[實用新型]在丙烯酸生產裝置中的空氣控制系統

無效

• 申請號: 200820071338.6
• 申請日: 2008-01-27
• 公開（公告）號: CN201172642Y
• 公開（公告）日: 2008-12-31
• 發明（設計）人: 鞏傳志;李欣平;劉學線;李志遠;周江沛;孫偉;張木蘭;劉麗娟;郭勇;紀忠斌
• 申請（專利權）人: 中國石油集團工程設計有限責任公司東北分公司
• 主分類號: C07C57/05
• 分類號: C07C57/05;C07C51/25;G05D23/22
• 代理公司: 吉林市達利專利事務所
• 代理人: 鄭殿貴

技術領域

本實用新型涉及一種丙烯酸生產中的自動控制系統。

技術背景

丙烯兩步加氧法制丙烯酸是在氧化催化劑存在的條件下進行的，其中的第一步是丙烯氧化生成丙烯醛，第二步是將丙烯醛進一步氧化生成丙烯酸，其反應方程式如下：

CH₂＝CH-CH₃+O₂→CH₂＝CH-CHO+H₂O

CH₂＝CH-CHO+1/2O₂→CH₂＝CH-COOH

新鮮空氣提供氧氣參與化學反應，在丙烯酸氧化反應中，新鮮空氣用量大，使用不同廠家的氧化催化劑對于新鮮空氣進料溫度有不同的要求。以8萬噸/年丙烯酸裝置為例，某廠家氧化催化劑性能要求第一氧化反應器入口混合氣體溫度在150℃～200℃范圍，即要求混合前新鮮空氣進料溫度控制在160℃以上，多數裝置在進料混合器M-1002和第一反應器R-1001之間設有空氣加熱器，能耗較大，且裝置操作受環境溫度不斷變化的干擾，使得進入第一反應器R-1001的混合氣體溫度不穩定，從而影響催化劑性能，影響丙烯酸收率。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術之不足，提供一種新的丙烯兩步加氧法制丙烯酸的新鮮空氣溫度控制系統。

在丙烯酸生產裝置中的空氣控制系統，丙烯兩步加氧法制丙烯酸的丙烯氧化單元中新鮮空氣、蒸汽、循環尾氣進預混合器M-1001，再與丙烯一起進入混合器M-1002，進行充分混合，作為第一反應器R-1001的進料，在催化劑存在條件下，丙烯與空氣中的氧氣在第一反應器R-1001內進行化學反應，生成丙烯醛和少量丙烯酸；在空氣壓縮機K-1001出口設有空氣預熱器H-1001，H-1001為第一氧化反應器R-1001附帶設備，空氣預熱器H-1001出口氣體溫度隨裝置操作環境溫度變化而調整變化。本實用新型的特征在于：在壓縮空氣進預混合器M-1001前的管道上設有TRC-1001的熱電偶，配有溫度變送器，溫度變送器輸出信號進裝置的DCS系統，其DCS輸出信號控制空氣預熱器H-1001的電加熱器組別，控制空氣進預混合器M-1001前的溫度在160℃～170℃之間；或同時在混合氣進入第一反應器R-1001前的管道上設TRC-1002的熱電偶，配以溫度變送器，其輸出信號進裝置的DCS系統，其DCS系統輸出信號作TRC-1001調節系統的給定信號，構成串級調節系統，以進入第一反應器R-1001的混合氣體溫度信號修正空氣進預混合器M-1001的溫度給定值。

在我國西北、華北、東北地區大氣環境溫度變化大，一年四季間如此，白天黑夜溫差也較大。本實用新型優點在于，設有進入第一反應器R-1001的新鮮空氣溫度控制系統，使新鮮空氣進料溫度控制在催化劑性能允許的操作溫度范圍內，以確保混合氣體溫度穩定，節約裝置蒸汽用量，降低熱能消耗，又避免了因環境溫度變化對氧化催化劑性能的干擾，以提高丙烯轉化率，提高丙烯酸的收率。

附圖說明

圖1為本實用新型簡要工藝流程圖。

具體實施方式

下面結合具體實例對本實用新型作出進一步地詳細描述。

目前已有的同類裝置是在進料混合器M-1001和第一反應器R-1001之間設有空氣加熱器，以中低壓蒸汽作為熱源，而本實用新型將其取消，減少設備，降低裝置建設費用，減少能源消耗，降低生產成本，采用第一氧化反應器R-1001輔帶設備——空氣預熱器H-1001電加熱器進行第一反應器入口混合氣體溫度調節；在壓縮空氣進預混合器M-1001前的管道上設有TRC-1001的熱電偶，配有溫度變送器，溫度變送器輸出信號進裝置的DCS系統，其DCS輸出信號控制空氣預熱器H-1001的電加熱器組別，控制空氣進預混合器M-1001前的溫度在160℃～170℃之間；或同時在混合氣進入第一反應器R-1001前的管道上設TRC-1002的熱電偶，配以溫度變送器，其輸出信號進裝置的DCS系統，其DCS系統輸出信號作TRC-1001調節系統的給定信號，構成串級調節系統，以進入第一反應器R-1001的混合氣體溫度信號修正空氣進預混合器M-1001的溫度給定值。