CN103055767B - 丙烯酸生产中反应器上安装热电偶用装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种石油化工生产过程中的参数测量用装置，一种丙烯酸生产中反应器上安装热电偶用装置，其特征在于，反应器的封头盖上设有法兰短管，法兰短管上配套有法兰，法兰盖上设有直形连接头，直形连接头上设有活动卡套，活动卡套内设有热电偶，热电偶上设有翅片，热电偶的下端设有弹簧。本发明的优点是结构简单，制作容易，解决了丙烯酸氧化反应器多点温度计垂直安装问题，极大地降低了安装催化剂的难度，降低了安装成本，保证了温度计安装位置准确，丙烯酸氧化反应器的温度检测可靠、准确，会使丙烯酸生产的产品质量好，丙烯转化率高，使丙烯氧化过程的生产安全，丙烯酸生产时催化剂不发生结焦现象，延长催化剂的使用寿命。

Description

丙烯酸生产中反应器上安装热电偶用装置

技术领域

本发明涉及一种石油化工生产过程中的参数测量用装置，更具体地说，涉及一种安装热电偶用装置。

背景技术

丙烯两步氧化法制丙烯酸，生产技术核心在丙烯氧化系统，第一氧化反应器、第二氧化反应器是关键设备，第一、第二氧化反应器均为固定床列管式反应器，管内有催化剂，有丙烯通过，壳程间有导热载体，导热载体为热熔盐。

其化学反应式如下：

CH₂＝CH-CH₃+O₂→CH₂＝CH-CHO+H₂O+336.2kJ/mol

CH₂＝CH-CHO+1/2O₂→CH₂＝CHCOOH+240.2kJ/mol

通过上式可以看出，两个反应均为放热反应。

在氧化反应器的反应段，其温度检测和控制十分重要，催化剂的起始反应温度是315～330℃，熔盐正常操作温度为320℃，反应段床层最高温度为360℃，在氧化反应器的冷却段，其温度检测和控制十分重要，温度控制在250℃时，方可投放物料。温度参数的控制极其重要，它影响丙烯酸的产品质量好坏，丙烯转化率的高低，它涉及丙烯氧化过程的生产安全和催化剂使用寿命。

第一氧化反应器，有热电偶温度计，20套，每套有10个温度检测点，第二氧化反应器，有热电偶温度计，20套，每套有7个温度检测点，

受到氧化反应器的工艺设备结构条件的限制，丙烯酸氧化反应器用热电偶温度计，长度达10米，热电偶的直径Φ8，安装在Φ33.4*3.4的反应器列管中，在Φ33.4*3.4的列管内，还要加满催化剂，热电偶温度计的安装，要求垂直设置，从头到尾都在列管的中心位置，热电偶的终端不能与列管壁搭桥，不能影响测量的准确度，以保证测得催化剂的准确温度。在现场安装过程中，由于安装地点狭窄，温度计又要垂直设置，安装工作十分困难，费时、费力，安装后的效果很不理想。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种方便、可行的安装热电偶用装置。

长达10米的直径Φ8热电偶温度计，安装在Φ33.4*3.4的反应器列管中，并要求在Φ33.4*3.4的列管中心保持垂直，在丙烯酸氧化反应器的列管，需要装满催化剂，在装催化剂的过程中，Φ8热电偶温度计会被催化剂颗粒挤压弯曲而接触列管壁，出现与列管壁搭桥现象，造成丙烯酸氧化反应器的温度检测的误差。

在X万/年丙烯酸装置中，必须解决丙烯酸氧化反应器多点温度计垂直安装难度问题。

一种丙烯酸生产中反应器上安装热电偶用装置，其特征在于，反应器的封头盖上设有法兰短管，法兰短管上配套有法兰，法兰盖上设有直形连接头，直形连接头上设有活动卡套，活动卡套内设有热电偶，热电偶的保护管外径为8mm；在反应器设备的上、下隔板间列管内设有热电偶；热电偶的下端设有弹簧，弹簧连在列管上；热电偶的中段保护管上设有翅片，翅片厚度为1mm，其高度为2mm。

在热电偶的中段保护管上设有翅片为一组两片，两片对称布置，在垂直方向每隔500mm设有一组翅片，上、下相邻的两组翅片之间角度相差120°，再下一个翅片的角度相差再120°，依次排列。

本发明的优点是结构简单，制作容易，解决了丙烯酸氧化反应器多点温度计垂直安装问题，同时还大大降低了安装催化剂的难度，降低了安装成本，保证了温度计安装位置精确，使丙烯酸氧化反应器的温度检测可靠、准确。

丙烯酸氧化反应器的温度检测的意义在于：一是保证了丙烯氧化反应效率和反应速度；二是将反应过程控制在安全状态，防止温度偏差，引起爆炸危险发生；三是保证催化剂不发生结焦现象，延长催化剂的寿命，降低了装置的运行风险。会使丙烯酸生产的产品质量好，丙烯转化率高。

附图说明

图1为本发明的安装示意图。

图2为A部放大图。

图3为B部放大图。

图4为翅片安装截面图。

图中有接线盒1、热电偶2、弹簧3、列管4、隔板5、翅片6、活动卡套7、直形连接头8、法兰9、法兰短管10。

具体实施方式

下面结合附图和具体实例对本发明做出进一步地详细描述。

丙烯酸氧化反应器的测温装置问题：一是多点温度计垂直安装问题，通过翅片将每个测温点有效固定在检测位置上，杜绝了温度计与反应器列管搭桥现象；二是活动卡套解决了温度计和套管之间的密封，又可以灵活调节固定位置，使现场安装灵活方便；三是翅片6的存在调整了催化剂安装后的阻力降，降低了催化剂的安装难度。

在反应器的封头盖上设有法兰短管10，法兰短管10上配套有法兰9，法兰盖上设有直形连接头8，直形连接头8上设有活动卡套7，活动卡套7内设有热电偶2，热电偶2保护管的外径为8mm；在上、下隔板5间列管4内设有热电偶2；热电偶2的下端设有弹簧3，弹簧3连在列管4上；热电偶2的中部段设有翅片6，翅片6厚度为1mm，其高度为2mm。

在热电偶的中段保护管上设有翅片6为一组两片，两片对称布置，在垂直方向每隔500mm设有一组翅片6，上、下相邻两组翅片6之间角度相差120°，再下一个翅片6的角度相差再120°，依次排列。

在X万/年丙烯酸装置反应器中，各测温点位置及总长度的确定方法：

多点温度计各点位置的确定，要以固定端为起点，即A部放大图的弹簧3固定端，以此端为起始点0mm，依次按反应器温度分布特点，向上设置温度计各点位置，共10个，在反应区列管内温度计长是4050mm，从隔板向上到法兰盖9的距离是2050mm，在此处安装活动卡套7，活动卡套7可灵活调整安装在反应器内的热偶长度，这样能克服制造和安装误差，以保证热偶在反应器内保持垂直的张力，现场安装更方便。活动卡套7与接线盒1之间的长度可视接线盒1安装位置而定，一般为1500mm。热电偶的总长为4050+2050+1500＝7600mm。

翅片6用扁钢条制作，在热电偶温度计Φ8的保护管上缠绕两周并进行点焊，翅片6的位置，分布在反应器列管内，按反应器测温点要求依次等距离安装翅片6，上、下相邻的两组翅片6间俯视夹角成120°；翅片6间的轴向距离依据测量点的位置而定，以有效支撑测温点并保持测温点在列管中心位置。以此类推的将测温点上下位置均焊上翅片6。

温度计垂直拉直后，用活动卡套7将温度计末端固定在设备管口处。通过活动卡套7可以调整温度计末端固定位置，避免安装和制造误差带来现场安装难度大问题。

活动卡套7到接线盒1之间的Φ8保护管与角钢一起敷设，起到保护和固定作用，接线盒1安装在用角钢制作的支架上，接线盒1的位置，可选择在便于接线和维护的地方，热电偶的信号就可以安全顺利地接入控制室，实现反应器的温度监控功能。

Claims (2)

1.一种丙烯酸生产中反应器上安装热电偶用装置，其特征在于，反应器的封头盖上设有法兰短管(10)，法兰短管(10)上配套有法兰(9)，法兰盖上设有直形连接头(8)，直形连接头(8)上设有活动卡套(7)，活动卡套(7)内设有热电偶(2)，热电偶(2)的保护管外径为8mm；在反应器设备的上、下隔板(5)间列管(4)内设有热电偶(2)；热电偶(2)的下端设有弹簧(3)，弹簧(3)连在列管(4)上；热电偶(2)的中段保护管上设有翅片(6)，翅片(6)厚度为1mm，其高度为2mm。

2.按照权利要求1所述的丙烯酸生产中反应器上安装热电偶用装置，其特征在于，热电偶(2)的中段保护管上设有的翅片(6)为一组两片，两片对称布置，在垂直方向每隔500mm设有一组翅片(6)，上、下相邻两组翅片(6)之间角度相差120°，再下一组翅片(6)的角度相差再120°，依次排列。