本发明专利技术提供一种环己酮工艺真空塔系统燃爆控制装置，包括：真空塔；塔顶冷凝器；第一气液分离罐；塔底再沸器；以及补偿气体保护单元，补偿气体保护单元包括：补偿气缓冲罐；多个对应设置于真空塔、塔顶冷凝器、第一气液分离罐，以及塔底再沸器的相应的出入端口法兰处的密封保护机构；以及补偿管线；其中，补偿气缓冲罐通过补偿管线与所有的密封保护机构相连，以向各密封保护机构注入补偿气，补偿气体保护单元能够在相应的出入端口法兰出现泄漏时，使得相应的密封保护机构内的补偿气进入相应的密闭容器内。本发明专利技术还提供一种环己酮工艺真空塔系统燃爆控制方法。统燃爆控制方法。统燃爆控制方法。
【技术实现步骤摘要】
环己酮工艺真空塔系统燃爆控制装置及方法
[0001]本专利技术属于己内酰胺生产
，具体涉及环己酮工艺真空塔系统燃爆控制装置。本专利技术还涉及环己酮工艺真空塔系统燃爆控制方法。
技术介绍
[0002]己内酰胺是生产尼龙
‑
6的化纤单体，广泛应用于汽车、纺织、电子等行业，是重要的基本有机化学品，环己酮/醇正是生产己内酰胺的关键中间体。
[0003]目前工业上典型的生产环己酮/醇方法主要过程如下：通过苯选择性加氢合成环己烯，环己烯水合反应合成环己醇，环己醇脱氢得到粗环己酮，粗环己酮经过提纯精制得到纯净的环己酮产品，未反应的环己醇继续参与脱氢循环。从反应原理上来讲，1摩尔环己醇脱氢制可同时产生1摩尔的环己酮和1摩尔的氢气。实际工业生产过程中，脱氢产物气液分离后，液相中包括少量轻烃(主要是苯、环己烷、环己烯)、未反应的环己醇、以及产物环己酮，由于氢气会与环己醇、环己酮等物质发生相互作用，溶解在液相中，故而产物中存在少量的溶解氢。
[0004]为了得到的纯净的环己酮产品，并对产物进行分级利用，液相产物首先进入脱轻烃塔脱除产物里的轻烃，塔釜物料进入脱环己酮塔得到高纯度的环己酮，脱环己酮塔的塔釜物料进入脱环己醇塔，从脱环己醇塔塔顶抽提出精制的环己醇。由于轻烃(环己烯、环己烷、苯的混合物)、环己醇、环己酮的沸点非常接近，为节能降耗提升分离效率，通常需要采用减压的方式进行精馏精制，这也是目前最为常用的精制方法。但在减压操作过程中，不可避免泄漏进入一部分空气，特别是装置长周期运行数年之后尤为严重，泄漏进去的空气与抽真空单元的轻烃尾气混合形成燃爆物料。一方面，罗茨风机等干式泵在运行过程中叶轮/齿轮高速运转，产生的静电引燃尾气混合物料，导致燃爆事故的发生。另一方面，脱轻烃塔的负压尾气进入尾气管网时，压力由负压变为常压，压力升高随之会引起温度的升高，温度升高会导致点火能量进一步降低，危险性增加。最重要的是，物料里的溶解氢在负压条件下析出，富集到抽真空尾气单元，氢气存在时会导致尾气的爆炸极限急剧增加、极限氧含量控制值增加。
[0005]现有文献中，对于轻烃(环己烯、环己烷、苯)、环己酮/醇、氢气的爆炸已有较多的研究，如“环己烷富氧氧化反应器内气相空间危险性研究”(尹华清等，《湖南大学学报(自然科学版)》，第36卷5期)研究了环己烷氧化工艺中的气相燃爆危险性。中国专利文献CN201010522752.6公开了一种在环己烷氧化处于引发阶段时尾气的氧含量及反应釜液相气泡燃爆危险控制方法及安全进气方法，但该专利文献安全控制的核心在于控制氧含量，如果初始条件下氧气含量较高时，将消耗大量的氮气，没有经济优势。中国专利文献CN201610191798.1公开了一种混合催化剂条件下环己酮氨肟化工艺的尾气中氧气含量的安全控制方法，有效应对因催化剂失活导致双氧水分解产生的氧气引起的燃爆问题。
[0006]然而，目前现有技术中尚没有研究如何在负压条件下控制环己酮工艺真空塔的燃爆问题，尤其是对产物溶解氢的析出富集引发的气相燃爆问题。因此，亟需一种环己酮工艺
真空塔的燃爆控制装置及方法。
技术实现思路
[0007]针对如上所述的技术问题，本专利技术旨在提出一种环己酮工艺真空塔系统燃爆控制装置及方法，该工艺燃爆控制装置及方法能够在真空塔负压运行过程中，防止空气通过法兰密封口进入真空塔，从而能够避免泄漏的空气与塔内抽真空的轻烃尾气混合形成燃爆混合物。
[0008]为此，根据本专利技术的第一方面，提供了一种环己酮工艺真空塔系统燃爆控制装置，包括：真空塔；与所述真空塔连通的塔顶冷凝器；与所述塔顶冷凝器连通的第一气液分离罐；与所述真空塔连通的塔底再沸器；以及补偿气体保护单元，所述补偿气体保护单元包括：补偿气缓冲罐；多个对应设置于所述真空塔、所述塔顶冷凝器、所述第一气液分离罐，以及所述塔底再沸器的相应的出入端口法兰处的密封保护机构；以及补偿管线；其中，所述补偿气缓冲罐通过所述补偿管线与所有的所述密封保护机构相连，以向各所述密封保护机构注入补偿气，所述补偿气体保护单元能够在相应的出入端口法兰出现泄漏时，使得相应的所述密封保护机构内的补偿气进入相应的密闭容器内。
[0009]在一个实施例中，所述补偿气缓冲罐设有补偿气注入管线，所述补偿气注入管线注入的补偿气为惰性气体。
[0010]在一个实施例中，所述补偿气注入管线设有稳压控制单元，所述稳压控制单元包括：设置在所述补偿气注入管线上的第一压力调节阀；与所述补偿气注入管线连通的泄压管线，所述泄压管线上设有第二压力调节阀；以及与所述补偿气缓冲罐连通的压力监测仪表，所述第一压力调节阀和所述第二压力调节阀分别与所述压力监测仪表连接；其中，所述稳压控制单元能够根据通入所述补偿气注入管线中的补偿气体的量，来自动调节所述补偿气注入管线的注入压力。
[0011]在一个实施例中，在所述补偿气注入管线中还设有流量监测仪表，通过所述流量监测仪表能够判断所述出入端口法兰是否泄漏，并能够判断所述出入端口法兰的泄流量。
[0012]在一个实施例中，所述补偿气体缓冲罐和所述密封保护机构的操作压力均为表压0.01
‑
0.5MPa。
[0013]在一个实施例中，所述密封保护机构包括：设备本体法兰，其形成为所述真空塔、所述塔顶冷凝器、所述第一气液分离罐，以及所述塔底再沸器的相应的出入端口法兰；密封罩，所述密封罩的内部形成密封腔体，所述设备本体法兰延伸至所述密封腔体内；以及形成于所述密封罩上的补偿气连接口，其用于连接所述补偿管线。
[0014]在一个实施例中，所述真空塔的出入端口包括第一进料口、第一气相出口、第一液相出料口、真空塔上人孔、真空塔下人孔，以及回流线口，所述塔顶冷凝器与所述第一气相出口连通，所述塔底再沸器与所述第一液相出料口连通。
[0015]在一个实施例中，所述塔顶冷凝器的出入端口包括冷凝器入口和冷凝器出口，所述冷凝器入口与所述第一气相出口连通，所述冷凝器出口与所述第一气液分离罐连通。
[0016]在一个实施例中，所述第一气液分离罐的出入端口包括第二进料口、第二气相出口、第二液相出口，以及分离罐人孔，所述第二进料口与所述冷凝器出口连通。
[0017]在一个实施例中，所述第二气相出口连接有真空泵，所述真空泵的入口端压力为
绝压3
‑
90kPa，出口端压力为绝压105
‑
150kPa。
[0018]在一个实施例中，在所述第二气相出口与所述真空泵之间设有第一阻火器，所述第一阻火器24与所述真空泵的入口端的距离为0.5
‑
15m。
[0019]在一个实施例中，所述真空泵的出口端连接有换热器，物料经过所述换热器换热后的温度控制在25
‑
140℃范围内。
[0020]在一个实施例中，所述换热器的出口端连接有第二气液分离罐，所述第二气液分离罐的气相出口端的输出管线设有第二阻火器，所述真空泵到所述第二阻火器的输送距离为2
‑
20m。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.环己酮工艺真空塔系统燃爆控制装置，包括：真空塔(8)；与所述真空塔连通的塔顶冷凝器(15)；与所述塔顶冷凝器连通的第一气液分离罐(18)；与所述真空塔连通的塔底再沸器(33)；以及补偿气体保护单元，所述补偿气体保护单元包括：补偿气缓冲罐(6)；多个对应设置于所述真空塔、所述塔顶冷凝器、所述第一气液分离罐，以及所述塔底再沸器的相应的出入端口法兰处的密封保护机构(61)；补偿管线(62)；其中，所述补偿气缓冲罐通过所述补偿管线与所有的所述密封保护机构相连，以向各所述密封保护机构注入补偿气，所述补偿气体保护单元能够在相应的出入端口法兰出现泄漏时，使得相应的所述密封保护机构内的补偿气进入相应的密闭容器内。2.根据权利要求1所述的环己酮工艺真空塔系统燃爆控制装置，其特征在于，所述补偿气缓冲罐设有补偿气注入管线(60)，所述补偿气注入管线注入的补偿气为惰性气体。3.根据权利要求2所述的环己酮工艺真空塔系统燃爆控制装置，其特征在于，所述补偿气注入管线设有稳压控制单元，所述稳压控制单元包括：设置在所述补偿气注入管线上的第一压力调节阀(3)；与所述补偿气注入管线连通的泄压管线(63)，所述泄压管线上设有第二压力调节阀(4)；以及与所述补偿气缓冲罐连通的压力监测仪表(5)，所述第一压力调节阀和所述第二压力调节阀分别与所述压力监测仪表连接；其中，所述稳压控制单元能够根据通入所述补偿气注入管线中的补偿气体的量，来自动调节所述补偿气注入管线的注入压力。4.根据权利要求3所述的环己酮工艺真空塔系统燃爆控制装置，其特征在于，在所述补偿气注入管线中还设有流量监测仪表(2)，通过所述流量监测仪表能够判断所述出入端口法兰是否泄漏，并能够判断所述出入端口法兰的泄流量。5.根据权利要求1或2所述的环己酮工艺真空塔系统燃爆控制装置，其特征在于，所述补偿气体缓冲罐和所述密封保护机构的操作压力均为表压0.01
‑
0.5MPa。6.根据权利要求1所述的环己酮工艺真空塔系统燃爆控制装置，其特征在于，所述密封保护机构包括：设备本体法兰(61A)，其形成为所述真空塔、所述塔顶冷凝器、所述第一气液分离罐，以及所述塔底再沸器的相应的出入端口法兰；密封罩(61B)，所述密封罩的内部形成密封腔体，所述设备本体法兰延伸至所述密封腔体内；以及形成于所述密封罩上的补偿气连接口(61C)，其用于连接所述补偿管线。7.根据权利要求1所述的环己酮工艺真空塔系统燃爆控制装置，其特征在于，所述真空塔的出入端口包括第一进料口(9)、第一气相出口(11)、第一液相出料口(14)、真空塔上人孔(10)、真空塔下人孔(13)，以及回流线口(12)，
所述塔顶冷凝器与所述第一气...
【专利技术属性】
技术研发人员：李亚辉，朱云峰，徐伟，马守涛，姜杰，文松，
申请(专利权)人：中石化安全工程研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。