[實用新型]丙烯醛氧化反應熱移出裝置

有效

• 申請號: 201320677039.8
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN203540518U
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 田麗煥;戴文惠;白立曉;賈維洪;張煥明
• 申請（專利權）人: 天津市化工設計院
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00;F22B1/06;C07C47/22;C07C45/35
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及有機化工技術領域，特別是丙烯氧化反應生成丙烯醛反應熱移出裝置。

背景技術

丙烯醛是一種常用的基本的重要有機化工原料，且其下游產品有著相當廣泛的開發和應用前景。丙烯醛是最簡單的不飽和醛，化學式為C₃H₄O，在通常情況下是無色透明有惡臭的液體，其蒸氣有很強的刺激性和催淚性，是化工中很重要的合成中間體，廣泛用于樹脂生產和有機合成中。

用途1：用作色譜分析標準物質，也用于有機合成。丙烯醛是一種重要的化工中間體，可用于甲基吡啶、吡啶、戊二醛和丙烯酸等重要化工產品的合成。

用途2：主要用于制蛋氨酸和其他丙烯醛衍生物。蛋氨酸可廣泛用于醫藥、食品、飼料和化妝品等領域，其中飼料添加劑的用量最大。

用途3：國外用作油田注水殺菌劑，以抑制水中細菌的生長，防止細菌在地層造成腐蝕及堵塞。

丙烯氧化生成丙烯醛的反應是強烈的放熱反應，反應式為：CH₂=CHCH₃+O₂→CH₂=CHCHO+H₂O+3.4X10⁵J，用無機高溫熱載體熔鹽循環使用移出熱量，嚴格控制系統溫度。一方面，要求在運轉時選擇適宜的反應溫度并嚴格控制其波動范圍，另一方面，要特別注意將催化劑床層，尤其是熱點的溫度及其與反應溫度的差值控制在安全范圍內，以避免“飛溫”及對催化劑造成損害，要采取有效措施將反應段催化劑床層出口的反應氣體溫度迅速降至260℃以下，以抑制丙烯醛的自動深度氧化。

目前，國內5000噸/年規模的丙烯醛反應器采用如圖1所示，反應器中，在反應段F1和急冷段F2之間設置有管板11；采用一套熔鹽控制系統，即反應段F1和急冷段F2用一套熔鹽調節設施，主要設備包括軸流泵、鍋爐、電加熱器、滑閥、熔鹽罐、熔鹽液下泵等。開車前，先將固體熔鹽放入熔鹽罐內，用蒸汽將熔鹽150℃融化后，熔鹽由熔鹽罐上的熔鹽液下泵打入反應器F1上環腔，通過軸流泵2使熔鹽分別在反應器反應段F1和鍋爐3、反應器急冷段F2內循環，控制反應溫度就是通過調節流入鍋爐3的熔鹽流量，打開鍋爐3的熱水閥V1，從鍋爐3熱水入口A12進入，蒸汽從鍋爐3蒸汽出口A11經閥V2流出，反應熱通過產生蒸汽將熱量移走。電加熱器開車前使用，使熔鹽溫度加熱到200℃左右，投入物料后，電加熱器關掉。反應段F1和急冷段F2兩段只有同時升高或降低溫度，通過調節閥控制流入鍋爐中的熔鹽量，急冷段F2的溫度無法控制，只是被動隨反應段F1溫度的變化而變化。兩段的溫差和溫度升降程度是不同的，不利于控制。

若熱量不及時移出，催化劑有可能飛溫或失效，反應產物或氧化生成丙烯酸或丙烯酸的聚合物。

因此如何有效及時移出熱量，解決和克服了上述存在的安全隱患問題，提高丙烯醛產率，是目前存在的關鍵問題。

發明內容

為了解決現有的技術問題，本實用新型公開一種丙烯氧化反應生成丙烯醛反應熱移出系統及方法，解決生產過程中存在的安全隱患，提高丙烯醛生產裝置的經濟效益。

本實用新型的技術方案如下：

本系統具體裝置為：由1個反應器、2個軸流泵、2個滑閥、2個電加熱器、2個鍋爐、1個熔鹽罐、1個液下泵和1個汽包組成。反應器固定后，軸流泵、滑閥、電加熱器、鍋爐與反應器連接，汽包10設置在2個鍋爐之間，高于反應器頂部，熔鹽罐經過液下泵連接兩個軸流泵的物料管線。軸流泵2的入口A3、出口A4口分別與反應器反應段F1上環腔出口A1、下環腔入口A2口連接，反應段滑閥4的出口A5、進口A6口分別與反應器上環腔出口A1、下環腔入口A2口連接，軸流泵5的入口A9、出口A10口分別與反應器急冷段F2上環腔入口A7、下環腔出口A8連接，急冷段滑閥7的出口A13、入口A14口分別與軸流泵5入口A11、出口A12口連接，汽包上設置有與反應段鍋爐3連接的出水口A16與進口A23連接，汽包蒸汽進口A15與和出口A24連接；汽包上設置有與急冷段鍋爐6連接的出水口A18與進口A21連接，汽包蒸汽進口A17與出口A22。

一種丙烯醛氧化反應熱移出系統，包括反應器和兩套熔鹽調節器，一套連接反應器的反應段F1，一套連接反應器的急冷段F2和輸出蒸汽的汽包10。

通過兩套熔鹽調節器，分別控制反應段和急冷段的溫度。兩段溫度相差50～80℃，調節靈活、方便、互不干擾。