[實(shí)用新型]真空取樣系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920232910.7
• 申請(qǐng)日: 2009-07-24
• 公開（公告）號(hào): CN201476995U
• 公開（公告）日: 2010-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于美紅;郭東榮;楊偉;張鵬程
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京航達(dá)精密機(jī)械有限公司
• 主分類號(hào): G01N1/24
• 分類號(hào): G01N1/24;G01N1/26
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 陳揚(yáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種取樣系統(tǒng)，具體地說是一種用于苯乙烯生產(chǎn)方法中的真空取樣系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，世界上苯乙烯的生產(chǎn)方法主要有苯乙烯/環(huán)氧丙烷聯(lián)產(chǎn)法和乙苯脫氫法。

苯乙烯/環(huán)氧丙烷聯(lián)產(chǎn)法(SM/PO法)，又稱共氧化法，由Halcon公司開發(fā)成功，并于1973年在西班牙實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。反應(yīng)過程為：在130-160℃、0.3-0.5MPa下，乙苯先在液相反應(yīng)器中用氧氣氧化生成乙苯過氧化物，生成的乙苯過氧化物經(jīng)提濃到17％后進(jìn)入環(huán)氧化工序，在反應(yīng)溫度為110℃、壓力為4.05MPa條件下，與丙烯發(fā)生環(huán)氧化反應(yīng)成環(huán)氧丙烷和苯乙醇。苯乙醇在260℃、常壓條件下脫水生成苯乙烯，反應(yīng)產(chǎn)物中苯乙烯與環(huán)氧丙烷的質(zhì)量比為2.5∶1。目前世界上擁有該法專利轉(zhuǎn)讓權(quán)的生產(chǎn)商主要有Lyondell公司和Shell公司等。該法工藝流程比較長，設(shè)備投資費(fèi)用高，乙苯單耗和裝置能耗等都要高于乙苯脫氫法工藝。但所聯(lián)產(chǎn)的環(huán)氧丙烷價(jià)格比苯乙烯高，總體生產(chǎn)成本稍低于絕熱脫氫法。該方法生產(chǎn)苯乙烯的產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的10％左右，應(yīng)用的很少。

乙苯脫氫法：乙苯催化脫氫是工業(yè)上生產(chǎn)苯乙烯的傳統(tǒng)工藝，由美國Dow化學(xué)公司首次開發(fā)成功，該方法生產(chǎn)苯乙烯的產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的90％左右。目前，乙苯脫氫生產(chǎn)苯乙烯的典型工藝主要有Fina/Badger工藝，Lummus/UOP工藝以及BASF工藝等。基本原理一致，即以乙苯為原科，在鐵系氧化物或氧化鋅催化劑作用下，在約600℃氣相狀態(tài)下脫氫生成苯乙烯。乙苯脫氫為吸熱過程，必須采用換熱的方式提供能量，工業(yè)上主要采用高溫過熱蒸汽的直接換熱方式，反應(yīng)器型式則有等溫式固定床反應(yīng)器和絕熱式固定床反應(yīng)器兩大類。工藝在流程、反應(yīng)器、催化劑和節(jié)能降耗方面各有特點(diǎn)。

苯乙烯單元生產(chǎn)法是采用國內(nèi)開發(fā)的以乙苯為原料，負(fù)壓絕熱脫氫制苯乙烯工藝技術(shù)。

苯乙烯單元生產(chǎn)法工藝流程主要包括乙苯脫氫，苯乙烯精餾。乙苯脫氫反應(yīng)系統(tǒng)由乙苯蒸發(fā)及脫氫反應(yīng)、工藝凝液處理及汽提、尾氣壓縮及吸收三部分組成。乙苯蒸發(fā)及脫氫反應(yīng)系統(tǒng)是苯乙烯單元的核心部分。

圖1是苯乙烯單元生產(chǎn)法工藝流程圖。圖中，F(xiàn)-301為蒸汽過熱爐、R-301為第一反應(yīng)器、R-302為第二反應(yīng)器、E-301為過熱器、E-302為低壓廢熱鍋爐、E-303為低壓廢熱鍋爐。乙苯蒸發(fā)及脫氫反應(yīng)系統(tǒng)由二臺(tái)串聯(lián)的脫氫反應(yīng)器(其中第二脫氫反應(yīng)器頂部設(shè)一臺(tái)中間換熱器)、蒸汽過熱爐、三聯(lián)換熱器、乙苯蒸發(fā)器等單元設(shè)備構(gòu)成。該系統(tǒng)的功能是使原料乙苯完成配汽、蒸發(fā)和過熱，然后同來自蒸汽過熱爐的高溫過熱水蒸汽混合，獲取熱量，升到反應(yīng)溫度，進(jìn)入反應(yīng)器催化劑床層，在負(fù)壓和絕熱條件下發(fā)生脫氫反應(yīng)。反應(yīng)器排出的高溫氣態(tài)生成物經(jīng)逐級(jí)冷卻冷凝，回收熱量，進(jìn)入下游的工藝凝液(脫氫液和水)處理及尾氣處理二個(gè)系統(tǒng)進(jìn)一步加工。

發(fā)明內(nèi)容

為了對(duì)苯乙烯單元生產(chǎn)法中各物料進(jìn)行取樣，本實(shí)用新型的目的是提供一種真空取樣系統(tǒng)，通過該真空取樣系統(tǒng)可以對(duì)反應(yīng)過程中反應(yīng)產(chǎn)物組成、轉(zhuǎn)化率、水油比進(jìn)行分析；在裝置開車初期，能準(zhǔn)確反映出催化劑的性能的好壞、裝置反應(yīng)器、三聯(lián)設(shè)備運(yùn)行的狀況。在裝置運(yùn)行末期能準(zhǔn)確判斷催化劑運(yùn)行失活的情況，使操作人員及早準(zhǔn)備催化劑更換的問題。

本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

一種真空取樣系統(tǒng)，其特征在于：該真空取樣系統(tǒng)包括一組取樣口、與一組取樣口對(duì)應(yīng)的氣體吹掃入口、冷卻裝置、采樣瓶、取樣口和真空泵，一組取樣口通過冷卻裝置與采樣瓶連接；采樣瓶的一端與真空泵連接，且在采樣瓶與真空泵之間設(shè)有氣體吹掃出口；采樣瓶的另一端與取樣口連接。

本實(shí)用新型中，所述冷卻裝置包括冷卻器和冷卻槽，在冷卻器和冷卻槽上均設(shè)有冷卻液進(jìn)口和冷卻液出口；在冷卻器與冷卻槽之間設(shè)有溫度計(jì)。

為取樣方便，本實(shí)用新型所述采樣瓶和取樣口為兩組并聯(lián)，兩組采樣瓶均與真空泵和冷卻裝置連接。

本實(shí)用新型在取樣口下方設(shè)有取樣平臺(tái)。

本實(shí)用新型在采樣瓶與真空泵之間設(shè)有放空口。

本實(shí)用新型中，一組取樣口為六個(gè)，與一組六個(gè)取樣口對(duì)應(yīng)的氣體吹掃入口也為六個(gè)，并設(shè)置在取樣口上方。氣體吹掃入口中的氣體可以是氮?dú)狻?/p>

苯乙烯單元生產(chǎn)法中，因?yàn)樵摲磻?yīng)系統(tǒng)為負(fù)壓操作，一般在0.045MPaA左右，反應(yīng)溫度較高，最高可達(dá)594℃。該取樣點(diǎn)取壓最低處為0.030MPaA，必須采用真空取樣系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)系統(tǒng)的取樣。