CN102675276A - 碳酸乙烯酯自动控制平稳连续生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种碳酸乙烯酯自动控制平稳连续生产工艺，其中包括控制中心、感应器、数据回馈线路、效应器和指令输出线路。其特征是控制中心通过数据回馈线路收集感应器测得的流速、流量、浓度、压力、温度等数据，综合后通过指令输出线路传递到效应器，控制高压计量泵的关启、流速、流量、达到平衡连续生产的目的。本发明的碳酸乙烯酯自动控制平稳连续生产工艺与现有技术比较，具有节省人力、节约和充分利用资源、节能、减少污染、提高生产效率和产品质量的优点。因而，具有很好的推广应用价值。

Description

碳酸乙烯酯自动控制平稳连续生产工艺

一、技术领域：

本发明涉及化工装备和技术，具体的说是一种碳酸乙烯酯自动控制平稳连续生产工艺。

二、背景技术

碳酸乙烯酯是由环氧乙烷和二氧化碳在高温、高压环境及催化剂作用下通过合成反应取得地，现有技术下的生成工艺主要是定时、定量向第一反应器高压注入加热的环氧乙烷和催化剂，过量高压注入二氧化碳完成一次合成反应，转入第二反应器进行进一步合成反应，产出合格碳酸乙烯酯粗品，碳酸乙烯酯粗品经蒸馏冷却提纯产出合格碳酸乙烯酯精品的。这种生成过程和工艺存在以下不足和缺陷：定时、定量向反应器进料，造成反应器内的反应过程忽高忽低，压力和温度不稳定，对操作工人技术要求高、难度大、人员多，由于第一反应器内压力不稳定，压力安全阀使用频率高，造成资源浪费和环境污染，温度不稳定，造成原料加热和反应物散热交替进行，增加能源损耗和热量浪费，同时也影响碳酸乙烯酯粗品质量，增加碳酸乙烯酯精品提纯难度或降低质量。

三、发明内容

本发明的目的是针对以上不足和缺陷，提供一种平稳连续供料和生产全过程的碳酸乙烯酯自动控制平稳连续生产工艺。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种碳酸乙烯酯自动控制平稳连续生产工艺，其中包括控制中心、感应器、数据回馈线路、效应器和指令输出线路，其特征是控制中心以碳酸乙烯酯设备的生产规模和实际能力为基础，将定量的环氧乙烷从环氧乙烷储存罐内、将催化剂从催化剂储罐内通过高压计量泵、并加热后分别从第一反应器的顶部注入第一反应器，将二氧化碳从二氧化碳储存罐内通过高压计量泵注入二氧化碳调节器，调节后以与环氧乙烷反应所需过量的二氧化碳，从第一反应器中部注入第一反应器，过量的二氧化碳与一定比例的环氧乙烷，在一定温度、压力和催化剂作用下，发生合成反应生产碳酸乙烯酯粗品，并释放大量热能，生成的碳酸乙烯酯粗品从第一反应器底部出口，一部分进入散热循环系统，经排管冷却器散失多余热量后，由高压计量泵驱动，从第一反应器上部重返第一反应器内再次进行合成反应，另一部分经高压计量泵驱动，经输送管路从第二反应器底部进入第二反应器，在第二反应器内进一步充分反应，生成合格的碳酸乙烯酯粗品，合格的碳酸乙烯酯粗品从第二反应器顶部出口输送管路由高压计量泵驱动注入粗品储槽，合格的碳酸乙烯酯粗品经高压计量泵调节控制，由粗品储槽稳定进入薄膜闪蒸器，减压蒸发浓缩，由精品出口排出，冷却后成为合格的碳酸乙烯酯精品，闪蒸过程残留的以催化剂为主要溶质成分的残液经过设置于薄膜闪蒸器底部的出口进入催化剂循环系统，重返第一反应器。

所述的设置于精品出口的感应器将流量数据经数据回馈线路反馈控制中心，控制中心以此为基础依据，通过指令输出线路，指令效应器控制进料高压计量泵，完成平稳连续生产的正常进料过程。

所述的设置于催化剂循环系统输送线路的感应器，将流经残液内的催化剂浓度和数量经数据回馈线路回馈控制中心，控制中心通过指令输出线路指令效应器，对从催化剂储存罐内输入第一反应器的催化剂数量做相应抵减调整。

所述的控制中心以设置于第二反应器顶部的感应器反馈的流量数据，控制和调整环氧乙烷、催化剂和二氧化碳输入第一反应器的流量和流速，控制第一反应器内的液面高度。

所述的设置于第一反应器内的压力感应器和温度感应器，通过数据回馈线路将第一反应器内的压力和温度数据反馈控制中心，控制中心以此调整二氧化碳向第一反应器的输入量，以此调节散热循环系统的流量和流速。

本发明的碳酸乙烯酯自动控制平稳连续生产工艺与现有技术相比，由控制中心全面掌控，第一反应器内压力、温度及液面高度，以此调整散热循环系统的流量和流速，较少启用压力安全阀，平稳均衡向第二反应器输送一次反应后的碳酸乙烯酯粗品，平稳均衡向薄膜闪蒸器输入合格的碳酸乙烯酯粗品，准确测知催化剂循环系统重返第一反应器的催化剂数量，准确调整新添催化剂注入量，省却了生产设备现场的掌控人员，减少了资源和能源的损耗和浪费，减少了环境污染和安全隐患，提高了生产效率和产品质量，因而，本发明具有很好的推广应用价值。

四、附图说明

图1为碳酸乙烯酯自动控制平稳连续生产工艺的流程平面示意图。

图中：1、控制中心，2、数据回馈线路，3、感应器，4、指令输出线路，5、效应器，6、高压计量泵，7、环氧乙烷储存罐，8、催化剂储存罐，9、二氧化碳储存罐，10、二氧化碳压力调节器，11、输送管路，12、第一反应器，13、放空罐，14、散热循环系统，15、第二反应器，16、粗品储罐，17、薄膜闪蒸器，18、催化剂循环系统，19、精品出口。

五、具体实施方式：

下面结合说明书附图对本发明的碳酸乙烯酯自动控制平稳连续生产工艺作以下进一步详细说明。

如图1所示，碳酸乙烯酯生产设备包括环氧乙烷储存罐7、催化剂储存罐8、二氧化碳储存罐9、二氧化碳压力调节器10、输送管路11、高压计量泵6、第一反应器12、放空罐13、散热循环系统14、第二反应器15、粗品储罐16、薄膜闪蒸器17、催化剂循环系统18和精品出口19组成。感应器3分别设置安装于二氧化碳压力调节器10与第一反应器12、第一反应器12与第二反应器15、第二反应器15与粗品储罐16、粗品储罐16与薄膜闪蒸器17及催化剂循环系统18和精品出口19的输送管路11上，和第一反应器上。并将感应收集数据通过数据回馈线路2反馈至控制中心1。控制中心1进行综合处理后通过指令输出线路4将指令输送至安装于高压计量泵6上的效应器5。通过效应器5控制高压计量泵6的关启和速率，调整环氧乙烷储存罐7、催化剂储存罐8和二氧化碳储存罐9向第一反应器12的进料数量和速率。调整二氧化碳压力调节器10输出二氧化碳的压力平稳。调整散热循环系统14的散热规模稳定第一反应器12内的压力和温度处最佳数值。第1反应器12内的压力稳定防止因超限向排空罐排放减压、造成资源浪费环境污染，达到平稳连续生产、节省人力、节能环保、提高产品产量和质量的目的。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims (5)

1.一种碳酸乙烯酯自动控制平稳连续生产工艺，其中包括控制中心、感应器、数据回馈线路、效应器和指令输出线路，其特征是控制中心以碳酸乙烯酯设备的生产规模和实际能力为基础，将定量的环氧乙烷从环氧乙烷储存罐内、将催化剂从催化剂储罐内通过高压计量泵、并加热后分别从第一反应器的顶部注入第一反应器，将二氧化碳从二氧化碳储存罐内通过高压计量泵注入二氧化碳调节器，调节后以与环氧乙烷反应所需过量的二氧化碳，从第一反应器中部注入第一反应器，过量的二氧化碳与一定比例的环氧乙烷，在一定温度、压力和催化剂作用下，发生合成反应生产碳酸乙烯酯粗品，并释放大量热能，生成的碳酸乙烯酯粗品从第一反应器底部出口，一部分进入散热循环系统，经排管冷却器散失多余热量后，由高压计量泵驱动，从第一反应器上部重返第一反应器内再次进行合成反应，另一部分经高压计量泵驱动，经输送管路从第二反应器底部进入第二反应器，在第二反应器内进一步充分反应，生成合格的碳酸乙烯酯粗品，合格的碳酸乙烯酯粗品从第二反应器顶部出口输送管路由高压计量泵驱动注入粗品储槽，合格的碳酸乙烯酯粗品经高压计量泵调节控制，由粗品储槽稳定进入薄膜闪蒸器，减压蒸发浓缩，由精品出口排出，冷却后成为合格的碳酸乙烯酯精品，闪蒸过程残留的以催化剂为主要溶质成分的残液经过设置于薄膜闪蒸器底部的出口进入催化剂循环系统，重返第一反应器。

2.根据权利要求1所述的碳酸乙烯酯自动控制平稳连续生产工艺，其特征是设置于精品出口的感应器将流量数据经数据回馈线路反馈控制中心，控制中心以此为基础依据通过指令输出线路、指令效应器控制进料高压计量泵，完成平稳连续生产的正常进料过程。

3.根据权利要求1所述的碳酸乙烯酯自动控制平稳连续生成工艺，其特征是设置于催化剂循环系统输送管路的感应器，将流经残液内的催化剂浓度和数量经数据回馈线路反馈控制中心，控制中心通过指令输出线路指挥效应器，对从催化剂储存罐内输入第一反应器的催化剂数量作相应抵减调整。

4.根据权利要求1所述的碳酸乙烯酯自动控制平稳连续生成工艺，其特征是控制中心以设置于第二反应器顶部的感应器反馈的流量数据，控制和调整环氧乙烷、催化剂和二氧化碳输入第一反应器的流速和流量，控制第一反应器的液面高度。

5.根据权利要求1所述的碳酸乙烯酯自动控制平稳连续生成工艺，其特征是设置于第一反应器内的压力感应器和温度感应器，通过数据回馈线路将第一反应器内的压力和温度数据反馈控制中心，控制中心以此调整二氧化碳向第一反应器的输入量，以此调整散热循环系统的流量和流速。

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