【技术实现步骤摘要】
PX生产PTA的内置微界面机组智能强化反应系统及工艺
本专利技术涉及化工
,具体而言,涉及一种PX生产PTA的内置微界面机组智能强化反应系统及工艺。
技术介绍
PX(对二甲苯)生产TA(对苯二甲酸)的氧化反应过程非常复杂,主要包括4个步骤,即对二甲苯(PX)→对甲基苯甲醛(TALD)→对甲基苯甲酸(p-TA)→对羧基苯甲醛(4-CBA)→对苯二甲酸(TA),此反应过程中的4个氧化反应是串联反应,其一般以醋酸为溶剂,以醋酸钴、醋酸锰和氢溴酸(或四溴甲烷)为催化剂。目前,现有的PTA生产技术中,氧化反应过程中的4个主要步骤均在同一个反应器内进行,尽管上述4个步骤的反应速率常数相差十几倍,但是却采用混合反应工艺,没有针对不同反应给予不同条件,反应溶剂醋酸在高温高压下被大量浪费,同时不能及时地取出产品TA,因此能耗高、醋酸消耗量大、反应效率低。
技术实现思路
鉴于此,本专利技术提出了一种PX生产PTA的内置微界面机组智能强化反应系统及工艺,旨在解决现有的PX生产PTA过程中反应溶剂醋酸在高温高压下被大量浪费,同时不能及时地取出产品TA的问题。一个方面,本专利技术提出了一种PX生产PTA的内置微界面机组智能强化反应系统,包括:反应器、设置在所述反应器内部的微界面机组以及智能控制模块;其中,所述反应器包括外壳、同心设置在所述外壳内部的内筒以及部分设置在所述外壳外部的循环换热装置,所述内筒的底端封闭的连接在所述外壳的内底面上、顶端开放,所述外壳与所述内筒之间的区域为第一反应区,所述 ...
【技术保护点】
1.一种PX生产PTA的内置微界面机组智能强化反应系统,其特征在于,包括:反应器、设置在所述反应器内部的微界面机组以及智能控制模块;其中,/n所述反应器包括外壳、同心设置在所述外壳内部的内筒以及部分设置在所述外壳外部的循环换热装置,所述内筒的底端封闭的连接在所述外壳的内底面上、顶端向所述反应器顶端延伸,所述外壳与所述内筒之间的区域为第一反应区,所述内筒内部自上向下依次为第二反应区和第三反应区,所述循环换热装置分别与所述内筒和所述微界面机组相连;/n所述微界面机组包括第一微界面发生器和第二微界面发生器,所述第一微界面发生器分别设置在所述第一反应区、第二反应区和第三反应区的底部、用以将作为反应原料的空气破碎为直径大于等于1μm、小于1mm的微气泡,所述第二微界面发生器设置在所述第二反应区的上端、并与设置在第二反应区底部的第一微界面发生器相对、用以在所述循环换热装置输送的所述第二反应区内部反应液的动力作用下将汇集在所述反应器顶部的未被反应的空气卷吸进其内部破碎为所述微气泡;/n所述智能控制模块设置在所述反应器上,其包括PLC控制器、传感器和云处理器,所述传感器将采集的电信号传输给云处理器,所 ...
【技术特征摘要】
1.一种PX生产PTA的内置微界面机组智能强化反应系统,其特征在于,包括:反应器、设置在所述反应器内部的微界面机组以及智能控制模块;其中,
所述反应器包括外壳、同心设置在所述外壳内部的内筒以及部分设置在所述外壳外部的循环换热装置,所述内筒的底端封闭的连接在所述外壳的内底面上、顶端向所述反应器顶端延伸,所述外壳与所述内筒之间的区域为第一反应区,所述内筒内部自上向下依次为第二反应区和第三反应区,所述循环换热装置分别与所述内筒和所述微界面机组相连;
所述微界面机组包括第一微界面发生器和第二微界面发生器,所述第一微界面发生器分别设置在所述第一反应区、第二反应区和第三反应区的底部、用以将作为反应原料的空气破碎为直径大于等于1μm、小于1mm的微气泡,所述第二微界面发生器设置在所述第二反应区的上端、并与设置在第二反应区底部的第一微界面发生器相对、用以在所述循环换热装置输送的所述第二反应区内部反应液的动力作用下将汇集在所述反应器顶部的未被反应的空气卷吸进其内部破碎为所述微气泡;
所述智能控制模块设置在所述反应器上,其包括PLC控制器、传感器和云处理器,所述传感器将采集的电信号传输给云处理器,所述云处理器根据传感器传回的反应参数在云数据库进行筛选对比,筛选出最佳控制参数后对PLC控制器发出相对应的命令。
2.根据权利要求1所述的PX生产PTA的内置微界面机组智能强化反应系统,其特征在于,所述PLC控制器包括:
所述第一PLC控制器,用以控制所述第一反应区的反应温度和反应压力;
所述第二PLC控制器,用以控制所述第二反应区的反应温度和反应压力;
所述第三PLC控制器,用以控制所述微界面机组的发生器工作。
3.根据权利要求1所述的PX生产PTA的内置微界面机组智能强化反应系统,其特征在于,所述传感器包括:
多个温度传感器,其分别设置在所述第一反应区、所述第二反应区、所述第三反应区以及循环换热装置中,用以实时监测系统温度;
多个压力传感器,其分别设置在所述反应器中,用以实时监测系统压力。
4.根据权利要求1所述的PX生产PTA的内置微界面机组智能强化反应系统,其特征在于,所述第一反应区为进行对二甲苯转化为对甲基苯甲醛、对甲基苯甲醛转化为对甲基苯甲酸的反应区,所述第二反应区为所述对甲基苯甲酸转化为对羧基苯甲醛的反应区,所述第三反应区为所述对羧基苯甲醛转化为对苯二甲酸的反应区。
5.根据权利要求4所述的PX生产PTA的内置微界面机组智能强化反应系统,其特征在于,所述内筒的高度为所述外壳高度的4/5。
6.根据权利要求5所述的PX生产PTA的内置微界面机组智能强化...
【专利技术属性】
技术研发人员:张志炳,周政,张锋,李磊,孟为民,王宝荣,杨高东,罗华勋,杨国强,田洪舟,曹宇,
申请(专利权)人:南京延长反应技术研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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