[發明專利]一種適用于低壓羰基合成醋酸裝置反應器溫度的控制系統

在審

• 申請號: 202211316237.1
• 申請日: 2022-10-26
• 公開（公告）號: CN115591497A
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 賈繪如;陳曉華;諶曉玲;應理;李榮;鄢義;康仲良
• 申請（專利權）人: 西南化工研究設計院有限公司
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00;B01D3/06;B01D53/26;B01D53/00
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 王艷平

1.一種適用于低壓羰基合成醋酸裝置反應器溫度的控制系統，其特征在于，通過控制鍋爐（16）的壓力來控制一段反應器（1）內溫度，包括：一段反應器（1）、鍋爐（16）、氣液分離器（2）、閃蒸器（3）、脫輕塔（4）、脫水塔（5）、成品塔（6）和DCS（7），所述一段反應器（1）連接有外循環換熱器（17），一段反應器（1）中的部分物料經過外循環換熱器（17）熱交換處理后再返回至一段反應器（1），所述換熱器中的介質是來自于鍋爐（16）的熱水，外循環換熱器（17）與一段反應器（1）中的反應液進行熱交換后產生低壓蒸汽，低壓蒸汽送回至鍋爐（16），通過設置在鍋爐（16）上的壓力傳感器和反應釜上的溫度傳感器，分別采集壓力信號和溫度信號，并將壓力信號和溫度信號上傳至DCS（7），DCS（7）將收到的溫度信號和預先設置的溫度進行比較：

當采集到的溫度信號等于設定的溫度時，DCS（7）向壓力傳感器發出一個維持蒸汽壓力的信號；

當采集到的溫度信號小于設定的溫度時，DCS（7）向壓力傳感器發出一個降低蒸汽壓力的信號，并控制調整與壓力傳感器控制連接的閥門的開度，調整控制后的壓力信號再返回至DCS（7），再次進行比較，直至溫度信號等于設定的溫度；

當采集到的溫度信號大于設定的溫度時，DCS（7）向流量傳感器發出一個增加蒸汽壓力的信號，并控制調整相應閥門的開度，調整控制后的介質壓力信號再返回DCS（7），再次進行比較，直至溫度信號等于設定的溫度。

2.根據權利要求1所述的一種適用于低壓羰基合成醋酸裝置反應器溫度的控制系統，其特征在于：所述一段反應器（1）與氣液分離器（2）的工序之間還可設置二段反應器（8），在所述二段反應器（8）中進行的反應過程是：一段反應器（1）頂部液體及氣體經過換熱器I（19）換熱及流體梳理后以接近平推流的方式進入二段反應器（8），未反應的甲醇及其反應性衍生物與一氧化碳繼續反應。

3.根據權利要求1所述的一種適用于低壓羰基合成醋酸裝置反應器溫度的控制系統，其特征在于：在所述一段反應器（1）中進行的反應過程是：甲醇或其反應性衍生物與一氧化碳進入一段反應器（1），一段反應器（1）包含第Ⅷ族金屬催化劑，碘甲烷助催化劑、水、醋酸、乙酸甲酯以及碘化物的均相混合物，該反應器為全混流反應器。

4.根據權利要求1或2所述的一種適用于低壓羰基合成醋酸裝置反應器溫度的控制系統，其特征在于：所述氣液分離器（2）用于分離從反應器輸送出的物料，經氣液分離器（2）處理后得到的氣體從頂部進入換熱器II（20）進行冷凝，冷凝的液體返回前端反應器，未冷凝的不凝氣送入高壓吸收塔（21）進一步處理；通過氣液分離器（2）分離得到的液體進入閃蒸器（3）。

5.根據權利要求1所述的一種適用于低壓羰基合成醋酸裝置反應器溫度的控制系統，其特征在于：所述閃蒸器（3）用于處理從氣液分離器（2）輸出的液體，并在低于反應器的壓力下操作，得到與氣液分離器（2）出口相比富含碘甲烷的物流和富含醋酸的物流，富含醋酸的物流通過泵循環回一段反應器（1）；富含碘甲烷的物流進入脫輕塔（4）。

6.根據權利要求1所述的一種適用于低壓羰基合成醋酸裝置反應器溫度的控制系統，其特征在于：所述脫輕塔（4）用于進一步分離進入脫輕塔（4）的物流，得到與進入脫輕塔（4）的物流相比更富含碘甲烷的塔頂物流和更富含醋酸的側線流。

7.根據權利要求1所述的一種適用于低壓羰基合成醋酸裝置反應器溫度的控制系統，其特征在于：所述脫水塔（5）用于處理從脫輕塔（4）輸入的含醋酸的側線流，脫水塔（5）塔釜得到與進料物料相比，富含醋酸和丙酸的物流；所述成品塔（6）用于分離醋酸和丙酸，最后得到成品醋酸和富含丙酸的塔底物流。

8.根據權利要求1或5所述的一種適用于低壓羰基合成醋酸裝置反應器溫度的控制系統，其特征在于：在所述閃蒸器（3）的下方設置有蒸發器（9），經閃蒸器（3）和蒸發器（9）處理后的物料，得到與氣液分離器（2）出口相比富含碘甲烷的物流和富含醋酸的物流，富含醋酸的物流通過泵循環回至前端反應器；富含碘甲烷的物流進入脫輕塔（4）。