一种防止PAN基碳纤维生产中回收的丙烯腈自聚的装置和控制方法制造方法及图纸

技术编号:37957726 阅读:9 留言:0更新日期:2023-06-30 09:31
本发明专利技术提供了一种防止PAN基碳纤维生产中回收的丙烯腈自聚的装置和控制方法,该装置包括丙烯腈分层罐、丙烯腈暂存罐、丙烯腈储罐。其中,丙烯腈分层罐用于将回收的丙烯腈与水分离,丙烯腈分层罐具有第一进口、第一出口以及第二出口。至少一个丙烯腈暂存罐用于暂存回收的丙烯腈,丙烯腈储罐用于存储回收的丙烯腈。丙烯腈储罐、丙烯腈暂存罐以及丙烯腈分层罐内均具有供冷冻介质输入的第二进口。其中,丙烯腈暂存罐、丙烯腈暂存罐以及丙烯腈分层罐分别设有通入阻聚性气体的气体入口。本发明专利技术通过在丙烯腈回收过程中的丙烯腈分层罐、丙烯腈暂存罐以及丙烯腈储罐的主要回收工序中,加入冷却介质及阻聚性气体进行实时控制,以防止丙烯腈回收过程中自聚。回收过程中自聚。回收过程中自聚。

【技术实现步骤摘要】
一种防止PAN基碳纤维生产中回收的丙烯腈自聚的装置和控制方法


[0001]本专利技术涉及石油化工
,特别涉及一种防止PAN基碳纤维生产中回收的丙烯腈自聚的装置。同时,本专利技术还涉及一种采用上述装置防止生产中回收的丙烯腈自聚的控制方法。

技术介绍

[0002]在PAN基碳纤维原丝的生产过程中会产生DMSO、AN和水的混合溶液,为了降低生产成本和达到环保要求,需要对溶液中的AN进行回收处理,由于丙烯腈本身性质不稳定,在高温、光照、辐射等作用下容易发生自聚。现有技术为了防止AN回收过程中的自聚,塔顶采取负压操作,降低操作温度,并在回收的AN中添加一定比例的阻聚剂,最常用的阻聚剂为对苯二酚(简称HQ),一般都是把阻聚剂直接加到减压蒸馏回收后的丙烯腈储罐中,这种做法的缺点在于,一是阻聚剂对苯二酚本身属于缓聚剂,对于自由基反应终止速度慢,阻聚效果较差,二是丙烯腈在蒸馏回收的过程中即有可能发生部分自聚。
[0003]现有技术中大多采用在储存的丙烯腈中通入阻聚性气体而防止丙烯腈液体在储存和输送过程中发生自聚而生成聚丙烯腈,但在丙烯腈的回收过程中,因丙烯腈分层不明显而发生自聚。并且,阻聚剂在回收过程中容易产生较多聚合物,容易造成设备管道堵塞,从而严重影响丙烯腈回收系统的长周期安全稳定运行的问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此,本专利技术提出了一种防止PAN基碳纤维生产中回收的丙烯腈自聚的装置和控制方法,以克服现有技术中丙烯腈在回收过程中发生自聚反应,防止回收系统中设备堵塞而造成的系统运行不稳定的现象。
[0005]一种防止PAN基碳纤维生产中回收的丙烯腈自聚的装置,包括,
[0006]丙烯腈分层罐,用于将回收的丙烯腈与水分离,所述丙烯腈分层罐具有第一进口、第一出口以及第二出口;
[0007]丙烯腈暂存罐,至少一个所述丙烯腈暂存罐用于暂存回收的丙烯腈,所述丙烯腈暂存罐罐顶设有阀门,所述阀门用于连通或断开所述丙烯腈暂存罐与高效阻聚剂之间的连接;所述第一出口与至少一个所述丙烯腈暂存罐连通;
[0008]丙烯腈储罐,用于存储回收的丙烯腈;
[0009]所述丙烯腈储罐、所述丙烯腈暂存罐以及所述丙烯腈分层罐内均具有供冷冻介质输入的第二进口;
[0010]所述丙烯腈暂存罐、丙烯腈暂存罐以及丙烯腈分层罐分别设有通入阻聚性气体的气体入口。
[0011]进一步的,所述第二进口处设有罐外夹套,所述冷冻介质采用冷冻水,所述冷冻水通过所述罐外夹套流入所述丙烯腈储罐、所述丙烯腈暂存罐以及所述丙烯腈分层罐内。
[0012]进一步的,所述回收丙烯腈依次经过所述丙烯腈分层罐、所述丙烯腈暂存罐、所述丙烯腈储罐,所述丙烯腈暂存罐设置为两个。
[0013]进一步的,还包括废水罐,所述废水罐与所述丙烯腈分层罐的第二出口连通,所述废水罐具有与通入阻聚性气体的气体入口。
[0014]进一步的,还包括储气罐,所述储气罐用于储存所述阻聚性气体,所述储气罐上还设有调节阀和流量计。
[0015]进一步的,所述丙烯腈储罐、所述丙烯腈暂存罐以及所述丙烯腈分层罐内的温度均≤15℃。
[0016]进一步的,所述高效阻聚剂采用INH2。
[0017]进一步的,所述阻聚性气体为MN气罐,由IA与氮气按一定比例混合,并含3%~10%的氧气氮气混合气。
[0018]本专利技术通过在丙烯腈回收过程中的各回收罐通入冷却介质冷却,实现低温运行,并在回收全过程中加入阻聚性气体,有利于防止丙烯腈发生自聚。还通过在丙烯腈暂存罐内加入高效阻聚剂,相比传统技术的阻聚剂用量少,阻聚效果好,操作方便。能够克服在丙烯腈回收过程中聚合物沉积而造成的系统管道堵塞,保证丙烯腈回收系统的长周期稳定运行。
[0019]同时,本专利技术还提出了一种防止PAN基碳纤维生产中回收的丙烯腈自聚的装置的控制方法:
[0020]步骤一:丙烯腈通过所述丙烯腈分层罐分离,丙烯腈分层罐内温度降低到15℃以下,通入所述阻聚性气体,水和丙烯腈在所述丙烯腈分层罐内进行分离;
[0021]步骤二:分离后的丙烯腈通过第一出口流出并输送至两个所述丙烯腈暂存罐,其中一个所述丙烯腈暂存罐通过罐外夹套内的冷却介质降低罐内温度到15℃以下;同时,定期加入高效阻聚剂;
[0022]步骤三:当所述丙烯腈暂存罐液位达到80%,丙烯腈被输送至所述丙烯腈储罐内;冷却介质经第二进口通入,阻聚性气体经气体入口通入,所述回收丙烯腈罐内温度降低到15℃以下,丙烯腈进行储存。
[0023]进一步的,经过所述丙烯腈暂存罐内分离后的水通过第二出口排至废水罐,阻聚性气体经所述气体入口进入所述废水罐罐内,并由废水泵输送所述废水罐内的水至AN塔冷凝器顶部循环清洗冷凝器。
附图说明
[0024]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:
[0025]图1为本专利技术实施例所述的丙烯腈回收的流程示意图;
[0026]图2为本专利技术实施例所述的一种防止PAN基碳纤维生产中回收的丙烯腈自聚的装置的冷却水及阻聚性气体与各罐体的连接控制图。
[0027]附图标记说明:
[0028]1、丙烯腈分层罐;2、丙烯腈暂存罐;3、丙烯腈储罐;4、废水罐;5、储气罐;6、氮气钢瓶。
具体实施方式
[0029]需要说明的是,在不冲突的情况下,本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0030]下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。除本实施例特别说明之外,本实施例中所涉及的各术语及工艺依照现有技术中的一般认知及常规方法进行理解即可。
[0031]本实施例涉及一种防止PAN基碳纤维生产中回收的丙烯腈自聚的装置,该装置包括丙烯腈分层罐1、丙烯腈暂存罐2、丙烯腈储罐3。其中,丙烯腈分层罐1用于将回收的丙烯腈与水分离,丙烯腈分层罐1具有第一进口、第一出口以及第二出口。
[0032]至少一个丙烯腈暂存罐2用于暂存回收的丙烯腈,丙烯腈暂存罐2罐顶设有阀门,阀门用于连通或断开丙烯腈暂存罐2与高效阻聚剂之间的连接;第一出口与至少一个丙烯腈暂存罐2连通。丙烯腈储罐3,用于存储回收的丙烯腈。
[0033]同时,丙烯腈储罐3、丙烯腈暂存罐2以及丙烯腈分层罐1内均具有供冷冻介质输入的第二进口。其中,丙烯腈暂存罐2、丙烯腈暂存罐2以及丙烯腈分层罐1分别设有通入阻聚性气体的气体入口。
[0034]本实施例的一种防止PAN基碳纤维生产中回收的丙烯腈自聚的装置,通过在丙烯腈回收过程中的丙烯腈分层罐1、丙烯腈暂存罐2以及丙烯腈储罐3的主要回收工序中,加入冷却介质以及阻聚性气体进行实时控制,以防止丙烯腈回收过程中自聚。并且,为了达到更好的储存效果,在丙烯腈暂存罐2内加入高效阻聚剂,能够避免现有技术采用的对苯二酚等阻聚剂,对自由基反应终止速度慢,阻聚效果差的问题。
[0035]基于上述整体介绍,本实施例的一种防止本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防止PAN基碳纤维生产中回收的丙烯腈自聚的装置,其特征在于:包括,丙烯腈分层罐(1),用于将回收的丙烯腈与水分离,所述丙烯腈分层罐(1)具有第一进口、第一出口以及第二出口;丙烯腈暂存罐(2),至少一个所述丙烯腈暂存罐(2)用于暂存回收的丙烯腈,所述丙烯腈暂存罐(2)罐顶设有阀门,所述阀门用于连通或断开所述丙烯腈暂存罐(2)与高效阻聚剂之间的连接;所述第一出口与至少一个所述丙烯腈暂存罐(2)连通;丙烯腈储罐(3),用于存储回收的丙烯腈;所述丙烯腈储罐(3)、所述丙烯腈暂存罐(2)以及所述丙烯腈分层罐(1)内均具有供冷冻介质输入的第二进口;所述丙烯腈暂存罐(2)、丙烯腈暂存罐(2)以及丙烯腈分层罐(1)分别设有通入阻聚性气体的气体入口。2.根据权利要求1所述的一种防止PAN基碳纤维生产中回收的丙烯腈自聚的装置,其特征在于:所述第二进口处设有罐外夹套,所述冷冻介质采用冷冻水,所述冷冻水通过所述罐外夹套流入所述丙烯腈储罐(3)、所述丙烯腈暂存罐(2)以及所述丙烯腈分层罐(1)内。3.根据权利要求1所述的一种防止PAN基碳纤维生产中回收的丙烯腈自聚的装置,其特征在于:所述回收丙烯腈依次经过所述丙烯腈分层罐(1)、所述丙烯腈暂存罐(2)、所述丙烯腈储罐(3),所述丙烯腈暂存罐(2)设置为两个。4.根据权利要求1所述的一种防止PAN基碳纤维生产中回收的丙烯腈自聚的装置,其特征在于:还包括废水罐(4),所述废水罐(4)与所述丙烯腈分层罐(1)的第二出口连通,所述废水罐(4)具有与通入阻聚性气体的气体入口。5.根据权利要求1所述的一种防止PAN基碳纤维生产中回收的丙烯腈自聚的装置,其特征在于:还包括储气罐(5),所述储气罐(5)用于储存所述阻聚性气...

【专利技术属性】
技术研发人员:奚广宏李川刘站江王士龙周元铭王运增马春雷赵志刚梁文
申请(专利权)人:长盛廊坊科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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