本发明专利技术提供了一种用于马来酸酐反应尾气回收的空气供应装置，空气供应装置包括：轴流式空压机，其设置有防喘振阀；空气进气管道，空气进气管道的进气端与空气源流体连通，出气端与空压机的进气管道流体连通；尾气回收管道，尾气回收管道的进气端与马来酸酐反应器下游流体连通，出气端与空压机的进气管道流体连通；和防喘振阀放气回流管道，防喘振阀放气回流管道的进气端与防喘振阀的排气口流体连通，出气端与空压机的进气管道流体连通，并且空压机具有轴端密封结构。本发明专利技术可以实现马来酸酐尾气与空气经同一空压机混合进料。尾气与空气经同一空压机混合进料。尾气与空气经同一空压机混合进料。
【技术实现步骤摘要】
用于马来酸酐反应尾气回收的空气供应装置、使用其的制备系统及其运行方法
[0001]本专利技术涉及马来酸酐生产领域，更具体地，涉及一种用于马来酸酐反应尾气回收的空气供应装置、使用其的制备系统及其运行方法。
技术介绍
[0002]马来酸酐是一种重要的基础有机化工原料，广泛应用于多种化工品的生产。目前，马来酸酐的主要工业生产方法包括苯法和正丁烷法。苯法是以苯与空气的混合气体为原料，在催化剂的作用下将苯氧化并转化为马来酸酐。正丁烷法是以正丁烷与空气的混合气体为原料，在催化剂的作用下将正丁烷氧化并转化为马来酸酐。我国马来酸酐此前主要采用苯法生产，但由于正丁烷法在原料、环保、效率和成本等方面的优点，近年来我国正丁烷法生产马来酸酐的产能不断增加。
[0003]苯法和正丁烷法均以空气作为原料之一。在马来酸酐工厂中，需使用空压机将空气加压后送风至马来酸酐反应器中用于氧化反应。
[0004]无论是在苯法中还是在正丁烷法中，最为广泛应用的马来酸酐反应器都是轴向列管式固定床反应器。轴向列管式固定床反应器由大量列管组成，并且使用熔盐实现换热。由于马来酸酐生成反应是一种对反应条件变化具有高敏感性的反应，因此马来酸酐生产的顺利进行和产品质量非常依赖于反应器中物料和温度的径向均匀性。然而，随着反应器直径的增大，对反应器径向上的物料均匀性和温度均匀性的控制难度不断上升。因此，为了保证反应顺利进行和马来酸酐品质，马来酸酐反应器的直径受到限制，难以进一步扩大。
[0005]由于单个马来酸酐反应器的最大直径受到限制，所以流体经过反应器的流体面积也受到限制，进而对催化剂的床层高度提出了更高要求。工业化的马来酸酐反应器的催化剂床层的高径比大，反应流体流过催化剂床层时的压降高，从而需要更高的空压机出口压力。由于上述高敏感性，所以空压机的供气(也称作送风)在保持高压的同时还需要保持非常稳定，否则可能导致反应异常甚至终止。上述供气要求对用于马来酸酐反应器的空气供应装置提出了高要求。
[0006]在马来酸酐反应器下游，可以得到马来酸酐制备过程的尾气，其中含有一定量的原料物质，如苯或正丁烷。典型地，尾气来自马来酸酐反应器下游的吸收塔的塔顶。可以对尾气中的原料物质进行回收，并且将其作为反应器的进料再利用。
[0007]对于马来酸酐反应器尾气的回收再利用方法，还存在着改进的需要。
技术实现思路
[0008]在一个方面，本专利技术提供一种用于马来酸酐反应尾气回收的空气供应装置，所述空气供应装置包括：
[0009]轴流式空压机，其设置有防喘振阀；
[0010]空气进气管道，所述空气进气管道的进气端与空气源流体连通，出气端与所述空
压机的进气管道流体连通；
[0011]尾气回收管道，所述尾气回收管道的进气端与所述马来酸酐反应器下游流体连通，出气端与所述空压机的进气管道流体连通；和
[0012]防喘振阀放气回流管道，所述防喘振阀放气回流管道的进气端与所述防喘振阀的排气口流体连通，出气端与所述空压机的进气管道流体连通，
[0013]并且所述空压机具有轴端密封结构。
[0014]可选地，轴端密封结构采用碳环密封与拉别令密封的组合密封。
[0015]可选地，所述空压机的至少部分叶片表面是经过耐酸处理的。
[0016]在另一个方面，本专利技术提供一种马来酸酐制备系统，所述马来酸酐制备系统包括：
[0017]马来酸酐反应器，和
[0018]上述空气供应装置。
[0019]可选地，所述马来酸酐制备系统还包括：
[0020]在所述马来酸酐反应器下游的吸收塔，
[0021]其中，所述尾气回收管道的进气端与所述吸收塔的塔顶流体连通。
[0022]可选地，所述马来酸酐制备系统包括多反应器，所述轴流式空压机设置有静叶，
[0023]所述空气供应装置包括：
[0024]静叶控制器，其基于目标排气压力和/或流量反馈控制静叶角度；
[0025]防喘振阀控制器，其基于所述空压机的防喘振线反馈控制防喘振阀开度；和
[0026]前馈性能控制器，其配置为，当接收到马来酸酐反应器的跳车信号后启动跳车应急控制，并且在防喘振阀关闭后结束所述跳车应急控制，
[0027]其中，所述跳车应急控制包括：前馈控制所述防喘振阀开度，和改变所述静叶控制器的所述目标排气压力和/或流量。
[0028]在又一个方面，本专利技术提供一种上述包括多反应器的马来酸酐制备系统的运行方法，所述运行方法包括：
[0029]使源自马来酸酐反应器的包括苯或正丁烷的尾气经过所述尾气回收管道和所述空压机的进气管道进入所述空压机，以及
[0030]使所述防喘振阀的放气经过所述防喘振阀放气回流管道进入所述空压机。
[0031]可选地，所述包括多反应器的马来酸酐制备系统是上述包括前馈性能控制器的马来酸酐制备系统，所述方法还包括：
[0032]当所述多个马来酸酐反应器运行时，所述静叶控制器基于目标排气压力和/或流量并根据测量值反馈控制静叶角度，并且所述防喘振阀控制器基于所述空压机的防喘振线并根据测量值反馈控制防喘振阀开度；
[0033]当所述多个马来酸酐反应器中的至少一个跳车时，所述前馈性能控制器接收到马来酸酐反应器的跳车信号后启动所述跳车应急控制，并且在防喘振阀关闭后结束所述跳车应急控制，其中，所述跳车应急控制包括：
[0034]i)根据剩余运行的马来酸酐反应器的个数，将所述防喘振阀快开至第一开度，并且改变所述静叶控制器的所述目标排气压力和/或流量；
[0035]ii)将防喘振阀从所述第一开度减小，随后等待静叶角度稳定；
[0036]iii)重复操作ii)，直至防喘振阀关闭。
附图说明
[0037]图1示出了本专利技术的一个实施方案的包括尾气回收管道的空气供应装置的示意图。
[0038]图2示出了拉别令密封和碳环密封的组合方式。
[0039]图3示出了典型的空压机防喘振图。
[0040]图4示出了根据本专利技术的一个实施方案的前馈控制连接原理示意图。
具体实施方案
[0041]本专利技术的用于马来酸酐反应尾气回收的空气供应装置可以实现马来酸酐制备过程的尾气再循环。
[0042]在马来酸酐反应器下游，可以得到马来酸酐制备过程的尾气，其中含有一定量的原料物质，如苯或正丁烷。典型地，尾气来自马来酸酐反应器下游的吸收塔的塔顶。可以对尾气中的原料物质进行回收，并且将其作为反应器的进料再利用。专利技术人发现，与将尾气中的原料物质进行分离提纯后并入原料物质流进行循环再利用相比，直接利用尾气是成本有利的。进而，与为反应器设置单独的尾气进料管线相比，使尾气随着空气原料进入反应器是成本有利的。尾气并入空气原料位置可以选择在空气供应装置中的空压机上游或在空压机与反应器之间。专利技术人发现，将尾气在空压机下游并入空气原料会使得马来酸酐反应器的进气流量和压力变得不稳定，对马来酸酐的制备不利。
[0043]因本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于马来酸酐反应尾气回收的空气供应装置，其特征在于，所述空气供应装置包括：轴流式空压机，其设置有防喘振阀；空气进气管道，所述空气进气管道的进气端与空气源流体连通，出气端与所述空压机的进气管道流体连通；尾气回收管道，所述尾气回收管道的进气端与所述马来酸酐反应器下游流体连通，出气端与所述空压机的进气管道流体连通；和防喘振阀放气回流管道，所述防喘振阀放气回流管道的进气端与所述防喘振阀的排气口流体连通，出气端与所述空压机的进气管道流体连通，并且所述空压机具有轴端密封结构。2.根据权利要求1所述的空气供应装置，其特征在于，轴端密封结构采用碳环密封与拉别令密封的组合密封。3.根据权利要求1所述的空气供应装置，其特征在于，所述空压机的至少部分叶片表面是经过耐酸处理的。4.一种马来酸酐制备系统，其特征在于，所述马来酸酐制备系统包括：马来酸酐反应器，和根据权利要求1
‑
3中任一项所述的空气供应装置。5.根据权利要求4所述的马来酸酐制备系统，其特征在于，所述马来酸酐制备系统还包括：在所述马来酸酐反应器下游的吸收塔，其中，所述尾气回收管道的进气端与所述吸收塔的塔顶流体连通。6.根据权利要求4所述的马来酸酐制备系统，其特征在于，所述马来酸酐制备系统包括多反应器，所述轴流式空压机设置有静叶，所述空气供应装置包括：静叶控制器，其基于目标排气压力和/或流量反馈控制静叶角度；防喘振阀控制器，其基于所述空压机的防喘振线反馈控制防喘振阀开度；和前馈性能控制器，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄斌，陈余平，张智军，孙鸿声，周根标，张立，韩宏林，李震，张林，申振，徐孟健，陈军，
申请(专利权)人：西安陕鼓动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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