一種合成氣制乙二醇中防止飛溫的羰化反應(yīng)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種合成氣制乙二醇中防止飛溫的羰化反應(yīng)裝置，包括與工藝氣依次連接的加熱器與羰化反應(yīng)器，羰化反應(yīng)器出氣端依次連接有冷凝器、汽液分離器，所述羰化反應(yīng)器的進(jìn)氣端連接有貯氣罐，所述貯氣罐與羰化反應(yīng)器之間的連接管道上設(shè)有置換閥；所述貯氣罐的進(jìn)氣端分別與高壓氮?dú)夤芘c一氧化碳管連接。在羰化生產(chǎn)發(fā)生異常情況時(shí)，將高壓氮?dú)馀c一氧化碳按一定的體積比對(duì)羰化反應(yīng)器內(nèi)氣體進(jìn)行快速置換，抑制亞硝酸甲酯的催化分解，進(jìn)一步避免了飛溫現(xiàn)象的發(fā)生，保護(hù)催化劑活性與生產(chǎn)設(shè)備的安全，并確保了作業(yè)人員的人身安全。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種合成氣制乙二醇中防止飛溫的羰化反應(yīng)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及合成氣制乙二醇生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種合成氣制乙二醇中防止飛溫的羰化反應(yīng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在合成氣制乙二醇工藝中，羰化工序的生產(chǎn)工藝氣為酯化工序來(lái)的反應(yīng)循環(huán)氣與界外來(lái)的新鮮CO，將它們經(jīng)進(jìn)料加熱器加熱至120°C左右后，進(jìn)入羰化反應(yīng)器，在溫度為130°C左右、壓力為0.3MPa、以及Pd/Al203催化劑的作用下發(fā)生羰化反應(yīng)，生成的草酸二甲酯(COOCH3)2氣體，再分別經(jīng)進(jìn)出料冷凝器、汽液分離器分離后，氣相經(jīng)洗氣進(jìn)一步吸收未冷凝下來(lái)的草酸二甲酯，然后返回酯化工序循環(huán)利用；液相粗草酸二甲酯(COOCH3)2通過(guò)草酸酯精餾塔的分離提純后進(jìn)入加氫工序，與氫氣進(jìn)行加氫反應(yīng)生成粗乙二醇產(chǎn)品。
[0003]在生產(chǎn)中如遇到突然停水、停電、停汽(氣)、爆燃著火、儀表失靈等異常情況時(shí)，必須迅速關(guān)閉羰化反應(yīng)器的閥門(mén)，將羰化反應(yīng)器切出系統(tǒng)，并向其內(nèi)通往0.5MPa氮?dú)?，?duì)羰化反應(yīng)器進(jìn)行置換，最后視具體情況做好系統(tǒng)長(zhǎng)?；蚨掏Ｌ幚?。但用氮?dú)膺M(jìn)行置換需要一個(gè)過(guò)程，由于亞硝酸甲酯很不穩(wěn)定，極易分解，如果此時(shí)羰化反應(yīng)器中亞硝酸甲酯濃度偏大，且催化劑床層溫度偏高，便會(huì)造成亞硝酸甲酯的催化分解，其反應(yīng)式如下:
[0004]4CH30N0 (MN) = CH3OCHO (MF) + 2CH30H + 2N0
[0005]該分解反應(yīng)過(guò)程中將放出大量的熱，瞬間使羰化反應(yīng)器的催化劑床層溫度急劇上升，而造成催化劑失活，生產(chǎn)設(shè)備遭到破壞，嚴(yán)重的甚至?xí){生產(chǎn)作業(yè)人員的人身安全。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型就是要解決上述不足，提供一種合成氣制乙二醇中防止飛溫的羰化反應(yīng)裝置，使其在合成氣制乙二醇的生產(chǎn)中遇到緊急異常情況，能夠快速、有效地切出反應(yīng)器，并抑制亞硝酸甲酯的催化分解，避免反應(yīng)器的飛溫而對(duì)設(shè)備、人身和安全生產(chǎn)造成危害。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一種合成氣制乙二醇中防止飛溫的羰化反應(yīng)裝置，包括與工藝氣依次連接的加熱器與羰化反應(yīng)器，羰化反應(yīng)器出氣端依次連接有冷凝器、汽液分離器，所述羰化反應(yīng)器的進(jìn)氣端連接有貯氣罐，所述貯氣罐與羰化反應(yīng)器之間的連接管道上設(shè)有置換閥；所述貯氣罐的進(jìn)氣端分別與高壓氮?dú)夤芘c一氧化碳管連接。
[0008]進(jìn)一步，所述高壓氮?dú)夤芘c一氧化碳管上分別設(shè)有第一調(diào)節(jié)閥與第二調(diào)節(jié)閥。
[0009]進(jìn)一步，所述加熱器的進(jìn)氣端設(shè)有進(jìn)氣閥；羰化反應(yīng)器的出氣端分別設(shè)有出氣閥、放空閥，羰化反應(yīng)器通過(guò)出氣閥與冷凝器連接；所述冷凝器的進(jìn)氣端通過(guò)副閥與工藝氣連接。
[0010]本裝置中高壓氮?dú)夤苤懈邏旱獨(dú)鈮簭?qiáng)為6.0MPa，貯氣罐的進(jìn)氣端分別與一氧化碳?xì)夤芎透邏旱獨(dú)夤苓B接，并通過(guò)第一調(diào)節(jié)閥與第二調(diào)節(jié)閥分別調(diào)節(jié)一氧化碳?xì)馀c氮?dú)獾倪M(jìn)氣量，并使得貯氣罐中體積比為:20%-30%的CO，70%-80%的N2。[0011]當(dāng)生產(chǎn)遇到異常時(shí)，便迅速開(kāi)啟置換閥門(mén)，用含有CO與N2的混合氣對(duì)羰化反應(yīng)器進(jìn)行氣體置換。因?yàn)樵隰驶磻?yīng)中，CO與亞硝酸甲酯(MN)的體積比一般控制在C0/MN=2左右，當(dāng)用含CO的高壓N2進(jìn)行置換時(shí)，使得羰化反應(yīng)器中C0/MN > 2，使CO在催化劑床表面過(guò)度搶占活性中心，削弱了催化劑對(duì)MN的吸附，從而抑制MN的催化分解，有效地防止了飛溫現(xiàn)象的發(fā)生。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在:
[0013]1、在羰化生產(chǎn)發(fā)生異常情況時(shí)，通過(guò)高壓氮?dú)鈱?duì)羰化反應(yīng)器進(jìn)行氣體置換，由于壓力差，使高壓氮?dú)饪焖俚剡M(jìn)入羰化反應(yīng)器中，對(duì)其進(jìn)行快速、有效地置換，避免了因置換不迅速而導(dǎo)致反應(yīng)器飛溫現(xiàn)象的發(fā)生。
[0014]2、將高壓氮?dú)馀c一氧化碳按一定的體積比置換進(jìn)入羰化反應(yīng)器，使一氧化碳的比重增大，而削弱了催化劑對(duì)亞硝酸甲酯的吸附，從而抑制亞硝酸甲酯的催化分解，進(jìn)一步避免了飛溫現(xiàn)象的發(fā)生。
[0015]3、本裝置保護(hù)了羰化反應(yīng)工序的催化劑活性與生產(chǎn)設(shè)備的安全，并確保了作業(yè)人員的人身安全，減少了不必要的財(cái)產(chǎn)損失，順利實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期運(yùn)行。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0017]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖中:1-貯氣罐，2-羰化反應(yīng)器，3-加熱器，4-冷凝器，5-汽液分離器，6-1進(jìn)氣閥,6-2出氣閥,6-3副閥,6-4放空閥,6-5置換閥,7-高壓氮?dú)夤?8- —氧化碳管,9_1第一調(diào)節(jié)閥，9-2第一調(diào)節(jié)閥。
【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖1所示，本實(shí)用新型提供合成氣制乙二醇中防止飛溫的羰化反應(yīng)裝置，包括與工藝氣依次連接的加熱器3與羰化反應(yīng)器2，羰化反應(yīng)器2出氣端依次連接有冷凝器4、汽液分離器5，所述羰化反應(yīng)器2的進(jìn)氣端連接有貯氣罐I，所述貯氣罐I與羰化反應(yīng)器2之間的連接管道上設(shè)有置換閥6-5 ;所述貯氣罐I的進(jìn)氣端分別與高壓氮?dú)夤?與一氧化碳管8連接，高壓氮?dú)夤?與一氧化碳管8上分別設(shè)有調(diào)節(jié)兩者體積比的第一調(diào)節(jié)閥9-1與第二調(diào)節(jié)閥9-2。
[0020]進(jìn)一步，所述加熱器3的進(jìn)氣端設(shè)有進(jìn)氣閥6-1 ;羰化反應(yīng)器2的出氣端分別設(shè)有出氣閥6-2、放空閥6-4，羰化反應(yīng)器2通過(guò)出氣閥6-2與冷凝器4連接；所述冷凝器4的進(jìn)氣端通過(guò)副閥6-3與工藝氣連接。
[0021]當(dāng)生產(chǎn)遇到異常時(shí)，迅速關(guān)閉進(jìn)氣閥6-1和出氣閥6-2，同時(shí)打開(kāi)副閥3，將羰化反應(yīng)器2排除出本反應(yīng)系統(tǒng)。并迅速打開(kāi)置換閥門(mén)6-5與放空閥6-4，通過(guò)第一調(diào)節(jié)閥9-1與第二調(diào)節(jié)閥9-2調(diào)節(jié)進(jìn)入貯氣罐I內(nèi)的CO與N2的體積比，并對(duì)羰化反應(yīng)器2內(nèi)氣體進(jìn)行快速置換，然后通過(guò)放空閥6-4進(jìn)行放空。提高羰化反應(yīng)器2中CO的量，抑制亞硝酸甲酯的催化分解，避免飛溫現(xiàn)象的發(fā)生。
[0022]以上實(shí)施例并非僅限于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，所有基于本實(shí)用新型的基本思想而進(jìn)行修改或變動(dòng)的都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種合成氣制乙二醇中防止飛溫的羰化反應(yīng)裝置，包括與工藝氣依次連接的加熱器(3)與羰化反應(yīng)器(2)，羰化反應(yīng)器(2)出氣端依次連接有冷凝器(4)、汽液分離器(5)，其特征在于:所述羰化反應(yīng)器(2 )的進(jìn)氣端連接有貯氣罐(I)，所述貯氣罐(I)與羰化反應(yīng)器(2 )之間的連接管道上設(shè)有置換閥(6-5);所述貯氣罐(I)的進(jìn)氣端分別與高壓氮?dú)夤?7)與一氧化碳管(8)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合成氣制乙二醇中防止飛溫的羰化反應(yīng)裝置，其特征在于:所述高壓氮?dú)夤?7)與一氧化碳管(8)上分別設(shè)有第一調(diào)節(jié)閥(9-1)與第二調(diào)節(jié)閥(9-2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種合成氣制乙二醇中防止飛溫的羰化反應(yīng)裝置，其特征在于:所述加熱器(3)的進(jìn)氣端設(shè)有進(jìn)氣閥(6-1);羰化反應(yīng)器(2)的出氣端分別設(shè)有出氣閥(6-2)、放空閥(6-4)，羰化反應(yīng)器(2)通過(guò)出氣閥(6-2)與冷凝器(4)連接；所述冷凝器(4)的進(jìn)氣端通過(guò)副閥(6-3)與工藝氣連接。
【文檔編號(hào)】C07C69/36GK203683424SQ201320872595
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】李紅, 段巍, 高原, 李敏 申請(qǐng)人:安徽淮化股份有限公司