氧化反应系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开一种氧化反应系统及其控制方法，氧化反应系统包括：第一氧化反应釜、第一检测模块、以及第一控制模块，第一检测模块获取第一氧化反应釜的第一氧化反应釜温度和/或第一氧化反应釜尾气输出端的第一尾氧浓度，根据第一氧化反应釜温度和/或第一尾氧浓度向第一控制模块输出空气设定值，当空气设定值降低时，第一控制模块先降低第一空气进料流量，再按比例降低反应物进料流量。本发明专利技术在发生异常工况时，通过先降低第一空气进料流量，避免氧化反应釜发生超温或者内部爆炸，同时通过按比例降低反应物进料流量，保证降低空气进料流量后，仍然能够得到合格产品，避免异常工况直接停车对生产过程的损失。停车对生产过程的损失。停车对生产过程的损失。

【技术实现步骤摘要】
氧化反应系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及化工相关
，特别是一种氧化反应系统及控制方法。

技术介绍

[0002]氧化工艺，例如异壬醛氧化工艺，属于重点监管的危险化学品工艺，反应过程存在大量热量释放，且存在空气与可燃物发生反应，若温度/尾氧含量无法有效控制，可能造成反应釜发生内部爆炸或者超温，同时氧化反应釜需要对反应物以及空气的进料比例进行控制，确保产品质量合格。基于上述现状，氧化反应釜存在较大的超温超压风险，因此需要采取对尾氧以及温度进行有效控制，避免异常工况，氧化反应釜发生超温或者内部爆炸，造成人员伤亡。
[0003]然而，现有的异常工况控制，在出现异常工况时，将会直接停车，对生产过程造成损失。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对现有技术在出现异常工况时，将会直接停车，对生产过程造成损失的技术问题，提供一种氧化反应系统及控制方法。
[0005]本专利技术提供一种氧化反应系统，包括：第一氧化反应釜、第一检测模块、以及第一控制模块，所述第一氧化反应釜包括第一氧化反应釜空气输入端、第一氧化反应釜反应物输入端、第一氧化反应釜尾气输出端以及第一氧化反应釜产物输出端，所述第一检测模块获取第一氧化反应釜的第一氧化反应釜温度和/或第一氧化反应釜尾气输出端的第一尾氧浓度，根据所述第一氧化反应釜温度和/或所述第一尾氧浓度向所述第一控制模块输出空气设定值，所述第一控制模块根据所述空气设定值，控制所述第一氧化反应釜空气输入端的第一空气进料流量以及控制所述第一氧化反应釜反应物输入端的反应物进料流量，且当所述空气设定值降低时，所述第一控制模块先降低第一空气进料流量，再按比例降低反应物进料流量。
[0006]进一步地，所述第一检测模块包括超驰选择块、第一氧化反应釜尾气管线氧表、功能模块以及温度变送器，其中所述第一氧化反应釜尾气管线氧表测量所述第一氧化反应釜尾气输出端的第一尾氧浓度，所述第一氧化反应釜尾气管线氧表的输出端与所述功能模块通信连接，所述功能模块的输出端与所述超驰选择块的一输入端通信连接，所述温度变送器测量所述第一氧化反应釜的温度，所述温度变送器的输出端与所述超驰选择块的另一输入端通信连接，所述超驰选择块的输出端与所述第一控制模块通信连接，所述功能模块根据所述第一氧化反应釜尾气管线氧表测量的第一尾氧浓度向所述超驰选择块输出第一设定值，所述温度变送器根据测量的所述第一氧化反应釜温度向所述超驰选择块输出第二设定值，所述超驰选择块选择第一设定值或者第二设定值作为所述空气设定值并输出至所述第一控制模块。
[0007]更进一步地：
[0008]所述功能模块在所述第一氧化反应釜尾气管线氧表的测量值高于控制范围上限时，根据所述第一氧化反应釜尾气管线氧表的测量值调整所述第一设定值，所述第一设定值与所述第一氧化反应釜尾气管线氧表的测量值负相关；
[0009]所述功能模块在所述第一氧化反应釜尾气管线氧表的测量值低于控制范围上限，则所述第一设定值为初始设定的空气进料设定值。
[0010]进一步地，所述第一控制模块包括：第一流量变送器、第二流量变送器、高选控制器、低选控制器、第一阀门、第二阀门、除法器以及乘法器，所述第一检测模块的输出端与分别与所述高选控制器的一输入端以及低选控制器的一输入端通信连接，所述高选控制器的另一输入端与所述第一流量变送器的测量端通信连接，所述高选控制器的输出端通过所述除法器与所述第二流量变送器的输入端通信连接，所述第二流量变送器的测量端通过所述乘法器与所述低选控制器的另一输入端通信连接，所述低选控制器的输出端与所述第一流量变送器的输入端通信连接；
[0011]所述第一流量变送器的测量端测量第一空气进料端的第一空气进料流量，所述第一阀门一端与所述第一空气进料端连通，另一端与所述第一氧化反应釜空气输入端连通，所述第一流量变送器的输出端与所述第一阀门的控制端通信连接；
[0012]所述第二流量变送器的测量端测量反应物进料端的反应物进料流量，所述第二阀门一端与所述反应物进料端连通，另一端与所述第一氧化反应釜反应物输入端连通，所述第二流量变送器的输出端与所述第二阀门的控制端通信连接。
[0013]进一步地，还包括：换热器，所述第一氧化反应釜产物输出端一端通过所述换热器与所述第一氧化反应釜的回流端连通，另一端与出料端或者第二氧化反应釜连通，所述换热器的冷却介质出料流量根据所述第一氧化反应釜温度调节。
[0014]进一步地，还包括：第二氧化反应釜、第二控制模块，所述第二控制模块包括第三流量变送器、第二氧化反应釜尾气管线氧表以及第三阀门，所述第二氧化反应釜包括第二氧化反应釜空气输入端、第二氧化反应釜反应物输入端、第二氧化反应釜尾气输出端以及第二氧化反应釜产物输出端，所述第一氧化反应釜产物输出端与所述第二氧化反应釜反应物输入端连通，所述第二氧化反应釜尾气管线氧表测量所述第二氧化反应釜尾气输出端的第二尾氧浓度，所述第二氧化反应釜尾气管线氧表的输出端与所述第三流量变送器的输入端通信连接，所述第三阀门一端与第二空气进料端连通，另一端与所述第二氧化反应釜空气输入端连通，所述第三流量变送器的输出端与所述第三阀门的控制端通信连接，在所述第二尾氧浓度在控制范围以外时，所述第三流量变送器根据所述第二尾氧浓度控制所述第三流量变送器的变送器设定值。
[0015]更进一步地，在所述第一尾氧浓度在控制范围以外时，所述第三流量变送器还根据所述第一尾氧浓度调节所述第三流量变送器的输出值。
[0016]更进一步地，还包括：限幅模块以及测量所述第一尾氧浓度的第一氧化反应釜尾气管线氧表，所述第一氧化反应釜尾气管线氧表通过所述限幅模块与所述第三流量变送器的输入端通信连接；
[0017]所述限幅模块在所述第一尾氧浓度小于预设浓度上限值时，向所述第三流量变送器输出所述第一尾氧浓度；
[0018]所述限幅模块在所述第一尾氧浓度大于等于预设浓度上限值时，向所述第三流量
变送器输出所述浓度上限值。
[0019]本专利技术提供一种如前所述的氧化反应系统的控制方法，包括：
[0020]获取第一氧化反应釜的第一氧化反应釜温度和/或第一氧化反应釜尾气输出端的第一尾氧浓度；
[0021]根据所述第一氧化反应釜温度和/或所述第一尾氧浓度确定空气设定值，当所述空气设定值降低时，先降低第一空气进料流量，再按比例降低反应物进料流量。
[0022]进一步地，所述氧化反应物系统包括第二氧化反应釜、第三流量变送器以及第三阀门，所述第二氧化反应釜包括第二氧化反应釜空气输入端、第二氧化反应釜反应物输入端、第二氧化反应釜尾气输出端以及第二氧化反应釜产物输出端，所述第一氧化反应釜产物输出端与所述第二氧化反应釜反应物输入端连通，所述第三阀门一端与第二空气进料端连通，另一端与所述第二氧化反应釜空气输入端连通，所述第三流量变送器的输出端与所述第三阀门的控制端通信连接，所述方法还包括：
[0023]获取第二氧化反应釜尾气输出端的第二尾氧浓度，在所述第二尾氧浓度在控制范围以外时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化反应系统，其特征在于，包括：第一氧化反应釜(1)、第一检测模块(2)、以及第一控制模块(3)，所述第一氧化反应釜(1)包括第一氧化反应釜空气输入端(11)、第一氧化反应釜反应物输入端(12)、第一氧化反应釜尾气输出端(13)以及第一氧化反应釜产物输出端(14)，所述第一检测模块(2)获取第一氧化反应釜(1)的第一氧化反应釜温度和/或第一氧化反应釜尾气输出端(13)的第一尾氧浓度，根据所述第一氧化反应釜温度和/或所述第一尾氧浓度向所述第一控制模块(3)输出空气设定值，所述第一控制模块(3)根据所述空气设定值，控制所述第一氧化反应釜空气输入端(11)的第一空气进料流量以及控制所述第一氧化反应釜反应物输入端(12)的反应物进料流量，且当所述空气设定值降低时，所述第一控制模块(3)先降低第一空气进料流量，再按比例降低反应物进料流量。2.根据权利要求1所述的氧化反应系统，其特征在于，所述第一检测模块(2)包括超驰选择块(21)、第一氧化反应釜尾气管线氧表(22)、功能模块(23)以及温度变送器(24)，其中所述第一氧化反应釜尾气管线氧表(22)测量所述第一氧化反应釜尾气输出端(13)的第一尾氧浓度，所述第一氧化反应釜尾气管线氧表(22)的输出端与所述功能模块(23)通信连接，所述功能模块(23)的输出端与所述超驰选择块(21)的一输入端通信连接，所述温度变送器(24)测量所述第一氧化反应釜(1)的温度，所述温度变送器(24)的输出端与所述超驰选择块(21)的另一输入端通信连接，所述超驰选择块(21)的输出端与所述第一控制模块(3)通信连接，所述功能模块(23)根据所述第一氧化反应釜尾气管线氧表(22)测量的第一尾氧浓度向所述超驰选择块(21)输出第一设定值，所述温度变送器(24)根据测量的所述第一氧化反应釜温度向所述超驰选择块(21)输出第二设定值，所述超驰选择块(21)选择第一设定值或者第二设定值作为所述空气设定值并输出至所述第一控制模块(3)。3.根据权利要求2所述的氧化反应系统，其特征在于：所述功能模块(23)在所述第一氧化反应釜尾气管线氧表(22)的测量值高于控制范围上限时，根据所述第一氧化反应釜尾气管线氧表(22)的测量值调整所述第一设定值，所述第一设定值与所述第一氧化反应釜尾气管线氧表(22)的测量值负相关；所述功能模块(23)在所述第一氧化反应釜尾气管线氧表(22)的测量值低于控制范围上限，则所述第一设定值为初始设定的空气进料设定值。4.根据权利要求1所述的氧化反应系统，其特征在于，所述第一控制模块(3)包括：第一流量变送器(31)、第二流量变送器(32)、高选控制器(33)、低选控制器(34)、第一阀门(35)、第二阀门(36)、除法器(37)以及乘法器(38)，所述第一检测模块(2)的输出端与分别与所述高选控制器(33)的一输入端以及低选控制器(34)的一输入端通信连接，所述高选控制器(33)的另一输入端与所述第一流量变送器(31)的测量端通信连接，所述高选控制器(33)的输出端通过所述除法器(37)与所述第二流量变送器(32)的输入端通信连接，所述第二流量变送器(32)的测量端通过所述乘法器(38)与所述低选控制器(34)的另一输入端通信连接，所述低选控制器(34)的输出端与所述第一流量变送器(31)的输入端通信连接；所述第一流量变送器(31)的测量端测量第一空气进料端(4)的第一空气进料流量，所述第一阀门(35)一端与所述第一空气进料端(4)连通，另一端与所述第一氧化反应釜空气输入端(11)连通，所述第一流量变送器(31)的输出端与所述第一阀门(35)的控制端通信连接；所述第二流量变送器(32)的测量端测量反应物进料端(5)的反应物进料流量，所述第
二阀门(36)一端与所述反应物进料端(5)连通，另一端与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈健，国建茂，慕超，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：