CN107805299B - 一种生产烯基聚氧乙烯醚的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生产烯基聚氧乙烯醚的系统，包括前处理单元、主反应单元、后处理单元、控温单元和DCS控制单元，所有元器件的进出口均安装有球阀，反应过程通过DCS系统的气动球阀动作进行控制运行，前处理单元与主反应单元连接，主反应单元与后处理单元连接，控温单元分别与前处理单元、主反应单元和后处理单元连接并通过导热油进行温度的调控。采用后处理釜分别与一级循环泵和二级循环泵相连，导热油加热器分别与一级换热器和二级换热器分别相连，导热油冷却器分别与一级换热器和二级换热器分别相连，所有元器件的进出口均安装有球阀，且球阀由DCS控制单元监控，以达到生产烯基聚氧乙烯醚的反应效率高、自动化程度高、安全的效果。

Description

一种生产烯基聚氧乙烯醚的系统
技术领域
本发明涉及乙氧基化聚合反应系统，特别是一种生产烯基聚氧乙烯醚的系统。
背景技术
催化剂的作用下，环氧乙烷与含活泼氢的有机化合物发生开环加成反应，这一类反应称为乙氧基化反应，其中含有活泼氢的物质称为引发剂或起始剂Bl-12]。常见的环氧乙烷衍生物主要有乙二醇醚、聚氧乙烯醚、聚乙二醇、乙醇胺等，它们分别是低碳醇(甲醇、乙醇、丁醇等)、长链脂肪醇或烷基酚、乙二醇和氨等物质与环氧乙烷在催化剂的作用下发生乙氧基化反应而得到的产物。
脂肪醇聚氧乙烯醚是非离子型表面活性剂中最典型的代表品种，其品种最多，产量最大，用途最广。以脂肪醇聚氧乙烯醚为中间体可制成一系列衍生物，如醇醚硫酸盐、醇醚羧酸盐、醇醚琥珀酸酯磺酸盐等。脂肪醇聚氧乙烯醚系列产品广泛用于洗涤剂、清洁剂、纺织、印染、涂料、化妆品、造纸、皮革、石油、农药、燃料等工业部门。
现有的乙氧基化反应设备，如专利CN103755947A，公开了“连续乙氧基化醇醚生产设备”，包括收集器、循环泵、换热器以及DCS自动切换，来提高反应效率和节省能源，但此方法实际反应效率并不高，且自动化程度有限，反应过程存在很多隐患。
发明内容
本发明的目的在于解决以上现有技术的缺陷，提供一种反应效率高、自动化程度高、安全的一种生产烯基聚氧乙烯醚的系统。
为实现以上目的，提供以下技术方案：
一种生产烯基聚氧乙烯醚的系统，包括前处理单元、主反应单元、后处理单元、控温单元和DCS控制单元，所述前处理单元包括前处理釜、前处理换热器和前处理循环泵，所述主反应单元包括反应器、收集器、一级换热器、二级换热器、一级循环泵和二级循环泵，所述后处理单元包括后处理釜、中和剂罐、后处理循环泵和中和输送泵，所述控温单元包括导热油加热器、导热油冷却器和导热油循环泵，所有元器件的进出口均安装有球阀，所述DCS控制单元包括相互可互换的操作站、关系型分布式数据库支撑平台、过程控制站、分散型子系统，所述DCS控制单元通过球阀来监控系统运转，所述前处理单元与主反应单元连接，所述主反应单元与后处理单元连接，所述控温单元分别与前处理单元、主反应单元和后处理单元连接并通过导热油进行温度的调控。
优选地，所述控温单元包括导热油膨胀罐，所述导热油膨胀罐使用自动通气阀通入氮气与导热油循环泵相连，所述导热油循环泵分别与一级换热器和二级换热器相连。
优选地，所述前处理单元包括催化剂罐和催化输送泵，所述催化剂罐与催化输送泵相连，所述催化输送泵与前处理换热器相连，且催化剂罐与催化输送泵之间有DCS控制系统控制的球阀，催化输送泵与前处理换热器之间有DCS控制系统控制的球阀。
优选地，前处理单元的前处理循环泵与收集器相连，所述后处理釜分别与一级循环泵和二级循环泵相连。
优选地，所述导热油加热器分别与一级换热器和二级换热器分别相连，所述导热油冷却器分别与一级换热器和二级换热器分别相连。
本发明的有益效果为：采用前处理单元、主反应单元、后处理单元、控温单元和DCS控制单元，前处理单元的前处理循环泵与收集器相连，后处理釜分别与一级循环泵和二级循环泵相连，导热油加热器分别与一级换热器和二级换热器分别相连，导热油冷却器分别与一级换热器和二级换热器分别相连，所有元器件的进出口均安装有球阀，且球阀由DCS控制单元监控，以达到生产烯基聚氧乙烯醚的反应效率高、自动化程度高、安全的效果。
附图说明
图1为系统整体示意图；
图2为控热单元结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本设计方案进行详细说明。
实施例一
如图1所示为一种生产烯基聚氧乙烯醚的系统整体结构示意图，包括前处理单元、主反应单元、后处理单元、控温单元和DCS控制单元，前处理单元包括前处理釜1、前处理换热器12和前处理循环泵11，主反应单元包括反应器3、收集器2、一级换热器21、二级换热器24、一级循环泵22和二级循环泵23，后处理单元包括后处理釜4、中和剂罐42、后处理循环泵41和中和输送泵43，控温单元包括导热油加热器52、导热油冷却器51和导热油循环泵53，所有元器件的进出口均安装有球阀，DCS控制单元包括相互可互换的操作站、关系型分布式数据库支撑平台、过程控制站、分散型子系统，DCS控制单元通过球阀来监控系统运转，前处理单元与主反应单元连接，主反应单元与后处理单元连接，控温单元分别与前处理单元、主反应单元和后处理单元连接并通过导热油进行温度的调控。其中，前处理单元包括催化剂罐6和催化输送泵61，催化剂罐6与催化输送泵61相连，催化输送泵61与前处理换热器12相连，且催化剂罐6与催化输送泵61之间有DCS控制系统控制的球阀，催化输送泵61与前处理换热器12之间有DCS控制系统控制的球阀。前处理单元的前处理循环泵11与收集器2相连，后处理釜4分别与一级循环泵22和二级循环泵23相连。
如图2所示为控温单元，包括导热油膨胀罐54，导热油膨胀罐使用自动通气阀55通入氮气与导热油循环泵53相连，导热油循环泵53分别与一级换热器21和二级换热器24相连，自动通气阀55属于调节阀，保证导热油膨胀罐里有微量氮气与空气隔绝。
其中，导热油加热器52分别与一级换热器21和二级换热器24分别相连，导热油冷却器52分别与一级换热器21和二级换热器24分别相连。
DCS控制单元采用西门子PCS7过程控制系统。该系统由相互可互换的操作站、强大的关系型分布式数据库支撑平台、高可靠大容量冗余的过程控制站、分散型I/O等子系统组成。
DCS控制单元采用稳定性高、具有先进科技的西门子S7-400系列处理器，集Ethernet与Profibus高端通讯为一体的DCS控制系统。主系统由工程师站和操作员站对生产现场进行集中监视及控制。
操作员站及工程师站均采用了DELL原装计算机，并配有支持工业以太网的CP1613硬网卡，以分担主机CPU的负荷；控制站采用了功能强大冗余417H，冗余采用事件同步技术，处理二进制指令只需0.1μs，控制站与操作员站及工程师站之间配备了工业级以太网交换机，使工业以太网通讯速率可以达到100M/S，I/O模块支持带电插拔。

Claims (1)

1.一种生产烯基聚氧乙烯醚的系统，包括前处理单元、主反应单元、后处理单元、控温单元和DCS控制单元，所述前处理单元包括前处理釜、前处理换热器和前处理循环泵，所述主反应单元包括反应器、收集器、一级换热器、二级换热器、一级循环泵和二级循环泵，所述后处理单元包括后处理釜、中和剂罐、后处理循环泵和中和输送泵，所述控温单元包括导热油加热器、导热油冷却器和导热油循环泵，其特征在于，所有元器件的进出口均安装有球阀，所述DCS控制单元包括相互可互换的操作站、关系型分布式数据库支撑平台、过程控制站、分散型子系统，所述DCS控制单元通过球阀来监控系统运转，所述前处理单元与主反应单元连接，所述主反应单元与后处理单元连接，所述控温单元分别与前处理单元、主反应单元和后处理单元连接并通过导热油进行温度的调控，所述控温单元还包括导热油膨胀罐，所述导热油膨胀罐使用自动通气阀通入氮气，并与导热油循环泵相连；所述前处理单元包括催化剂罐和催化输送泵，所述催化剂罐与催化输送泵相连，所述催化输送泵与前处理换热器相连，且催化剂罐与催化输送泵之间有DCS控制系统控制的球阀，催化输送泵与前处理换热器之间有DCS控制系统控制的球阀。
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CN202658118U (zh) * 2012-05-11 2013-01-09 三江化工有限公司 脂肪醇聚氧乙烯醚的研发装置
CN103755947A (zh) * 2014-01-07 2014-04-30 吉林众鑫化工集团有限公司 连续乙氧基化醇醚生产装置
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