[實用新型]乙二醇合成中的氧化酯化反應系統

有效

• 申請號: 201921317176.4
• 申請日: 2019-08-14
• 公開（公告）號: CN210700000U
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 魏天榮;游川北;李發春
• 申請（專利權）人: 湖北三寧化工股份有限公司
• 主分類號: B01J4/00
• 分類號: B01J4/00;C07C203/00;C07C201/04
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

本實用新型公開了一種乙二醇合成中的氧化酯化反應系統，包括氧化反應器，其設置有羰化偶聯合成氣加入管和氧氣加入管，氧氣加入管上設有加氧調節閥，加氧調節閥靠氧化反應器端的管道上設有氮氣加入管，氮氣加入管上設有加氮調節閥；氧化反應器連接有工藝氣出口管道，工藝氣出口管道上設有抑制劑加入器，抑制劑加入器的抑制劑加入管上還安裝有抑制劑調節閥。通過在氧化酯化工序的氧化反應器后設置抑制劑加入器，在氧化反應器發生異常的情況下，加入抑制劑，保證從氧化反應器出來的工藝氣溫度在安全范圍內，同時抑制劑能夠稀釋MN的濃度，有效保證異常情況下系統的安全。

技術領域

本實用新型屬于化工領域，涉及一種乙二醇合成中的氧化酯化反應系統。

背景技術

乙二醇是重要的基礎化工原料，國家每年消耗數千萬噸。其中煤制乙二醇隨著煤化工技術的進步，在乙二醇來源上的比重越來越大，達到了上千萬噸的規模。以煤為原料生產合成乙二醇工藝路線主要分為氧化酯化工序、羰化偶聯工序以及草酸二甲酯加氫制乙二醇等工序。首先是O₂、NO 與甲醇發生酯化反應合成中間產物亞硝酸甲酯（MN），其次是以煤為原料制得的原料氣 CO 經過凈化處理后與酯化反應生成的亞硝酸甲酯（MN）發生羰化偶聯反應合成中間產物草酸二甲酯（DMO），最后草酸二甲酯（DMO）再經過加氫反應制得乙二醇產品。羰化偶聯反應前有一步不可或缺、且危險性較大的反應，即NO與O₂反應生成NO_X。因羰化偶聯反應系統組分復雜，MN化學性質不穩定，溫度超過臨界值或濃度超過臨界值后發生自分解反應，劇烈放熱。如果氧氣加入量波動或者合成氣量波動，或者其他因素導致局部合成氣體局部過熱，將會引起MN自分解反應，劇烈放熱，惡性循環，釀成事故。

發明內容

本實用新型提供一種乙二醇合成中的氧化酯化反應系統，通過在氧化酯化工序的氧化反應器后設置抑制劑加入器，在氧化反應器發生異常的情況下，加入抑制劑，保證從氧化反應器出來的工藝氣溫度在安全范圍內，同時抑制劑能夠稀釋MN的濃度，有效保證異常情況下系統的安全。

本實用新型采取的技術方案是，一種乙二醇合成中的氧化酯化反應系統，包括氧化反應器，其設置有羰化偶聯合成氣加入管和氧氣加入管，氧氣加入管上設有加氧調節閥，加氧調節閥靠氧化反應器端的管道上設有氮氣加入管，氮氣加入管上設有加氮調節閥；氧化反應器連接有工藝氣出口管道，工藝氣出口管道上設有抑制劑加入器，抑制劑加入器的抑制劑加入管上還安裝有抑制劑調節閥。

進一步地，所述抑制劑加入器包括筒體，筒體兩端設有法蘭，筒體內設有分布環，抑制劑加入管一端與分布環連通，另一端穿出筒體至筒體外側，分布環上開設有多個孔洞。

進一步地，所述分布環的外側與筒體的內壁之間設有多個加強管，加強管與分布環連通，且加強管上也設有多個孔洞。

進一步地，氧化反應器與抑制劑加入器之間的工藝氣出口管道上安裝有第一溫度傳感器，該系統還包括控制系統，第一溫度傳感器、抑制劑調節閥與控制系統連接。

進一步地，抑制劑加入器遠離氧化反應器端連接出口管道，出口管道上安裝有第二溫度傳感器，第二溫度傳感器、加氧調節閥和加氮調節閥分別與控制系統連接。

進一步地，所述控制系統包括PLC系統或單片機芯片。

本實用新型具有以下有益效果：

1、通過在氧化反應器后的工藝氣管道上設置抑制劑加入器，當工藝氣管道上溫度異常時，通過抑制劑加入器加入抑制劑對經過抑制劑加入器的工藝氣進行降溫，所述的抑制劑可以為水，水在換熱后氣化的過程中可以吸收熱量，使得工藝氣的溫度在安全范圍內。

2、如果經過抑制劑加入器后的工藝氣溫度仍然超出正常范圍，則關閉加氧調節閥，開啟加氮調節閥，使得氧化反應器內為惰性的氣態，抑制反應的進行，避免MN濃度過高，發生自分解反應，劇烈放熱，釀成事故。