CN107219823A - 新鲜催化剂条件下环己酮氨肟化工艺的尾气中氧气含量的安全控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新鲜催化剂条件下环己酮氨肟化工艺的尾气中氧气含量的安全控制方法，主要解决现有技术中安全性较差的问题。本发明通过采用一种新鲜催化剂条件下环己酮氨肟化工艺的尾气中氧气含量的安全控制方法，在双氧水氧化环己酮生产环己酮的工艺装置中，在使用新鲜催化剂条件下，催化剂发生失活的过程中，提供安全可靠的氨肟化反应器气相氧气含量的报警、联锁值和相应的安全控制措施的技术方案较好地解决了上述问题，可用于环己酮氨肟化工艺中。
Description
技术领域
本发明涉及一种新鲜催化剂条件下环己酮氨肟化工艺的尾气中氧气含量的安全控制方法。
背景技术
己内酰胺是合成纤维和工程塑料的单体，在我国一直是市场紧缺的重要化工原料。目前，己内酰胺的生产大多数采用环己酮转化成环己酮肟，再重排成己内酰胺的工艺路线。从环己酮到环己酮肟的转化采用的环己酮直接氨氧化制备环己酮肟工艺是一种绿色环保低能耗的工艺。环己酮氨肟化合成环己酮肟新工艺是采用环己酮、氨和双氧水在低压条件下，叔丁醇为溶剂，采用钛硅分子筛催化剂(以下简称催化剂)，在连续淤浆床反应器内一步合成环己酮肟，其反应式为：
NH3+H2O2+C6H10O＝C6H11ON+2H2O
该方法直接制备环己酮肟，取代了传统的羟胺制备工艺，大大缩短了工艺流程，节省投资，不副产硫酸铵，避免了氮氧化物和硫氧化物的生产，对环保意义重大，应用前景广泛，受到了广泛重视。
在正常条件下，氨肟化反应在高转化率、高选择性下进行的，但当原料配比不当和或催化剂活性下降时，主反应速率下降，主要发生以下副反应：
4H2O2+2NH3＝N2O+7H2O
3H2O2+2NH3＝N2+6H2O
2H2O2＝2H2O+O2
双氧水大量的无效分解会使氧气生成量增大，可能导致反应釜内形成爆炸性混合气体，如遇到火源、高温或静电火花将产生爆炸。
本技术方法通过在新鲜催化剂条件下环己酮氨肟化反应过程中尾气氧气变化规律，确定尾气氧气含量的安全控制条件，避免气相发生燃爆事故，保证装置的安全平稳运行。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术中安全性较差的问题，提供一种新的新鲜催化剂条件下环己酮氨肟化工艺的尾气中氧气含量的安全控制方法。该方法具有安全性较好的优点。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种新鲜催化剂条件下环己酮氨肟化工艺的尾气中氧气含量的安全控制方法，在双氧水氧化环己酮生产环己酮的工艺装置中，在使用新鲜催化剂条件下，催化剂发生失活的过程中，提供安全可靠的氨肟化反应器气相氧气含量的报警、联锁值和相应的安全控制措施，以保证氨肟化反应的安全性，防止发生气相燃爆；其中，氨肟化反应尾气中氧气体积含量的报警值设在1％-5％，联锁值设在3％-8％；当氨肟化反应尾气中氧气体积含量超过报警值时，从反应器顶部充入氮气，降低尾气中的氧气体积含量至报警值以下；当氧气体积含量到达联锁值时，系统启动联锁控制措施，切断双氧水和环己酮进料，反应器内充氮(本文指氮气)，直到氧气含量下降到报警值以下。
上述技术方案中，优选地，氧气体积含量到达联锁值时，系统启动联锁控制措施，切断双氧水和环己酮进料，反应器内充氮，直到氧气含量下降到报警值以下，并保持叔丁醇循环。
上述技术方案中，优选地，当氨肟化反应尾气中氧气含量超过报警值时，从反应器顶部充入氮气，降低尾气中的氧气体积含量至0-2％。
上述技术方案中，优选地，当氧气含量到达联锁值时，系统应紧急切断双氧水和环己酮进料，紧急反应器内充氮，直到氧气体积含量下降到1％以下。
本发明涉及一种新鲜催化剂条件下环己酮氨肟化工艺的尾气中氧气含量的安全控制方法。在使用新鲜催化剂条件下为更好的控制反应尾气氧气含量,防止由于反应器尾气氧气含量过高而导致反应器爆炸，保证装置的安全平稳运行,取得了较好的技术效果。
下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。
具体实施方式
【实施例1】
一种新鲜催化剂条件下环己酮氨肟化工艺的尾气中氧气含量的安全控制方法，采用钛硅分子筛催化剂，在使用新鲜催化剂条件下，催化剂发生失活的过程中，提供安全可靠的氨肟化反应器气相氧气含量的报警、联锁值和相应的安全控制措施，以保证氨肟化反应的安全性，防止发生气相燃爆；其中，氨肟化反应尾气中氧气体积含量的报警值设在1％，联锁值设在2％；当氨肟化反应尾气中氧气体积含量超过报警值时，操作人员必须在60分钟内开启反应器氮气调节阀向反应器气相充氮，降低尾气中的氧气体积含量至1％以下，停止充氮；当氧气体积含量到达联锁值时，系统立即启动联锁控制措施，紧急切断双氧水和环己酮进料，反应器内紧急充氮，直到氧气含量下降到1％以下，并保持叔丁醇循环。
【实施例2】
一种新鲜催化剂条件下环己酮氨肟化工艺的尾气中氧气含量的安全控制方法，采用钛硅分子筛催化剂，在使用新鲜催化剂条件下，催化剂发生失活的过程中，提供安全可靠的氨肟化反应器气相氧气含量的报警、联锁值和相应的安全控制措施，以保证氨肟化反应的安全性，防止发生气相燃爆；其中，氨肟化反应尾气中氧气体积含量的报警值设在1.5％，联锁值设在2.5％；当氨肟化反应尾气中氧气体积含量超过报警值时，操作人员必须在30分钟内开启反应器氮气调节阀向反应器气相充氮，降低尾气中的氧气体积含量至1％以下，停止充氮；当氧气体积含量到达联锁值时，系统立即启动联锁控制措施，紧急切断双氧水和环己酮进料，反应器内紧急充氮，直到氧气含量下降到1％以下，并保持叔丁醇循环。
【实施例3】
一种新鲜催化剂条件下环己酮氨肟化工艺的尾气中氧气含量的安全控制方法，采用钛硅分子筛催化剂，在使用新鲜催化剂条件下，催化剂发生失活的过程中，提供安全可靠的氨肟化反应器气相氧气含量的报警、联锁值和相应的安全控制措施，以保证氨肟化反应的安全性，防止发生气相燃爆；其中，氨肟化反应尾气中氧气体积含量的报警值设在2％，联锁值设在3％；当氨肟化反应尾气中氧气体积含量超过报警值时，操作人员必须在30分钟内开启反应器氮气调节阀向反应器气相充氮，降低尾气中的氧气体积含量至2％以下，停止充氮；当氧气体积含量到达联锁值时，系统立即启动联锁控制措施，紧急切断双氧水和环己酮进料，反应器内紧急充氮，直到氧气含量下降到1％以下，并保持叔丁醇循环。
【实施例4】
一种新鲜催化剂条件下环己酮氨肟化工艺的尾气中氧气含量的安全控制方法，采用钛硅分子筛催化剂，在使用新鲜催化剂条件下，催化剂发生失活的过程中，提供安全可靠的氨肟化反应器气相氧气含量的报警、联锁值和相应的安全控制措施，以保证氨肟化反应的安全性，防止发生气相燃爆；其中，氨肟化反应尾气中氧气体积含量的报警值设在3％，联锁值设在4％；当氨肟化反应尾气中氧气体积含量超过报警值时，操作人员必须立即内开启反应器氮气调节阀向反应器气相充氮，降低尾气中的氧气体积含量至1％，停止充氮；当氧气体积含量到达联锁值时，系统立即启动联锁控制措施，紧急切断双氧水和环己酮进料，反应器内紧急充氮，直到氧气含量下降到1％以下，并保持叔丁醇循环。
显然，采用本发明的方法，在使用新鲜催化剂条件下为更好的控制反应尾气氧气含量,防止由于反应器尾气氧气含量过高而导致反应器爆炸，保证装置的安全平稳运行,取得了较好的技术效果。
Claims (4)
1.一种新鲜催化剂条件下环己酮氨肟化工艺的尾气中氧气含量的安全控制方法，在双氧水氧化环己酮生产环己酮的工艺装置中，在使用新鲜催化剂条件下，催化剂发生失活的过程中，提供安全可靠的氨肟化反应器气相氧气含量的报警、联锁值和相应的安全控制措施，以保证氨肟化反应的安全性，防止发生气相燃爆；其中，氨肟化反应尾气中氧气体积含量的报警值设在1％-3％，联锁值设在1％-4％；当氨肟化反应尾气中氧气体积含量超过报警值时，从反应器顶部充入氮气，降低尾气中的氧气体积含量至报警值以下；当氧气体积含量到达联锁值时，系统启动联锁控制措施，切断双氧水和环己酮进料，反应器内充氮，直到氧气含量下降到报警值以下。
2.根据权利要求1所述新鲜催化剂条件下环己酮氨肟化工艺的尾气中氧气含量的安全控制方法，其特征在于氧气体积含量到达联锁值时，系统启动联锁控制措施，切断双氧水和环己酮进料，反应器内充氮，直到氧气含量下降到报警值以下，并保持叔丁醇循环。
3.根据权利要求1所述新鲜催化剂条件下环己酮氨肟化工艺的尾气中氧气含量的安全控制方法，其特征在于当氨肟化反应尾气中氧气含量超过报警值时，从反应器顶部充入氮气，降低尾气中的氧气体积含量至0-2％。
4.根据权利要求1所述新鲜催化剂条件下环己酮氨肟化工艺的尾气中氧气含量的安全控制方法，其特征在于当氧气含量到达联锁值时，系统应紧急切断双氧水和环己酮进料，紧急反应器内充氮，直到氧气体积含量下降到1％以下。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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Effective date of registration: 20190826 Address after: Yanan City, Shandong province Qingdao City three road 266071 No. 218 Applicant after: Qingdao Safety Engineering Research Institute of Sinopec Co., Ltd. Applicant after: Qingdao Safety Engineering Research Institute of Sinopec Co., Ltd. Applicant after: SINOPEC Research Institute of Petroleum Processin Address before: Yanan City, Shandong province Qingdao City three road 266071 No. 218 Applicant before: Sinopec Corp. Applicant before: Qingdao Safety Engineering Research Institute of Sinopec Co., Ltd. |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170929 |