[發明專利]一種用于煤制乙二醇工藝的安全聯鎖裝置及其使用方法

在審

• 申請號: 201511003934.1
• 申請日: 2015-12-27
• 公開（公告）號: CN105418366A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發明（設計）人: 方鳳銀
• 申請（專利權）人: 安徽淮化股份有限公司
• 主分類號: C07C29/149
• 分類號: C07C29/149;C07C31/20;C07C67/36;C07C69/36;C07C201/04;C07C203/00
• 代理公司: 合肥天明專利事務所 34115
• 代理人: 孫永剛;陳進

技術領域

本發明涉及一種安全聯鎖裝置，具體涉及一種用于煤制乙二醇工藝的安全聯鎖裝置及其使用方法，屬于乙二醇生產設備技術領域。

背景技術

現有煤基合成氣合成乙二醇工藝路線的總反應為：

具體分為三個步驟，

第一步，亞硝酸甲酯(MN)的制備，反應為：

2CH₃OH+2NO+1/2O₂→2CH₃ONO+H₂O

第二步，草酸二甲酯(DMO)的制備，反應為：

第三步，DMO加氫制備乙二醇，反應為：

其中，上述反應第一步中的MN具有熱分解與催化分解特性，在本工藝中熱分解不易發生；但對于MN的催化分解在工藝中易發生，該反應本身是一個飛速強放熱的過程，起始分解溫度為60～70℃，隨溫度增加分解速率呈指數型增加，當操作溫度達到100℃～120℃時，MN分解率接近100％，高溫下最終MN的分解產物包括N2、CO、CO2、H2、NH3等，同時殘余的MN在酯化塔內累積，造成局部濃度較高。當酯化羰化系統遇停電、停蒸汽、停水等情況導致循環氣壓縮機跳車時，系統內的工藝氣體不流動，將會在局部累積，造成MN的濃度超標，達到爆炸極限。

現有安全聯鎖裝置主要包括循環氣壓縮機1、酯化預反應器3、氧化酯化塔5、羰化反應器7和分離系統6，通過在原料氣管線2上設置閥XV101、XV102、FV102和XV103，當循環氣壓縮機1跳車時，切斷進料原料氣氧氣(關XV101、XV102、FV102，開XV103)，系統循環氣放空，羰化反應器7中氮氣置換。該聯鎖方式能保證羰化反應器的安全，但是酯化系統中會存在局部死點，無法置換到。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種用于煤制乙二醇工藝的安全聯鎖裝置，在保證羰化反應器安全的前提下，能有效置換酯化系統，消除局部死點，確保反應正常進行。

為了實現上述目的，本發明采用的一種用于煤制乙二醇工藝的安全聯鎖裝置，包括循環氣壓縮機、酯化預反應器、氧化酯化塔、羰化反應器和分離系統，所述循環氣壓縮機通過氧化酯化塔管線與氧化酯化塔連接，氧化酯化塔與羰化反應器連接，羰化反應器經分離系統再引入循環氣壓縮機內，所述氧化酯化塔管線上接有酯化預反應器，所述循環氣壓縮機與酯化預反應器間的管線上設有原料氣管線，所述原料氣管線上設有閥XV101、XV102、FV102和XV103；

所述原料氣管線上還設有第一新增管線，所述第一新增管線設置在原料氣管線上靠近酯化預反應器一端，所述第一新增管線上設有氮氣聯鎖吹掃閥HV101和快開閥XV104；

所述氧化酯化塔管線上靠近氧化酯化塔入口處設有第二新增管線，所述第二新增管線上設有氮氣聯鎖吹掃閥HV103和快開閥XV105。

作為改進，所述氮氣聯鎖吹掃閥HV101、HV103中氮氣壓力分別為0.5～0.6MPa。

作為改進，所述氧化酯化塔管線連接在氧化酯化塔底部。

作為改進，所述第一新增管線連接在閥XV102與酯化預反應器間的原料氣管線上，所述氮氣聯鎖吹掃閥HV101安裝在第一新增管線上靠近原料氣管線的一端。

作為改進，所述氮氣聯鎖吹掃閥HV103安裝在第二新增管線上靠近氧化酯化塔管線的一端。

另外，本發明還提供了一種上述任一項所述安全聯鎖裝置的使用方法，包括以下步驟：

在循環氣壓縮機跳車時，安全保護聯鎖啟動，通過關XV101、XV102、FV102，開XV103切斷進料原料氣，再控制XV104和XV105迅速開啟，稀釋可燃性氣體。

本發明通過在原料氣管線上增加氮氣聯鎖吹掃閥HV101和快開閥XV104，在氧化酯化塔管線上靠近氧化酯化塔底部(MN濃度最高)處增加氮氣聯鎖吹掃閥HV103和快開閥XV105，當循環氣壓縮機跳車時，迅速開啟XV104和XV105，稀釋可燃性氣體，有效降低系統內的氣體壓力，避免MN濃度超標發生爆炸，該安全聯鎖裝置結構簡單、設計合理，有效保證乙二醇生產工藝的順利進行。

另外，本發明還提供了上述安全聯鎖裝置的使用方法，由于該裝置具有上述有益效果，因此該發明也具有相應效果。

附圖說明

圖1為本發明的裝置工藝示意圖；