CN110237788A - 一种顺酐反应系统在线检测工艺及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种顺酐反应系统在线检测工艺及设备，包括反应器壳体、氧气浓度检测装置和原料输入组件，所述氧气浓度检测装置安装于反应器壳体内，所述原料输入组件安装于反应器壳体底部内壁，本发明通过氧气浓度检测装置可以有效的对反应器内氧气浓度的检测，并通过带动氧气浓度传感器在反应器内旋转升降，实现对反应器内各个区间层次氧气浓度的检测，检测更加准确，并通过检测出来的数值控制氧气通入的时间或速率，有效的防止氧气过多使生产的顺酐发生副反应消耗，造成产物的浪费。

Description

一种顺酐反应系统在线检测工艺及设备
技术领域
本发明涉及顺酐反应检测技术领域，具体为一种顺酐反应系统在线检测工艺及设备。
背景技术
现有的顺酐生产的过程，是通过氧气与苯蒸汽混合，并加入到管式催化反应器中，反应器中反应均为强放热反应，在反应器中设置有循环熔盐冷却，循环的盐在一个外置式锅炉中冷却，在反应器中的反应主要有苯与氧气反应生成顺酐、水和二氧化碳，以及一个顺酐与氧气反应生成一氧化碳、二氧化碳和水的副反应，因此在反应生产反应中需要及时测量反应器内氧气的浓度，来避免反应生顺酐与过多的氧气发生副反应，减少顺酐的产量，现有的反应设备大多不具备对氧气浓度的检测功能，为此，我们提出一种顺酐反应系统在线检测工艺及设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种顺酐反应系统在线检测工艺及设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种顺酐反应系统在线检测工艺及设备，包括反应器壳体、氧气浓度检测装置和原料输入组件，所述氧气浓度检测装置安装于反应器壳体内，所述原料输入组件安装于反应器壳体底部内壁。
优选的，所述氧气浓度检测装置由D形柱、螺纹套、驱动件、检测板、氧气浓度传感器、连接板、固定板和C形套组成，所述D形柱两端分别于反应器壳体顶部和底部内壁固定，且D形柱一侧等距固定有多个齿条，所述D形柱外侧刻有外螺纹，且螺纹套套在D形柱外侧，并与D形柱螺纹连接，所述C形套一端与固定板固定，且另一端通过轴承与螺纹套顶部转动连接，所述驱动件安装固定于固定板底部，所述检测板一端固定在螺纹套外侧，且另一端通过连接板于氧气浓度传感器固定。
优选的，所述驱动件由电机固定架、驱动电机、驱动轴、驱动齿轮和支撑板组成，所述驱动电机通过电机固定架与固定板底部固定，且驱动电机输出端与驱动轴固定，所述驱动齿轮固定套在驱动轴外侧，且驱动齿轮与多个齿条啮合，所述驱动轴远离驱动电机一端通过轴承与支撑板转动连接，且支撑板一端与固定板底部固定。
优选的，所述检测板底部等距固定有多个搅拌板。
优选的，所述原料输入组件由氧气输入管、苯蒸气输入管、混合壳、安装板、连接柱、转动块和搅拌页组成，所述氧气输入管和苯蒸气输入管一端均固定贯穿反应器壳体，并与混合壳连通，所述混合壳固定在反应器壳体底部内壁，所述安装板两端与混合壳内壁固定，所述转动块通过轴承与连接柱一端转动连接，且连接柱另一端与安装板固定，所述搅拌页设有多个，且等角度分布固定在转动块外侧。
优选的，所述混合壳顶部内壁固定有散气板。
优选的，所述反应器壳体顶部连通有出气管，且出气管上安装固定有阀门。
优选的，所述反应器壳体外侧等角度固定有多个支座。
优选的，所述反应器壳体顶部内壁上安装固定有气压传感器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过氧气浓度检测装置可以有效的对反应器内氧气浓度的检测，并通过带动氧气浓度传感器在反应器内旋转升降，实现对反应器内各个区间层次氧气浓度的检测，检测更加准确，并通过检测出来的数值控制氧气通入的时间或速率，有效的防止氧气过多使生产的顺酐发生副反应消耗，造成产物的浪费。
2、本发明通过反应器壳体顶部内壁上安装固定有气压传感器，通过气压传感器能有效的检测反应器内的气体压强，在与设定值比对后可知反应器内混合气体偏少或者过满，从而对应调节原料气体的通入量。
附图说明
图1为本发明整体外观局部剖视结构示意图；
图2为本发明氧气浓度检测装置局部结构示意图；
图3为本发明原料输入组件外观结构示意图；
图4为本发明原料输入组件内部结构示意图；
图5为本发明螺纹套与D形柱连接关系示意图；
图6为图2中A处放大图。
图中：1-反应器壳体；2-氧气浓度检测装置；3-原料输入组件；4-D形柱；5-螺纹套；6-驱动件；7-检测板；8-氧气浓度传感器；9-连接板；10-固定板；11-C形套；12-齿条；13-电机固定架；14-驱动电机；15-驱动轴；16-驱动齿轮；17-支撑板；18-搅拌板；19-氧气输入管；20-苯蒸气输入管；21-混合壳；22-安装板；23-连接柱；24-转动块；25-搅拌页；26-散气板；27-出气管；28-阀门；29-支座；30-气压传感器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，图示中一种顺酐反应系统在线检测工艺及设备，包括反应器壳体1、氧气浓度检测装置2和原料输入组件3，所述氧气浓度检测装置2安装于反应器壳体1内，所述原料输入组件3安装于反应器壳体1底部内壁，通过氧气浓度检测装置2实现对反应器壳体1内的各层次氧气浓度的检测。
氧气浓度检测装置2由D形柱4、螺纹套5、驱动件6、检测板7、氧气浓度传感器8、连接板9、固定板10和C形套11组成，所述D形柱4两端分别于反应器壳体1顶部和底部内壁固定，且D形柱4一侧等距固定有多个齿条12，所述D形柱4外侧刻有外螺纹，且螺纹套5套在D形柱4外侧，并与D形柱4螺纹连接，所述C形套11一端与固定板10固定，且另一端通过轴承与螺纹套5顶部转动连接，所述驱动件6安装固定于固定板10底部，所述检测板7一端固定在螺纹套5外侧，且另一端通过连接板9于氧气浓度传感器8固定，通过驱动件6提供动力实现带动螺纹套5的升降移动。
驱动件6由电机固定架13、驱动电机14、驱动轴15、驱动齿轮16和支撑板17组成，所述驱动电机14通过电机固定架13与固定板10底部固定，且驱动电机14输出端与驱动轴15固定，所述驱动齿轮16固定套在驱动轴15外侧，且驱动齿轮16与多个齿条12啮合，所述驱动轴15远离驱动电机14一端通过轴承与支撑板17转动连接，且支撑板17一端与固定板10底部固定，通过驱动件6提供动力。
具体的实施方法：当通入混合气体后，此时需要对反应器内混合气体中氧气浓度进行检测，此时通过驱动电机14转动，带动与之输出端固的驱动轴15转动，从而带动驱动齿轮16转动，由于驱动齿轮16与D形柱4一侧固定的多个齿条12啮合，从而带动固定板10和C形套11在D形柱4上升降，同时C形套11通过轴承与螺纹套5转动连接，由于螺纹套5外侧刻有螺距较大的外螺纹，且螺纹套5与D形柱4螺纹连接，所以在螺纹套5在升降的同时，使之沿着D形柱4自传，即而带动检测板7边升降边旋转，带动检测板7上的氧气浓度传感器8对反应器壳体1内各层次区间的氧气进行浓度检测，检测更加准确，通过对氧气浓度的检测把控，可以有效的防止反应器内生成的产物顺酐与氧气反应生成一氧化碳、水和二氧化碳，从而保证产物不被浪费。
检测板7底部等距固定有多个搅拌板18，起到一个对反应器壳体1内的混合作用。
参阅图1-6，图示中原料输入组件3由氧气输入管19、苯蒸气输入管20、混合壳21、安装板22、连接柱23、转动块24和搅拌页25组成，所述氧气输入管19和苯蒸气输入管20一端均固定贯穿反应器壳体1，并与混合壳21连通，所述混合壳21固定在反应器壳体1底部内壁，所述安装板22两端与混合壳21内壁固定，所述转动块24通过轴承与连接柱23一端转动连接，且连接柱23另一端与安装板22固定，所述搅拌页25设有多个，且等角度分布固定在转动块24外侧，通过原料输入组件3可以预先对两种气体进行预混合处理，使反应更快。
混合壳21顶部内壁固定有散气板26，通过散气板26可以有效的将两种气体均匀的排出。
具体的实施方法：在充入原料时，氧气通过氧气输入管19充入，苯蒸气通过苯蒸气输入管20充入，在两种气体充入的时候，会产生气流吹动搅拌页25，从而使多个搅拌页25旋转，实现对两股充入的气体搅拌混合的效果，使之在反应器内反应更快。
反应器壳体1顶部连通有出气管27，且出气管27上安装固定有阀门28，通过出气管27与阀门28的配合，控制产物气体的排出。
反应器壳体1外侧等角度固定有多个支座29，起一个支撑作用。
反应器壳体1顶部内壁上安装固定有气压传感器30，通过气压传感器30能有效的检测反应器内的气体压强，在与设定值比对后可知反应器内混合气体是处于偏少还是过满状态，从而对应调节原料气体的通入量，当混合气体偏少时，会使反应器壳体1内还剩有空间，浪费反应器壳体1的容量，使反应效率低，当混合气体过满时，在排出产物气体时，会使还没来及反应的原料气体排出，浪费原料成本。
本方案中，驱动电机14优选Y100L-2的型号，氧气浓度传感器8优选的ME3-O2型号，气压传感器30优选HPX-6的型号，电机运行电路为常规电机正反转控制程序，电路运行为现有常规电路，本发明中涉及的电路以及控制均为现有技术，在此不进行过多赘述。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种顺酐反应系统在线检测工艺及设备，包括反应器壳体（1）、氧气浓度检测装置（2）和原料输入组件（3），其特征在于：所述氧气浓度检测装置（2）安装于反应器壳体（1）内，所述原料输入组件（3）安装于反应器壳体（1）底部内壁。
2.根据权利要求1所述的一种顺酐反应系统在线检测工艺及设备，其特征在于：所述氧气浓度检测装置（2）由D形柱（4）、螺纹套（5）、驱动件（6）、检测板（7）、氧气浓度传感器（8）、连接板（9）、固定板（10）和C形套（11）组成，所述D形柱（4）两端分别于反应器壳体（1）顶部和底部内壁固定，且D形柱（4）一侧等距固定有多个齿条（12），所述D形柱（4）外侧刻有外螺纹，且螺纹套（5）套在D形柱（4）外侧，并与D形柱（4）螺纹连接，所述C形套（11）一端与固定板（10）固定，且另一端通过轴承与螺纹套（5）顶部转动连接，所述驱动件（6）安装固定于固定板（10）底部，所述检测板（7）一端固定在螺纹套（5）外侧，且另一端通过连接板（9）于氧气浓度传感器（8）固定。
3.根据权利要求2所述的一种顺酐反应系统在线检测工艺及设备，其特征在于：所述驱动件（6）由电机固定架（13）、驱动电机（14）、驱动轴（15）、驱动齿轮（16）和支撑板（17）组成，所述驱动电机（14）通过电机固定架（13）与固定板（10）底部固定，且驱动电机（14）输出端与驱动轴（15）固定，所述驱动齿轮（16）固定套在驱动轴（15）外侧，且驱动齿轮（16）与多个齿条（12）啮合，所述驱动轴（15）远离驱动电机（14）一端通过轴承与支撑板（17）转动连接，且支撑板（17）一端与固定板（10）底部固定。
4.根据权利要求2所述的一种顺酐反应系统在线检测工艺及设备，其特征在于：所述检测板（7）底部等距固定有多个搅拌板（18）。
5.根据权利要求2所述的一种顺酐反应系统在线检测工艺及设备，其特征在于：所述原料输入组件（3）由氧气输入管（19）、苯蒸气输入管（20）、混合壳（21）、安装板（22）、连接柱（23）、转动块（24）和搅拌页（25）组成，所述氧气输入管（19）和苯蒸气输入管（20）一端均固定贯穿反应器壳体（1），并与混合壳（21）连通，所述混合壳（21）固定在反应器壳体（1）底部内壁，所述安装板（22）两端与混合壳（21）内壁固定，所述转动块（24）通过轴承与连接柱（23）一端转动连接，且连接柱（23）另一端与安装板（22）固定，所述搅拌页（25）设有多个，且等角度分布固定在转动块（24）外侧。
6.根据权利要求5所述的一种顺酐反应系统在线检测工艺及设备，其特征在于：所述混合壳（21）顶部内壁固定有散气板（26）。
7.根据权利要求5所述的一种顺酐反应系统在线检测工艺及设备，其特征在于：所述反应器壳体（1）顶部连通有出气管（27），且出气管（27）上安装固定有阀门（28）。
8.根据权利要求7所述的一种顺酐反应系统在线检测工艺及设备，其特征在于：所述反应器壳体（1）外侧等角度固定有多个支座（29）。
9.根据权利要求8所述的一种顺酐反应系统在线检测工艺及设备，其特征在于：所述反应器壳体（1）顶部内壁上安装固定有气压传感器（30）。
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