐分别通过管路与用于氧化反应的氧化罐连接，其特征在于，包括在线检测系统、用于监控反应系统中温度及压力的调节系统和控制器；其中，所述在线检测系统包括设置于每一开环罐上的取样组件和检测组件；取样组件包括密封室、上套管、下套管、用于向检测组件输送检测样品的取样杆、螺旋进样器和电机；密封室为设置在开环罐体顶部外壁的密封空腔；上套管和下套管分别穿过密封室和开环罐，且上套管连通密封空腔与外界环境，下套管连通密封空腔与开环罐体并向罐体内延伸；取样杆与所述上套管螺纹连接，所述取样杆上端设置有样品腔；所述螺旋进样器安装在下套管内，且其进样端朝向开环罐内，其出样端穿出下套管并延伸至上套管内；螺旋进样器出样端安装有一穿过取样杆下端并向所述样品腔延伸的出样管；电机安装在密封室内，用于驱动所述螺旋进样器；所述调节系统包括分别设置在每一开环罐中的温度传感器、第一压力传感器和加热器，以及设置在在所述密封室内的第二压力传感器；以及还包括用于控制开环罐和密封室内压力的空气压缩机；所述控制器与线检测系统和调节系统均电连接。

【技术特征摘要】
1.一种双烯开环反应自动控制装置，包括用于开环反应的两开环罐，两开环罐分别通过管路与用于氧化反应的氧化罐连接，其特征在于，包括在线检测系统、用于监控反应系统中温度及压力的调节系统和控制器；其中，所述在线检测系统包括设置于每一开环罐上的取样组件和检测组件；取样组件包括密封室、上套管、下套管、用于向检测组件输送检测样品的取样杆、螺旋进样器和电机；密封室为设置在开环罐体顶部外壁的密封空腔；上套管和下套管分别穿过密封室和开环罐，且上套管连通密封空腔与外界环境，下套管连通密封空腔与开环罐体并向罐体内延伸；取样杆与所述上套管螺纹连接，所述取样杆上端设置有样品腔；所述螺旋进样器安装在下套管内，且其进样端朝向开环罐内，其出样端穿出下套管并延伸至上套管内；螺旋进样器出样端安装有一穿过取样杆下端并向所述样品腔延伸的出样管；电机安装在密封室内，用于驱动所述螺旋进样...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓海锋，陈孝华，
申请(专利权)人：湖北民生生物医药有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42