顺酐生产反应器密闭取样装置制造方法及图纸

技术编号:35344668 阅读:43 留言:0更新日期:2022-10-26 12:09
本实用新型专利技术涉及顺酐生产装置技术领域,具体涉及一种顺酐生产反应器密闭取样装置。所述的顺酐生产反应器密闭取样装置,包括反应器、反应器出口管线、反应器入口管线;所述反应器出口管线上连接有出口取样管线,出口取样管线经出口密闭取样器和出口加压泵后再次连接反应器出口管线,形成闭环,所述出口密闭取样器还连接1#氮气管线;所述反应器入口管线上连接有入口取样管线,入口取样管线经入口密闭取样器和入口加压泵后再次连接反应器入口管线,形成闭环,所述入口密闭取样器还连接2#氮气管线。本实用新型专利技术的密闭取样装置,实现了顺酐生产反应器出入口的密闭取样,同时保证气相循环的同时不外排废气,解决了取样时存在的安全、环保隐患。环保隐患。环保隐患。

【技术实现步骤摘要】
顺酐生产反应器密闭取样装置


[0001]本技术涉及顺酐生产装置
,具体涉及一种顺酐生产反应器密闭取样装置。

技术介绍

[0002]石油化工行业顺酐生产装置的反应原理是使用正丁烷为原料,汽化后与空气混合在固定床反应器内进行氧化反应生产顺酐,并副产蒸汽。顺酐生产工艺主要分为氧化反应单元和后处理单元,其中反应单元是通过列管式反应器将正丁烷与空气中的氧气发生氧化反应生成顺酐的过程。
[0003]反应生成气中含有较多的正丁烷、顺酐、苯酐、乙酸、丙烯酸等有机物,还有未参与反应的空气,其中氧含量约12%。为了确保反应系统安全可靠,需对反应器入口、出口取样分析,保证危险物质含量低于爆炸极限。因反应器出入口物料含有较多的氧气,无法将密闭取样废气排入放火炬线进行处理,同时反应系统控制压力相对较低,反应器入口、出口压力分别为170kPa和80kPa左右,也无法建立密闭取样差压循环。因此目前顺酐装置反应器出入口均采用简易取样器,废气直排大气,造成环境污染,也存在操作安全风险。
[0004]因此,探讨研究顺酐反应器的密闭取样技术,避免造成环境污染和安全风险,具有非常重要的意义。

技术实现思路

[0005]本技术要解决的技术问题是:提供一种顺酐生产反应器密闭取样装置,实现了顺酐生产反应器出入口的密闭取样,同时保证气相循环的同时不外排废气,解决了取样时存在的安全、环保隐患。
[0006]本技术所述的顺酐生产反应器密闭取样装置,包括反应器、反应器出口管线、反应器入口管线;所述反应器出口管线上连接有出口取样管线,出口取样管线经出口密闭取样器和出口加压泵后再次连接反应器出口管线,形成闭环,所述出口密闭取样器还连接1#氮气管线;所述反应器入口管线上连接有入口取样管线,入口取样管线经入口密闭取样器和入口加压泵后再次连接反应器入口管线,形成闭环,所述入口密闭取样器还连接2#氮气管线。
[0007]优选地,所述1#氮气管线上设置有1#氮气阀。
[0008]优选地,所述2#氮气管线上设置有2#氮气阀。
[0009]优选地,所述出口取样管线上在出口密闭取样器前后分别设置有出口取样器前阀和出口取样器后阀。
[0010]优选地,所述入口取样管线上在入口密闭取样器前后分别设置有入口取样器前阀和入口取样器后阀。
[0011]优选地,所述反应器经滑阀连接熔盐冷却器。
[0012]优选地,所述反应器安装有电加热器。
[0013]优选地,所述反应器的反应器出口管线连接气体冷却器。
[0014]本技术是针对顺酐生产反应器设计的密闭取样装置,在顺酐生产中,一般采用正丁烷氧化法生产顺酐,即将正丁烷和空气在V

P

O催化剂存在下发生部分氧化反应生产顺酐,主要化学反应方程式如下:
[0015]C4H
10
+3.5O2→
C4H2O3+4H2O,5124kcal。
[0016]该反应在装有催化剂的列管式固定床反应器中进行,进入反应器约82%的正丁烷发生反应。
[0017]副反应是正丁烷燃烧反应生成CO、CO2和水。
[0018]反应方程式如下:
[0019]C4H
10
+4.5O2→
4CO+5H2O,6287kcal;
[0020]C4H
10
+6.5O2→
4CO2+5H2O,10944kcal。
[0021]异丁烷是原料中主要的杂质,含量可达5%,异丁烷及其它碳氢化合物杂质能通过上述的副反应完全反应生成CO、CO2和水。
[0022]反应方程式如下:
[0023]2C4H
10
+11O2→
4CO+4CO2+10H2O。
[0024]除CO、CO2和水外还有少量的副产物在反应器中生成,如醋酸、丙烯酸。
[0025]反应方程式如下:
[0026]2C4H
10
+5O2→
4CH3COOH+2H2O;
[0027]6C4H
10
+15O2→
8CH2CHCOOH+14H2O。
[0028]其中,反应器入口物料主要组分为空气和正丁烷,其中正丁烷含量约1.8%,压力约170kPa;反应器出口物料主要组分为正丁烷、顺酐、苯酐、乙酸、丙烯酸、空气,其中正丁烷含量约0.3%,氧含量约12%,压力约80kPa。
[0029]如果要增设密闭取样器,需要解决两项问题:一是密闭取样器吹扫置换气无去处,二是取样前需建立密闭循环对密闭取样器进行置换,保证密闭取样器出入口存在一定的差压。
[0030]针对以上问题,因气相中含较多氧气,不能进入低压瓦斯系统放火炬焚烧处理,考虑可改进反应器出入口气相中,但反应器出入口压力较低,且差压较小,经密闭取样器后压力不满足建立循环的需要,因此考虑在设置密闭取样器的基础上增设管道提压设施,保证气相循环的同时不外排废气,解决了取样时存在的安全、环保隐患。
[0031]故本技术在反应器出入口分别设置出口密闭取样器和入口密闭取样器,在自出入口管线分别引出口取样管线和入口取样管线进入出口密闭取样器和入口密闭取样器,在出口密闭取样器和入口密闭取样器出口各设出口加压泵和入口加压泵进行增压,再就近返回反应器出入口管线。同时出口密闭取样器和入口密闭取样器入口设有氮气扫线,每次取样完毕后,通入氮气将密闭取样器系统中的废气吹扫至出入口管线中,解决了吹扫气的去处。
[0032]与现有技术相比,本技术具有以下有益效果:
[0033]本技术的顺酐生产反应器密闭取样装置,通过在反应器出入口分别设置出口密闭取样器和入口密闭取样器,实现了顺酐生产反应器出入口的密闭取样,同时在出口密闭取样器和入口密闭取样器后设置出口加压泵和入口加压泵进行增压,保证气相循环的同
时不外排废气,解决了取样时存在的安全、环保隐患。
附图说明
[0034]图1为本技术顺酐生产反应器密闭取样装置的结构示意图;
[0035]图中:1、电加热器;2、反应器;3、反应器出口管线;4、出口取样管线;5、出口取样器前阀;6、出口加压泵;7、出口取样器后阀;8、出口密闭取样器;9、1#氮气阀;10、1#氮气管线;11、气体冷却器;12、滑阀;13、熔盐冷却器;14、反应器入口管线;15、入口取样管线;16、入口取样器前阀;17、入口加压泵;18、入口取样器后阀;19、入口密闭取样器;20、2#氮气阀;21、2#氮气管线。
具体实施方式
[0036]以下将对本技术的具体实施方式进行详细描述。为了避免过多不必要的细节,在以下实施例中对属于公知的结构或功能将不进行详细描述。以下实施例中所使用的近似性语言可用于定量表述,表明在不改变基本功能的情况下可允许数量有一定的变动。除有定义外,以下实施例中所用的技术和科学术语具有与本技术所属领域技术人员普遍理本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种顺酐生产反应器密闭取样装置,其特征在于:包括反应器(2)、反应器出口管线(3)、反应器入口管线(14);所述反应器出口管线(3)上连接有出口取样管线(4),出口取样管线(4)经出口密闭取样器(8)和出口加压泵(6)后再次连接反应器出口管线(3),形成闭环,所述出口密闭取样器(8)还连接1#氮气管线(10);所述反应器入口管线(14)上连接有入口取样管线(15),入口取样管线(15)经入口密闭取样器(19)和入口加压泵(17)后再次连接反应器入口管线(14),形成闭环,所述入口密闭取样器(19)还连接2#氮气管线(21)。2.根据权利要求1所述的顺酐生产反应器密闭取样装置,其特征在于:所述出口取样管线(4)上在出口密闭取样器(8)前后分别设置有出口取样器前阀(5)和出口取样器后阀(7)。3.根据权利要求1所述的顺酐生产...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐彦秋张丛丛杨旭赵长新李本锋
申请(专利权)人:淄博海益精细化工有限公司
类型:新型
国别省市:

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