CN110013814A - 一种大容量氧化反应器进气系统及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大容量氧化反应器进气系统及其使用方法，包括氧化反应器罐体，氧化反应器罐体上部具有气相管线进口，氧化反应器罐体内靠近底部水平设有圆环形气体分布管，气体分布管下表面均匀分布有24个出气孔，还包括压缩空气进气管，压缩空气进气管一端从气相管线进口伸入氧化反应器罐体内并与压缩气源连接，压缩空气进气管另一端与气体分布管连接。该大容量氧化反应器进气系统可使得氧化反应器内氧气分布均匀，既减少了原辅料的消耗，又保证了设备的安全。
Description
技术领域：
本发明涉及一种大容量氧化反应器进气系统及其使用方法。
背景技术：
PTA生产中，大容量氧化反应器(容积500立方米)在实际使用时容易出现反应不充分，副反应增多，尾氧含量也增加，需通过较高液位等措施来弥补，对反应器的安全产生一定的隐患，产品品质也不稳定。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是，提供一种可使得氧化反应器内氧气分布均匀的大容量氧化反应器进气系统。
本发明的技术解决方案是，提供一种大容量氧化反应器进气系统，包括氧化反应器罐体，氧化反应器罐体上部具有气相管线进口，氧化反应器罐体内靠近底部水平设有圆环形气体分布管，气体分布管下表面均匀分布有24个出气孔，还包括压缩空气进气管，压缩空气进气管一端从气相管线进口伸入氧化反应器罐体内并与压缩气源连接和氮气进气管，压缩空气进气管另一端与气体分布管连接；氮气进气管一端与压缩空气进气管连接且连接处位于氧化反应器罐体气相管线进口外侧，氮气进气管另一端与液氮罐连接，压缩空气进气管上还设有第一自动控制阀，第一自动控制阀靠近压缩空气进气管与压缩气源连接的一端设置，氮气进气管上设有第二自动控制阀，第一自动控制阀和第二自动控制阀均与控制氧化反应器罐体的控制箱电连接。
作为优选，气体分布管上的出气孔倾斜设置，与水平面的倾斜角度为30°。气体搅拌更充分。
作为优选，气体分布管的直径为氧化反应罐体直径的三分之二。设置合理。
进一步的，压缩空气进气管一端从气相管线进口伸入氧化反应器罐体内并通过6根进气支管与气体分布管的上表面连接，6根进气支管均匀间隔连接在气体分布管上表面。使压缩空气分布更均匀。
本发明还提供一种大容量氧化反应器进气系统的使用方法，包括以下步骤，
步骤一，打开第一自动控制阀，利用压缩空气进气管将空气输送到气体分布管上，通过气体分布管上均匀分布的24个气孔排出，对氧化反应器罐体内的浆料进行搅拌，使反应充分、稳定，并提高反应速度；
步骤二，利用氧化反应器罐体上部的尾氧测试仪对氧化反应器罐体内的氧气进行监测，当氧气处于正常范围值时，氮气进气管不动作；当氧气处于临界值时，尾氧测试仪反馈到电控箱，电控箱先关闭第一自动控制阀，同时，打开第二自动控制阀，使氮气进入气体分布管，继续对浆料进行搅拌，待尾氧测试仪检测到氧化反应器罐体内的氧气处于正常值后，再打开第一自动控制阀，此时，第一控制阀的流量控制在额定流量的四分之一到三分之一，并保持5min，再继续调大流量到二分之一，同样保持5min，此时，调节第二自动控制阀到额定流量的二分之一，然后再继续第一自动控制阀的流量至额定流量的三分之二，保持10min，同时调节第二自动控制阀的流量到额定流量的三分之一，最后关闭第二自动控制阀，并将第一自动控制阀调节到额定流量。
采用以上技术方案后与现有技术相比，本发明具有以下优点：可以均匀地为氧化反应器提供所需的压缩空气，使压缩空气在反应流体中均匀分布，反应更加充分、稳定，既减少了原辅料的消耗，又保证了设备的安全。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式：
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：
如图1所示，一种大容量氧化反应器进气系统，包括用于PTA生产线上的氧化反应器罐体1，氧化反应器罐体1上部具有气相管线进口，氧化反应器罐体1内靠近底部通过十字支架2固定有水平设置的圆环形气体分布管3，十字支架2端部焊接在氧化反应器罐体1内壁，气体分布管3下表面均匀分布有24个出气孔，气体分布管3上的出气孔倾斜向外设置，与水平面的倾斜角度为30°，还包括压缩空气进气管4，压缩空气进气管4一端从气相管线进口伸入氧化反应器罐体内并与压缩气源连接，压缩气源为空压泵，压缩空气进气管4另一端与气体分布管3连接。其中，压缩空气进气管4通过法兰盘与气相管线进口密封连接，为了使得气体分布管上进入的压缩空气均匀分布，压缩空气进气管4一端从气相管线进口伸入氧化反应器罐体内并通过6根进气支管与气体分布管的上表面连接，6根进气支管均匀间隔连接在气体分布管上表面，也就是说6根进气支管一端通过两个四通阀与压缩空气进气管连接，另一端与气体分布管焊接连通。作为优选，气体分布管的直径为氧化反应罐体直径的三分之二，这样对于氧化反应器罐体内物料的搅拌会更加有利。其中，气体分布管的管径为25mm，压缩空气进气管的管径为25mm，进气支管的管径为10mm。
虽然，一般情况下，氧化反应器罐体内的尾氧会通过与物料反应而损耗，不会突破尾氧临界值，但为了避免氧气监测器失灵而造成尾氧过量，还包括氮气进气管5，氮气进气管5一端与压缩空气进气管通过三通阀连接且连接处位于氧化反应器罐体气相管线进口外侧，氮气进气管5另一端与液氮罐连接，压缩空气进气管4上还设有第一自动控制阀6，第一自动控制阀6靠近压缩空气进气管与压缩气源连接的一端设置，同时，在氮气进气管5上也安装有第二自动控制阀7，第一自动控制阀6和第二自动控制阀7均与控制氧化反应器罐体1的控制箱电连接。这样，当氧化反应罐内物料反应异常或者尾氧过量，可通过减少压缩空气的输送量，替换为氮气输入，使得尾氧低，反应更安全。
压缩空气先经压缩空气进气管进入气体分布管，然后通过气体分配管底部的气孔进入氧化反应器罐体，使得气体进入后分布较为均匀。
本发明的大容量氧化反应器进气系统的使用方法，包括以下步骤，
步骤一，打开第一自动控制阀，利用压缩空气进气管将空气输送到气体分布管上，通过气体分布管上均匀分布的24个气孔排出，对氧化反应器罐体内的浆料进行搅拌，使反应充分、稳定，并提高反应速度；
步骤二，利用氧化反应器罐体上部的尾氧测试仪对氧化反应器罐体内的氧气进行监测，当氧气处于正常范围值时，氮气进气管不动作；当氧气处于临界值时，尾氧测试仪反馈到电控箱，电控箱先关闭第一自动控制阀，同时，打开第二自动控制阀，使氮气进入气体分布管，继续对浆料进行搅拌，待尾氧测试仪检测到氧化反应器罐体内的氧气处于正常值后，再打开第一自动控制阀，此时，第一控制阀的流量控制在额定流量的四分之一到三分之一，并保持5min，再继续调大流量到二分之一，同样保持5min，此时，调节第二自动控制阀到额定流量的二分之一，然后再继续第一自动控制阀的流量至额定流量的三分之二，保持10min，同时调节第二自动控制阀的流量到额定流量的三分之一，最后关闭第二自动控制阀，并将第一自动控制阀调节到额定流量。需要说明的是，额定流量指第一自动控制阀和第二自动控制阀所能通过的最大流量。
其优点有:
1、压缩空气均匀进入反应器，反应更充分，更稳定；
2、副反应减少，原料消耗降低；
3、尾氧低，反应更安全。
以上仅就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构或等效流程变换，均包括在本发明的专利保护范围之内。
Claims (5)
1.一种大容量氧化反应器进气系统，包括氧化反应器罐体，其特征在于：氧化反应器罐体上部具有气相管线进口，氧化反应器罐体内靠近底部水平设有圆环形气体分布管，气体分布管下表面均匀分布有24个出气孔，还包括压缩空气进气管，压缩空气进气管一端从气相管线进口伸入氧化反应器罐体内并与压缩气源连接和氮气进气管，压缩空气进气管另一端与气体分布管连接；氮气进气管一端与压缩空气进气管连接且连接处位于氧化反应器罐体气相管线进口外侧，氮气进气管另一端与液氮罐连接，压缩空气进气管上还设有第一自动控制阀，第一自动控制阀靠近压缩空气进气管与压缩气源连接的一端设置，氮气进气管上设有第二自动控制阀，第一自动控制阀和第二自动控制阀均与控制氧化反应器罐体的控制箱电连接。
2.根据权利要求1所述的大容量氧化反应器进气系统，其特征在于：气体分布管上的出气孔倾斜设置，与水平面的倾斜角度为30°。
3.根据权利要求1所述的大容量氧化反应器进气系统，其特征在于：气体分布管的直径为氧化反应罐体直径的三分之二。
4.根据权利要求1所述的大容量氧化反应器进气系统，其特征在于：压缩空气进气管一端从气相管线进口伸入氧化反应器罐体内并通过6根进气支管与气体分布管的上表面连接，6根进气支管均匀间隔连接在气体分布管上表面。
5.一种大容量氧化反应器进气系统的使用方法，其特征在于：包括以下步骤，
步骤一，打开第一自动控制阀，利用压缩空气进气管将空气输送到气体分布管上，通过气体分布管上均匀分布的24个气孔排出，对氧化反应器罐体内的浆料进行搅拌，使反应充分、稳定，并提高反应速度；
步骤二，利用氧化反应器罐体上部的尾氧测试仪对氧化反应器罐体内的氧气进行监测，当氧气处于正常范围值时，氮气进气管不动作；当氧气处于临界值时，尾氧测试仪反馈到电控箱，电控箱先关闭第一自动控制阀，同时，打开第二自动控制阀，使氮气进入气体分布管，继续对浆料进行搅拌，待尾氧测试仪检测到氧化反应器罐体内的氧气处于正常值后，再打开第一自动控制阀，此时，第一控制阀的流量控制在额定流量的四分之一到三分之一，并保持5min，再继续调大流量到二分之一，同样保持5min，此时，调节第二自动控制阀到额定流量的二分之一，然后再继续第一自动控制阀的流量至额定流量的三分之二，保持10min，同时调节第二自动控制阀的流量到额定流量的三分之一，最后关闭第二自动控制阀，并将第一自动控制阀调节到额定流量。
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