一种苯加氢制备环己烯的智能控制系统及工艺技术方案

一种苯加氢制备环己烯的智能控制系统及工艺，属于制备环己烯技术领域，其通过在浆态床反应器中加装第一微界面发生器和第二微界面发生器，将气体打碎成微米级别的小气泡，从而减小反应压力；其通过在第一微界面发生器和第二微界面发生器中间设置催化剂加剂管道，催化剂在第二微界面发生器气泡的鼓动下，始终悬浮在反应器中间，提高了催化剂的催化效率；通过设置带有挡板的分离器，可以有效地将未反应的催化剂从反应产物中过滤出来，达到循环使用的效果；本发明专利技术还设置了智能控制单元，用以达到对浆态床反应器内的温度和压强精准控制的效果。效果。效果。

【技术实现步骤摘要】
一种苯加氢制备环己烯的智能控制系统及工艺


[0001]本专利技术涉及环己烯的制备
，具体涉及一种苯加氢制备环己烯的智能控制系统及工艺。

技术介绍

[0002]随着合成纤维和尼龙66聚酰胺工业的发展，苯选择性加氢制环己烯因其相对传统的苯完全加氢工艺具有经济、安全、环保的优势，越来越受到人们的重视。苯选择性加氢制环己烯是近年来化工领域中一个重要的研究方向。苯选择性加氢制环己烯是一个由水、油、气、固组成的多相催化反应。催化反应发生在固体催化剂的表面上。要想使催化反应顺利进行，反应物苯、氢气必须与固体催化剂接触、吸附，才能发生反应。同时反应产物必须及时离开催化剂表面，新的反应物才能及时扩散进来，反应才能得以持续不断的进行。因此，对搅拌的要求较高。
[0003]为了保证反应的均匀性，需要气、液、固三相能充分混合，因此，现有技术对反应器内搅拌的要求较高，需要较大的搅拌动能，才能保证气、液、固三相的混合，能耗大且反应效率低；而分离罐中部分催化剂会随着产品液体流出，催化剂损耗大，同时催化剂中的硫酸锌也会给后续系统带来腐蚀。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术提供了一种苯加氢制备环己烯的智能控制系统及工艺，用以解决苯加氢反应中反应效率低的问题。
[0005]一方面，本专利技术提供了一种苯加氢制备环己烯的智能控制系统，包括：浆态床反应器、第一微界面发生器、第二微界面发生器、温度控制单元、分离器、冷凝器和反应产物储存罐、智能控制单元和信号接收发射单元；
[0006]所述第一微界面发生器设置在所述浆态床反应器内部固定板上，用以将气体打碎成微米级别的微气泡与来自所述温控循环管道的液相物料形成气液乳化物；
[0007]所述第二微界面发生器设置在所述浆态床反应器内部，并位于所述第一浆态床反应器下方，用以将气体打碎成微米级别的微气泡与反应器中的液相物料形成气液乳化物；
[0008]所述温控循环管道设置在所述浆态床反应器外部，其包括换热器和抽料泵，用以将浆态床底部的液相物料抽到所述第一微界面发生器中；
[0009]所述分离单元通过管道与所述浆态床反应器反应产物出口相连，用以对浆态床的反应产物中的催化剂、气相物料和液相物料进行分离，其气相物料排入所述冷凝器中，其将分离后的液相物料一部分排入所述反应产物储存罐中，一部分排入所述浆态床反应器中；
[0010]智能控制单元，其包括传感器、控制器和中央处理器，传感器将采集的电信号传输给中央处理器，中央处理器对数据进行处理运算后对控制器发出相对应的命令，实现控制功能，中央处理器将获得的信息实时地上传到网络，用以使工作人员通过移动设备随时监测系统的工作状态，并对处理器中的温度和压力预设值进行远程修改。
[0011]进一步地，所述固定板设置在所述浆态床反应器总高度2/3的位置处。
[0012]进一步地，所述浆态床反应器设有催化剂加剂管道。
[0013]进一步地，所述分离器内部设有两个未延伸到顶部的挡板，将分离器分为三部分，包括第一腔室、中间腔室和第二腔室；
[0014]所述中间腔室用于沉淀反应产物中的催化剂；
[0015]所述第一腔室下方设有管道与所述浆态床反应器底部相连；
[0016]所述第二腔室上方设有管道与所述冷凝器相连，下方设有管道与所述反应产物储存罐相连。
[0017]进一步地，所述浆态床反应器物料出口的预设高度为浆态床反应器总高度的4/5。
[0018]进一步地，所述中间腔室通过管道与所述催化剂加剂管道相连，用以将反应产物沉淀出的催化剂输送到反应器中。
[0019]进一步地，所述传感器包括：
[0020]至少一个温度传感器，其设置在所述浆态床反应器内，用以监测反应器内的反应温度；
[0021]至少一个第一压力传感器，其设置在所述浆态床反应器内，用以监测反应器内的压强；
[0022]至少一个第二压力传感器，其设置在所述分离器的中间腔室底部，用以监测沉积到所述分离器中间腔室的催化剂的重量；
[0023]至少一个位置传感器，其设置在所述浆态床反应器的预设液位高度处，用以监测反应器内液相物料的高度。
[0024]进一步地，所述控制器包括：
[0025]第一控制器，其设置在所述换热器上，用以控制换热器的工作状态；
[0026]第二控制器，其设置在所述抽料泵上，用以控制抽料泵的工作状态；
[0027]第三控制器，其设置在所述循环泵上，用以控制循环泵的工作状态；
[0028]第一控制阀，其设置在进气管道上，用以控制管道的进气状态；
[0029]第二控制阀，其设置在所述浆态床反应器进料口管道上，用以控制物料的流量；
[0030]第三控制阀，其设置在催化剂的运输管道上，用以控制管道连通或闭合的状态。
[0031]另一方面，本专利技术提供了一种强化苯加氢制备环己烯的智能控制工艺，包括；
[0032]步骤1、氢气由进气管道进入第一微界面发生器和第二微界面发生器，抽料泵将浆态床反应器底部的液相物料抽到第一微界面发生器中，液相物料在第一微界面发生器中形成湍流，卷吸来自进气管道的氢气，从而形成气液乳化物，第二微界面发生器将氢气打碎成微米级别的小气泡，增大了气液相界面积，使氢气气泡与第二微界面发生器周围的液相物料形成气液乳化物；
[0033]步骤2、催化剂加剂管道设置在所述第一微界面发生器和所述第二微界面发生器中间，催化剂进入反应器后，在第二微界面发生器排出的微米级别的小气泡的上浮推力作用下，始终悬浮在第一微界面发生器和第二微界面发生器之间，对它们形成的气液乳化物进行催化；
[0034]步骤3、所述浆态床反应器中的反应产物超过一定高度时沿着管道溢流到分离器中，反应产物中的催化剂沉淀到分离器的中间腔室，并通过管道返回浆态床反应器中，用以
循环使用，被分离出的液相物料在填满中间腔室后溢流到第一腔室和第二腔室中，第一腔室中的液相物料在循环泵的作用下返回所述浆态床反应器中，用以维持反应器的液面高度，第二腔室中的液相物料被排入反应产物储存罐中，用以进行后续反应，被分离出的气相物料排入冷凝装置中，进行冷凝液化；
[0035]步骤4、设置在所述浆态床反应器中的温度传感器对浆态床反应器的温度进行监测，当温度与预设值不匹配时，温度传感器通过发送电信号到中央处理器，中央处理器发送控制命令到第一控制器和第二控制器，通过调节换热器的功率和抽料泵的转速实现温度控制功能；
[0036]设置在所述浆态床反应器中的第一压力传感器对浆态床反应器的压力进行监测，当压力与预设值不匹配时，第一压力传感器通过发送电信号到中央处理器，中央处理器发送控制命令到第一控制阀和第二控制阀，通过调节气液两相的进料量来实现对反应速率和反应压强的控制；
[0037]设置在所述分离器中的第二压力传感器对分离器中间部分的压强进行监测，当压力与预设值不匹配时，第二压力传感器通过发送电信号到中央处理器，中央处理器发送控制命令到第三控制阀，第三本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种苯加氢制备环己烯的智能控制系统，其特征在于，包括：浆态床反应器、第一微界面发生器、第二微界面发生器、温控循环管道、分离器、冷凝器、反应产物储存罐和智能控制单元；所述第一微界面发生器设置在所述浆态床反应器内部固定板上，用以将气体打碎成微米级别的微气泡与来自所述温控循环管道的液相物料形成气液乳化物；所述第二微界面发生器设置在所述浆态床反应器内部，并位于所述第一浆态床反应器下方，用以将气体打碎成微米级别的微气泡与反应器中的液相物料形成气液乳化物；所述温控循环管道设置在所述浆态床反应器外部，其包括换热器和抽料泵，用以将浆态床底部的液相物料抽到所述第一微界面发生器中；所述分离单元通过管道与所述浆态床反应器反应产物出口相连，用以对浆态床的反应产物中的催化剂、气相物料和液相物料进行分离，其气相物料排入所述冷凝器中，其将分离后的液相物料一部分排入所述反应产物储存罐中，一部分排入所述浆态床反应器中；智能控制单元，其包括传感器、控制器和中央处理器，传感器将采集的电信号传输给中央处理器，中央处理器对数据进行处理运算后对控制器发出相对应的命令，实现控制功能，中央处理器将获得的信息实时地上传到网络，用以使工作人员通过移动设备随时监测系统的工作状态，并对处理器中的温度和压力预设值进行远程修改。2.根据权利要求1所述的苯加氢制备环己烯的智能控制系统，其特征在于，所述固定板设置在所述浆态床反应器总高度2/3的位置处。3.根据权利要求1所述的苯加氢制备环己烯的智能控制系统，其特征在于，所述浆态床反应器设有催化剂加剂管道。4.根据权利要求1所述的苯加氢制备环己烯的智能控制系统，其特征在于，所述分离器内部设有两个未延伸到顶部的挡板，将分离器分为三部分，包括第一腔室、中间腔室和第二腔室；所述中间腔室用于沉淀反应产物中的催化剂；所述第一腔室下方设有管道与所述浆态床反应器底部相连；所述第二腔室上方设有管道与所述冷凝器相连，下方设有管道与所述反应产物储存罐相连。5.根据权利要求1所述的苯加氢制备环己烯的智能控制系统，其特征在于，所述浆态床反应器物料出口的预设高度为浆态床反应器总高度的4/5。6.根据权利要求4所述的苯加氢制备环己烯的智能控制系统，其特征在于，所述中间腔室通过管道与所述催化剂加剂管道相连，用以将反应产物沉淀出的催化剂输送到反应器中。7.根据权利要求1-6任一项所述的苯加氢制备环己烯的智能控制系统，其特征在于，所述传感器包括：至少一个温度传感器，其设置在所述浆态床反应器内，用以监测反应器内的反应温度；至少一个第一压力传感器，其设置在所述浆态床反应器内，用以监测反应器内的压强；至少一个第二压力传感器，其设置在所述分离器的中间腔室底部，用以监测沉积到所述分离器中间腔室的催化剂的重量；至少一个位置传感器，其设置在所述浆态床反应器的预设液位高度...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志炳，高伟，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，高亚男，黄传峰，
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：