專利名稱：碳酸乙烯酯自動(dòng)控制平穩(wěn)連續(xù)生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工裝備和技術(shù)，具體的說是一種碳酸乙烯酯自動(dòng)控制平穩(wěn)連續(xù)生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
碳酸乙烯酯是由環(huán)氧乙烷和二氧化碳在高溫、高壓環(huán)境及催化劑作用下通過合成 反應(yīng)取得地，現(xiàn)有技術(shù)下的生成工藝主要是定時(shí)、定量向第一反應(yīng)器高壓注入加熱的環(huán)氧乙烷和催化劑，過量高壓注入二氧化碳完成一次合成反應(yīng)，轉(zhuǎn)入第二反應(yīng)器進(jìn)行進(jìn)一步合成反應(yīng)，產(chǎn)出合格碳酸乙烯酯粗品，碳酸乙烯酯粗品經(jīng)蒸餾冷卻提純產(chǎn)出合格碳酸乙烯酯精品的。這種生成過程和工藝存在以下不足和缺陷定時(shí)、定量向反應(yīng)器進(jìn)料，造成反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)過程忽高忽低，壓力和溫度不穩(wěn)定，對(duì)操作工人技術(shù)要求高、難度大、人員多，由于第一反應(yīng)器內(nèi)壓力不穩(wěn)定，壓力安全閥使用頻率高，造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染，溫度不穩(wěn)定，造成原料加熱和反應(yīng)物散熱交替進(jìn)行，增加能源損耗和熱量浪費(fèi)，同時(shí)也影響碳酸乙烯酯粗品質(zhì)量，增加碳酸乙烯酯精品提純難度或降低質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)以上不足和缺陷，提供一種平穩(wěn)連續(xù)供料和生產(chǎn)全過程的碳酸乙烯酯自動(dòng)控制平穩(wěn)連續(xù)生產(chǎn)工藝。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種碳酸乙烯酯自動(dòng)控制平穩(wěn)連續(xù)生產(chǎn)工藝，其中包括控制中心、感應(yīng)器、數(shù)據(jù)回饋線路、效應(yīng)器和指令輸出線路，其特征是控制中心以碳酸乙烯酯設(shè)備的生產(chǎn)規(guī)模和實(shí)際能力為基礎(chǔ)，將定量的環(huán)氧乙烷從環(huán)氧乙烷儲(chǔ)存罐內(nèi)、將催化劑從催化劑儲(chǔ)罐內(nèi)通過高壓計(jì)量泵、并加熱后分別從第一反應(yīng)器的頂部注入第一反應(yīng)器，將二氧化碳從二氧化碳儲(chǔ)存罐內(nèi)通過高壓計(jì)量泵注入二氧化碳調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)后以與環(huán)氧乙烷反應(yīng)所需過量的二氧化碳，從第一反應(yīng)器中部注入第一反應(yīng)器，過量的二氧化碳與一定比例的環(huán)氧乙燒，在一定溫度、壓力和催化劑作用下，發(fā)生合成反應(yīng)生產(chǎn)碳酸乙烯酯粗品，并釋放大量熱能，生成的碳酸乙烯酯粗品從第一反應(yīng)器底部出口，一部分進(jìn)入散熱循環(huán)系統(tǒng)，經(jīng)排管冷卻器散失多余熱量后，由高壓計(jì)量泵驅(qū)動(dòng)，從第一反應(yīng)器上部重返第一反應(yīng)器內(nèi)再次進(jìn)行合成反應(yīng)，另一部分經(jīng)高壓計(jì)量泵驅(qū)動(dòng)，經(jīng)輸送管路從第二反應(yīng)器底部進(jìn)入第二反應(yīng)器，在第二反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)一步充分反應(yīng)，生成合格的碳酸乙烯酯粗品，合格的碳酸乙烯酯粗品從第二反應(yīng)器頂部出口輸送管路由高壓計(jì)量泵驅(qū)動(dòng)注入粗品儲(chǔ)槽，合格的碳酸乙烯酯粗品經(jīng)高壓計(jì)量泵調(diào)節(jié)控制，由粗品儲(chǔ)槽穩(wěn)定進(jìn)入薄膜閃蒸器，減壓蒸發(fā)濃縮，由精品出口排出，冷卻后成為合格的碳酸乙烯酯精品，閃蒸過程殘留的以催化劑為主要溶質(zhì)成分的殘液經(jīng)過設(shè)置于薄膜閃蒸器底部的出口進(jìn)入催化劑循環(huán)系統(tǒng)，重返第一反應(yīng)器。所述的設(shè)置于精品出口的感應(yīng)器將流量數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)回饋線路反饋控制中心，控制中心以此為基礎(chǔ)依據(jù)，通過指令輸出線路，指令效應(yīng)器控制進(jìn)料高壓計(jì)量泵，完成平穩(wěn)連續(xù)生產(chǎn)的正常進(jìn)料過程。所述的設(shè)置于催化劑循環(huán)系統(tǒng)輸送線路的感應(yīng)器，將流經(jīng)殘液內(nèi)的催化劑濃度和數(shù)量經(jīng)數(shù)據(jù)回饋線路回饋控制中心，控制中心通過指令輸出線路指令效應(yīng)器，對(duì)從催化劑儲(chǔ)存罐內(nèi)輸入第一反應(yīng)器的催化劑數(shù)量做相應(yīng)抵減調(diào)整。所述的控制中心以設(shè)置于第二反應(yīng)器頂部的感應(yīng)器反饋的流量數(shù)據(jù)，控制和調(diào)整環(huán)氧乙烷、催化劑和二氧化碳輸入第一反應(yīng)器的流量和流速，控制第一反應(yīng)器內(nèi)的液面高度。所述的設(shè)置于第一反應(yīng)器內(nèi)的壓力感應(yīng)器和溫度感應(yīng)器，通過數(shù)據(jù)回饋線路將第一反應(yīng)器內(nèi)的壓力和溫度數(shù)據(jù)反饋控制中心，控制中心以此調(diào)整二氧化碳向第一反應(yīng)器的輸入量，以此調(diào)節(jié)散熱循環(huán)系統(tǒng)的流量和流速。本發(fā)明的碳酸乙烯酯自動(dòng)控制平穩(wěn)連續(xù)生產(chǎn)工藝與現(xiàn)有技術(shù)相比，由控制中心全 面掌控，第一反應(yīng)器內(nèi)壓力、溫度及液面高度，以此調(diào)整散熱循環(huán)系統(tǒng)的流量和流速，較少啟用壓力安全閥，平穩(wěn)均衡向第二反應(yīng)器輸送一次反應(yīng)后的碳酸乙烯酯粗品，平穩(wěn)均衡向薄膜閃蒸器輸入合格的碳酸乙烯酯粗品，準(zhǔn)確測(cè)知催化劑循環(huán)系統(tǒng)重返第一反應(yīng)器的催化劑數(shù)量，準(zhǔn)確調(diào)整新添催化劑注入量，省卻了生產(chǎn)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)的掌控人員，減少了資源和能源的損耗和浪費(fèi)，減少了環(huán)境污染和安全隱患，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，因而，本發(fā)明具有很好的推廣應(yīng)用價(jià)值。
四

圖I為碳酸乙烯酯自動(dòng)控制平穩(wěn)連續(xù)生產(chǎn)工藝的流程平面示意圖。圖中1、控制中心，2、數(shù)據(jù)回饋線路，3、感應(yīng)器，4、指令輸出線路，5、效應(yīng)器，6、高壓計(jì)量泵，7、環(huán)氧乙烷儲(chǔ)存罐，8、催化劑儲(chǔ)存罐，9、二氧化碳儲(chǔ)存罐，10、二氧化碳?jí)毫φ{(diào)節(jié)器，11、輸送管路，12、第一反應(yīng)器,13、放空罐,14、散熱循環(huán)系統(tǒng),15、第二反應(yīng)器,16、粗品儲(chǔ)罐，17、薄膜閃蒸器，18、催化劑循環(huán)系統(tǒng)，19、精品出口。
五具體實(shí)施例方式下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明的碳酸乙烯酯自動(dòng)控制平穩(wěn)連續(xù)生產(chǎn)工藝作以下進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖I所示，碳酸乙烯酯生產(chǎn)設(shè)備包括環(huán)氧乙烷儲(chǔ)存罐7、催化劑儲(chǔ)存罐8、二氧化碳儲(chǔ)存罐9、二氧化碳?jí)毫φ{(diào)節(jié)器10、輸送管路11、高壓計(jì)量泵6、第一反應(yīng)器12、放空罐
13、散熱循環(huán)系統(tǒng)14、第二反應(yīng)器15、粗品儲(chǔ)罐16、薄膜閃蒸器17、催化劑循環(huán)系統(tǒng)18和精品出口 19組成。感應(yīng)器3分別設(shè)置安裝于二氧化碳?jí)毫φ{(diào)節(jié)器10與第一反應(yīng)器12、第一反應(yīng)器12與第二反應(yīng)器15、第二反應(yīng)器15與粗品儲(chǔ)罐16、粗品儲(chǔ)罐16與薄膜閃蒸器17及催化劑循環(huán)系統(tǒng)18和精品出口 19的輸送管路11上，和第一反應(yīng)器上。并將感應(yīng)收集數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)回饋線路2反饋至控制中心I。控制中心I進(jìn)行綜合處理后通過指令輸出線路4將指令輸送至安裝于高壓計(jì)量泵6上的效應(yīng)器5。通過效應(yīng)器5控制高壓計(jì)量泵6的關(guān)啟和速率，調(diào)整環(huán)氧乙烷儲(chǔ)存罐7、催化劑儲(chǔ)存罐8和二氧化碳儲(chǔ)存罐9向第一反應(yīng)器12的進(jìn)料數(shù)量和速率。調(diào)整二氧化碳?jí)毫φ{(diào)節(jié)器10輸出二氧化碳的壓力平穩(wěn)。調(diào)整散熱循環(huán)系統(tǒng)14的散熱規(guī)模穩(wěn)定第一反應(yīng)器12內(nèi)的壓力和溫度處最佳數(shù)值。第I反應(yīng)器12內(nèi)的壓力穩(wěn)定防止因超限向排空罐排放減壓、造成資源浪費(fèi)環(huán)境污染，達(dá)到平穩(wěn)連續(xù)生產(chǎn)、節(jié)省人力、節(jié)能環(huán)保、提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的目的。除說明書所述的技術(shù)特征外，均為本專業(yè)技 術(shù)人員的已知技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種碳酸乙烯酯自動(dòng)控制平穩(wěn)連續(xù)生產(chǎn)工藝，其中包括控制中心、感應(yīng)器、數(shù)據(jù)回饋線路、效應(yīng)器和指令輸出線路，其特征是控制中心以碳酸乙烯酯設(shè)備的生產(chǎn)規(guī)模和實(shí)際能力為基礎(chǔ)，將定量的環(huán)氧乙烷從環(huán)氧乙烷儲(chǔ)存罐內(nèi)、將催化劑從催化劑儲(chǔ)罐內(nèi)通過高壓計(jì)量泵、并加熱后分別從第一反應(yīng)器的頂部注入第一反應(yīng)器，將二氧化碳從二氧化碳儲(chǔ)存罐內(nèi)通過高壓計(jì)量泵注入二氧化碳調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)后以與環(huán)氧乙烷反應(yīng)所需過量的二氧化碳，從第一反應(yīng)器中部注入第一反應(yīng)器，過量的二氧化碳與一定比例的環(huán)氧乙燒，在一定溫度、壓力和催化劑作用下，發(fā)生合成反應(yīng)生產(chǎn)碳酸乙烯酯粗品，并釋放大量熱能，生成的碳酸乙烯酯粗品從第一反應(yīng)器底部出口，一部分進(jìn)入散熱循環(huán)系統(tǒng)，經(jīng)排管冷卻器散失多余熱量后，由高壓計(jì)量泵驅(qū)動(dòng)，從第一反應(yīng)器上部重返第一反應(yīng)器內(nèi)再次進(jìn)行合成反應(yīng)，另一部分經(jīng)高壓計(jì)量泵驅(qū)動(dòng)，經(jīng)輸送管路從第二反應(yīng)器底部進(jìn)入第二反應(yīng)器，在第二反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)一步充分反應(yīng)，生成合格的碳酸乙烯酯粗品，合格的碳酸乙烯酯粗品從第二反應(yīng)器頂部出口輸送管路由高壓計(jì)量泵驅(qū)動(dòng)注入粗品儲(chǔ)槽，合格的碳酸乙烯酯粗品經(jīng)高壓計(jì)量泵調(diào)節(jié)控制，由粗品儲(chǔ)槽穩(wěn)定進(jìn)入薄膜閃蒸器，減壓蒸發(fā)濃縮，由精品出口排出，冷卻后成為合格的碳酸乙烯酯精品，閃蒸過程殘留的以催化劑為主要溶質(zhì)成分的殘液經(jīng)過設(shè)置于薄膜閃蒸器底部的出口進(jìn)入催化劑循環(huán)系統(tǒng)，重返第一反應(yīng)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的碳酸乙烯酯自動(dòng)控制平穩(wěn)連續(xù)生產(chǎn)工藝，其特征是設(shè)置于精品出口的感應(yīng)器將流量數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)回饋線路反饋控制中心，控制中心以此為基礎(chǔ)依據(jù)通過指令輸出線路、指令效應(yīng)器控制進(jìn)料高壓計(jì)量泵，完成平穩(wěn)連續(xù)生產(chǎn)的正常進(jìn)料過程。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的碳酸乙烯酯自動(dòng)控制平穩(wěn)連續(xù)生成工藝，其特征是設(shè)置于催化劑循環(huán)系統(tǒng)輸送管路的感應(yīng)器，將流經(jīng)殘液內(nèi)的催化劑濃度和數(shù)量經(jīng)數(shù)據(jù)回饋線路反饋控制中心，控制中心通過指令輸出線路指揮效應(yīng)器，對(duì)從催化劑儲(chǔ)存罐內(nèi)輸入第一反應(yīng)器的催化劑數(shù)量作相應(yīng)抵減調(diào)整。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的碳酸乙烯酯自動(dòng)控制平穩(wěn)連續(xù)生成工藝，其特征是控制中心以設(shè)置于第二反應(yīng)器頂部的感應(yīng)器反饋的流量數(shù)據(jù)，控制和調(diào)整環(huán)氧乙烷、催化劑和二氧化碳輸入第一反應(yīng)器的流速和流量，控制第一反應(yīng)器的液面高度。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的碳酸乙烯酯自動(dòng)控制平穩(wěn)連續(xù)生成工藝，其特征是設(shè)置于第一反應(yīng)器內(nèi)的壓力感應(yīng)器和溫度感應(yīng)器，通過數(shù)據(jù)回饋線路將第一反應(yīng)器內(nèi)的壓力和溫度數(shù)據(jù)反饋控制中心，控制中心以此調(diào)整二氧化碳向第一反應(yīng)器的輸入量，以此調(diào)整散熱循環(huán)系統(tǒng)的流量和流速。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種碳酸乙烯酯自動(dòng)控制平穩(wěn)連續(xù)生產(chǎn)工藝，其中包括控制中心、感應(yīng)器、數(shù)據(jù)回饋線路、效應(yīng)器和指令輸出線路。其特征是控制中心通過數(shù)據(jù)回饋線路收集感應(yīng)器測(cè)得的流速、流量、濃度、壓力、溫度等數(shù)據(jù)，綜合后通過指令輸出線路傳遞到效應(yīng)器，控制高壓計(jì)量泵的關(guān)啟、流速、流量、達(dá)到平衡連續(xù)生產(chǎn)的目的。本發(fā)明的碳酸乙烯酯自動(dòng)控制平穩(wěn)連續(xù)生產(chǎn)工藝與現(xiàn)有技術(shù)比較，具有節(jié)省人力、節(jié)約和充分利用資源、節(jié)能、減少污染、提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn)。因而，具有很好的推廣應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)C07D317/38GK102675276SQ20121011318
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月18日
發(fā)明者劉延民, 孫海旺, 張忠祥, 張勝國(guó), 朱洪亮, 李書亮, 李光科, 董蘭田, 郭震, 馬國(guó) 申請(qǐng)人:東營(yíng)中石大工貿(mào)有限公司