專利名稱：用于實訓(xùn)教學(xué)的乙苯脫氫制苯乙烯裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于化工教學(xué)教具技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于教學(xué)實訓(xùn) 的乙苯脫氫制苯乙烯裝置。
技術(shù)背景苯乙烯分子中，由于側(cè)鏈?zhǔn)荂 = C雙鍵，因此，化學(xué)性質(zhì)較為活潑。本身 可處自聚生成聚苯乙烯樹脂，也可以和其它不飽和化合物發(fā)生共聚。如AS塑料；丁苯橡膠； ABS塑料；聚酯樹脂等均是苯乙烯共聚產(chǎn)物，另外，苯乙烯也廣泛應(yīng)用于制藥、涂料、顏料和 紡織等工業(yè)，所以苯乙烯是重要的化工原料。乙苯脫氫實訓(xùn)裝置是將乙苯脫氫制苯乙烯的 工業(yè)裝置縮小建在實訓(xùn)室中的一種小型裝置，廣泛應(yīng)用于教學(xué)及科研。
乙苯脫氫生成苯乙烯的反應(yīng)是分子數(shù)增加的反應(yīng)，乙苯脫氫主反應(yīng)是一個吸熱反
應(yīng)，乙苯脫氫裂解副反應(yīng)，也是一個吸熱反應(yīng)，而加氫裂解副反應(yīng)則是一個放熱反應(yīng)。
由于苯乙烯的代表性，國內(nèi)學(xué)校建有實驗裝置從事教學(xué)及科研，如南京工業(yè)大學(xué)
等。也有部分高校開發(fā)了計算機(jī)仿真操作軟件，但畢竟是在模擬操作裝置，學(xué)生在沒有實物
感的情況下訓(xùn)練就會有虛假的感覺，真實裝置與模擬裝置還是存在很大的差別。
目前乙苯氣固相催化脫氫實驗裝置大部分院校均建在實驗臺(柜)上，于真實工
業(yè)裝置相比差別較大，不具備操作培訓(xùn)功能。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型針對現(xiàn)有的乙苯脫氫實驗裝置存在的功能單一的問題，而 提出的一種用于實訓(xùn)教學(xué)的乙苯脫氫制苯乙烯裝置。 本實用新型解決了工業(yè)裝置占地面積大、投資大、運行費用高及安全因素的問題， 可有效地緩解目前學(xué)校普遍存在的經(jīng)費不足的問題。既可以用于驗證性實驗教學(xué)、裝置操 作培訓(xùn)，又可用于對產(chǎn)品的開發(fā)研究、優(yōu)選工藝條件、考評催化劑性能、測定反應(yīng)的宏觀動 力學(xué)。 為了實現(xiàn)發(fā)明目的，本實用新型為建在實訓(xùn)室中用于教學(xué)及實訓(xùn)的小裝置，主要 包括計量罐、輸送泵、汽化器、反應(yīng)器、換熱器、產(chǎn)品接受罐、尾氣冷凝器、操作站、色譜及工 作站；其工作過程如下從計量罐出來的乙苯由輸送泵打進(jìn)汽化反應(yīng)器汽化區(qū)汽化，汽化 后的乙苯進(jìn)入反應(yīng)區(qū)，反應(yīng)后的混合氣進(jìn)換熱器換熱冷凝，換熱后的物料進(jìn)接收器汽液分 離，尾氣進(jìn)尾氣冷凝器冷凝放空，該裝置采用計算機(jī)控制，具有實時數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)歷史保 存，實時數(shù)據(jù)顯示、歷史數(shù)據(jù)查詢、報表查詢、曲線繪制、報表曲線打印、PID參數(shù)整定的功 能。 —般地本實用新型裝置包括原料部分設(shè)備(乙苯計量罐及液位變送器、水計量罐 及液位變送器、乙苯輸送泵、水計輸送泵、水及乙苯汽化器)、反應(yīng)部分設(shè)備(汽化反應(yīng)器、 換熱器、產(chǎn)品接受罐、尾氣冷凝器)、測量控制部分(溫度、流量、壓力的測量及控制)、操作 站、產(chǎn)品分析部分(色譜及工作站)。 計算機(jī)控制軟件采用的DCS軟件為標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)版，接入實訓(xùn)系統(tǒng)專用服務(wù)器，聯(lián)網(wǎng) 用戶無需安裝額外軟件，通過瀏覽器輸入服務(wù)器IP地址即可實時瀏覽裝置運行狀況，以方 便教與學(xué)。本發(fā)明裝置還具有動畫功能的三維界面
附圖1為本實用新型實施例裝置示意圖。 圖中，l-乙苯加料泵，2-水加料泵，3_乙苯計量罐，4-水計量罐，5-汽化反應(yīng)器，6-急冷器，7-產(chǎn)品接收器，8-尾冷器，9-放料閥。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本實用新型加以詳細(xì)描述。 本實施例裝置根據(jù)設(shè)計要求，對照附圖1進(jìn)行設(shè)備制造、工藝配管、設(shè)備儀表安裝 及DCS組態(tài)。實訓(xùn)開車操作過程 1.對照附圖，確認(rèn)各設(shè)備的位置，檢查開關(guān)、閥門等是否處于關(guān)閉狀態(tài)； 2.補(bǔ)充乙苯計量罐3中的乙苯和水計量罐4中的去離子水，并記錄起始液位； 3.通電加熱，當(dāng)汽化、反應(yīng)溫度升至預(yù)定溫度，啟動水加料泵2，調(diào)節(jié)水的加料速 度，活化10分鐘。繼續(xù)升溫，啟動乙苯加料泵1，調(diào)節(jié)乙苯的加料速度，使反應(yīng)溫度穩(wěn)定在規(guī) 定的范圍之內(nèi)，且物料速度穩(wěn)定，開啟放料閥9放凈產(chǎn)品接受器7中的液體至燒杯中，將油 水分開倒入指定容器； 4.每隔5分鐘記錄一次溫度、液位。反應(yīng)半小時，停乙苯加料泵l，繼續(xù)加水10分
鐘，停水加料泵2。放下接受器7中的油水，放入分液漏斗凈置分層，并計量爐油(脫氫液)、
水的量，爐油經(jīng)色譜分析其組成，水及油倒入指定容器； 5.根據(jù)分析結(jié)果分析反應(yīng)情況及計算轉(zhuǎn)化率、選擇性及收率； 6.當(dāng)溫度降至25(TC時，關(guān)機(jī)并切斷電源； 7.停水，清潔用品及工作區(qū)。 操作過程中隨時可以在操作站上查看實時數(shù)據(jù)，歷史數(shù)據(jù)查詢、報表查詢、曲線繪 制、報表曲線打印和PID參數(shù)整定。 在系統(tǒng)服務(wù)器正常運行狀態(tài)下，通過互聯(lián)網(wǎng)在瀏覽器輸入服務(wù)器IP地址即可查 看實訓(xùn)裝置運行狀況。
權(quán)利要求一種用于實訓(xùn)教學(xué)的乙苯脫氫制苯乙烯裝置，其特征在于該裝置建在實訓(xùn)室中，主要包括依次聯(lián)接的計量罐、輸送泵、汽化器、反應(yīng)器、換熱器、產(chǎn)品接受罐、尾氣冷凝器、操作站、色譜及工作站；具有實時數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)歷史保存，實時數(shù)據(jù)顯示、歷史數(shù)據(jù)查詢、報表查詢、曲線繪制、報表曲線打印、PID參數(shù)整定功能的該裝置采用計算機(jī)控制。
專利摘要本實用新型屬于化工教學(xué)教具技術(shù)領(lǐng)域，涉及乙苯脫氫制苯乙烯的實訓(xùn)教學(xué)裝置，該裝置建在實訓(xùn)室中，主要包括依次聯(lián)接的計量罐、輸送泵、汽化器、反應(yīng)器、換熱器、產(chǎn)品接受罐、尾氣冷凝器、操作站、色譜及工作站；具有實時數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)歷史保存，實時數(shù)據(jù)顯示、歷史數(shù)據(jù)查詢、報表查詢、曲線繪制、報表曲線打印、PID參數(shù)整定功能的該裝置采用計算機(jī)控制。采用本裝置受訓(xùn)人員可在校內(nèi)進(jìn)行裝置的開車、停車、事故處理操作及工藝參數(shù)的驗證，這是工業(yè)企業(yè)不可能提供的培訓(xùn)條件，也能有效的緩解目前學(xué)校普遍存在的實訓(xùn)經(jīng)費不足的問題。
文檔編號C07C15/46GK201454512SQ200920039328
公開日2010年5月12日 申請日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
發(fā)明者吳永貴, 徐建良, 許寧 申請人:南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院