CN112441939A - 丙烯腈生产系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种丙烯腈生产系统，包括从上游至下游依次连接设置的：反应单元、回收单元、精制单元和四效蒸发单元。回收单元包括急冷塔和吸收塔。精制单元包括回收塔、回收塔再沸器、再沸器热源主管、再沸器热源支管和回收塔温控器。再沸器热源支管上设有流量调节阀，流量调节阀与回收塔温控器串级调节。精制单元还包括缓冲罐，与回收塔塔釜连接。精制单元还包括脱氢氰酸塔、连接缓冲罐和脱氢氰酸塔的脱氢氰酸塔再沸器、成品塔以及连接缓冲罐和成品塔的成品塔再沸器。本发明能满足系统小范围流量控制，实现高精度调节热源流量。可以更好控制脱氢氰酸塔冷凝器中醋酸含量。可利用温差使得回收塔塔釜贫水的热能循环利用。能实现自动调节冷凝器液位。
Description
技术领域
本发明涉及丙烯腈生产领域，尤其涉及一种丙烯腈生产系统。
背景技术
世界上丙烯腈的生产技术主要以丙烯、氨氧化法为主。近几十年来，随着催化剂不断更新换代和对工艺流程不断加以改进，使得丙烯、氨氧化法制丙烯腈的工艺技术路线仍保持着领先地位。丙烯腈主装置的工艺流程包括:反应部分、回收部分、精制部分以及四效蒸发部分。
精制部分的回收塔是以水作为溶剂的萃取精馏塔，该塔的作用是从吸收液(富水)中回收解析出丙烯腈、氢氰酸及乙腈。丙烯腈和氢氰酸从塔顶馏出，含乙腈的液体从塔侧线采出，第一块塔板抽出水作为吸收水和溶剂水(称之为贫水)。回收塔塔釜再沸器以低压蒸汽为热源，低压蒸汽流量与塔的灵敏点温度串级调节。现有技术中，开关型阀门口径能做很大，例如1米以上；调节阀受流量特性影响，大口径阀门很难做，导致生产成本大幅上升。并且大口径调节阀只能采用近似等百分比的蝶阀，且阀门开度微小变化带来的流量变化大，调节精度低，从而影响塔的产品指标，甚至造成整套装置运行不稳定。
精致部分的脱氢氰酸塔是使回收塔送来的含丙烯腈及氢氰酸的液体进一步脱出水分并使丙烯腈和氢氰酸分离。粗丙烯腈进入脱氢氰酸塔，塔顶的高浓度氢氰酸经脱氢氰酸塔冷凝器冷却，通过脱氢氰酸塔回流泵打回到脱氢氰酸塔；未冷凝的气体进入脱氢氰酸塔排气冷凝器进行深度冷却，通过脱氢氰酸塔输出泵送往下游MMA装置。最大可能地将气体中的氢氰酸冷凝为液体，剩余的不凝气体经脱氢氰酸真空泵抽出送至火炬燃烧。醋酸作为氢氰酸的阻聚剂，分别加入到脱氢氰酸塔冷凝器和脱氢氰酸塔排气冷凝器中。醋酸是氢氰酸的阻聚剂，其在氢氰酸成品中的含量影响氢氰酸的产品质量，从而影响下游MMA装置的产品质量，因此控制氢氰酸成品中醋酸含量至关重要。
回收部分的吸收塔采用水作为吸收剂，吸收水成为贫水，饱吸丙烯腈和其它有机物的水称为富水。回收塔是以水作为溶剂的萃取精馏塔，是从富水中回收解吸出丙烯腈、氢氰酸和乙腈。现有技术中通常从回收塔第一块塔板抽出贫水，再作为吸收塔的吸收水和回收塔的溶剂水，循环使用。但贫水中有大量热能未得到合理的利用，造成了能源的浪费。
脱氢氰酸塔塔顶灵敏塔板温度通过塔回流量来控制，灵敏塔板温度与回流量构成串级控制。脱氢氰酸塔塔顶气相介质与管程冷却水换热后冷凝，冷凝器液位只监视。脱氢氰酸塔塔顶冷凝器液相温度通过循环水量来控制。如果脱氢氰酸塔塔顶冷凝器液位升高，需要操作员加大回流量或减小冷凝器循环水量。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种丙烯腈生产系统，包括从上游至下游依次连接设置的：
反应器，丙烯、氨以及氧气在其中反应生成丙烯腈和其他产物；
急冷塔，反应器出口气体通过反应气体冷却器冷却后进入急冷塔冷却；
吸收塔，经冷却的气体在吸收塔中被吸收液吸收形成富水；
回收塔，富水在回收塔中蒸馏得到粗丙烯腈溶液；
脱氢氰酸塔和成品塔，脱除粗丙烯腈溶液中氢氰酸，得到成品丙烯腈；
其特征在于，所述精制单元，包括：
回收塔；
回收塔再沸器；
再沸器热源主管，连接回收塔再沸器；
再沸器热源支管，并联在所述再沸器热源主管上；
所述再沸器热源支管上设有流量调节阀；
回收塔温控器，监测回收塔内温度，将测得温度与阈值进行比较后输出至所述流量调节阀；
所述流量调节阀与所述回收塔温控器串级调节；
所述回收单元还包括：
缓冲罐，与回收塔塔釜连接，用于盛放由回收塔塔釜排出的塔釜液；
所述精制单元还包括：
脱氢氰酸塔，脱除粗丙烯腈溶液中氢氰酸；
脱氢氰酸塔再沸器，连接所述缓冲罐和所述脱氢氰酸塔；
成品塔，得到成品丙烯腈；
成品塔再沸器，连接所述缓冲罐和成品塔；
所述脱氢氰酸塔再沸器和所述成品塔再沸器串联在所述缓冲罐的输出管路上。
根据本发明的一个方面，所述缓冲罐的输出管路上设置有用于调节通过所述脱氢氰酸塔再沸器的塔釜液流量的第一流量调节阀，以及用于调节通过所述成品塔再沸器的塔釜液流量的第二流量调节阀。
根据本发明的一个方面，所述脱氢氰酸塔上设置有用于监测所述脱氢氰酸塔内温度，并将测得的温度与阈值进行比较后输出至所述第一流量调节阀的脱氢氰酸塔温控器。
根据本发明的一个方面，所述缓冲罐的输出管路上还设置有用于计量输送至所述脱氢氰酸塔再沸器的塔釜液的量的第一流量计，以及用于计量输送至所述成品塔再沸器的塔釜液的量的第二流量计。
根据本发明的一个方面，所述第一流量调节阀、所述第一流量计以及所述脱氢氰酸塔温控器共同构成能够实现串级调节的串级闭合回路。
根据本发明的一个方面，所述精制单元还包括具有第一物料入口、第一物料出口和不凝气相产物出口的第一冷凝器，以及具有第二物料入口和第二物料出口的第二冷凝器；
所述第一物料入口与所述脱氢氰酸塔塔顶的气相产物出口连通；
所述第一物料出口与所述脱氢氰酸塔物料入口连通；
所述不凝气相产物出口与所述第二物料入口连通。
根据本发明的一个方面，所述精制单元还包括用于向所述第一冷凝器和所述第二冷凝器分别添加醋酸的醋酸添加器。
根据本发明的一个方面，所述精制单元还包括设置在所述脱氢氰酸塔上用于监测并反馈输出脱氢氰酸塔灵敏塔板温度的温控机构；
用于监测反馈输出冷凝器液位的液位控制机构；
用于调节脱氢氰酸塔的物料回流量，并且分别与所述温控机构和所述液位控制机构构成串级控制的流量控制机构；
所述流量控制机构包括流量控制器以及分别与所述流量控制器、所述温控机构和所述液位控制机构连接用于构成复杂超驰控制的第一流量转换器。
根据本发明的一个方面，所述温控机构包括热敏式温度传感器、与所述热敏式温度传感器连接的温度传送器以及分别与所述温度传送器和所述第一流量转换器连接的温度控制器。
根据本发明的一个方面，所述液位控制机构包括液位传感器、与所述液位传感器连接的液位传送器以及分别与所述液位传送器和所述第一流量转换器连接的液位控制器。
根据本发明的一个方面，所述流量控制机构还包括与所述流量控制器连接的第二流量转换器和流量传送器，与所述流量传送器连接的流量传感器，以及设置在所述第二流量转换器与脱氢氰酸塔物料入口之间的流量控制阀。
根据本发明的一个方案，再沸器热源支管上设置的流量调节阀为小口径调节阀，配合DCS手动开关阀可完全代替大口径调节阀使用，并能实现高精度调节热源流量的作用。而再沸器热源支管并联于再沸器热源主管，其中仅流通小部分热源蒸汽，从而满足了系统小范围流量控制需要。而回收塔的温度灵敏点处设置的回收塔温控器可精准监测回收塔内灵敏点处温度，并将测得温度与阈值进行比较后输出至流量调节阀，实现与流量调节阀的串级调节，从而进一步提高调节精度。
根据本发明的一个方案，缓冲罐收集回收塔的高温塔釜液后依次泵送至脱氢氰酸塔再沸器和成品塔再沸器中，利用温差分别为脱氢氰酸塔和成品塔提供热源，使得回收塔的塔釜液的热能得到循环利用，节约了能源。第一流量调节阀、第一流量计和脱氢氰酸塔温控器共同构成能够实现串级调节的串级闭合回路，可以更加精准的控制输送至脱氢氰酸塔再沸器的塔釜液的量。
根据本发明的一个方案，回流泵和输出泵可以将回流到脱氢氰酸塔的氢氰酸和送往下游装置的氢氰酸分别输送，使得第一冷凝器和第二冷凝器的冷凝液不混合。并且醋酸添加器也通过两条输送通道分别向第一冷凝器和第二冷凝器中添加醋酸，并且两条输送通道分别设有流量监控设备来监控醋酸流量，从而实现控制产品中的醋酸含量的目的。
根据本发明的一个方案，温控机构、液位控制机构和第一流量转换器构成的超驰控制，相对于现有技术，可以同时监测并控制冷凝器液位，当冷凝器液位升高时，控制系统会及时干预，在保证灵敏塔板温度可控范围内及时修正冷凝器液位。可有效降低操作人员工作强度，有利于装置稳定运行。
附图说明
图1是示意性表示根据本发明的一种实施方式的回收塔再沸器热源控制系统图；
图2是示意性表示根据本发明的一种实施方式的回收塔塔釜贫水处理系统图；
图3是示意性表示根据本发明的一种实施方式的脱氢氰酸塔塔顶冷凝系统图；
图4是示意性表示根据本发明的一种实施方式的脱氢氰酸塔塔顶冷凝器液位与塔顶温度的控制系统图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
在针对本发明的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施方式。
本发明的丙烯腈生产系统，主要包括从上游至下游依次连接设置的：反应单元、回收单元、精制单元和四效蒸发单元。丙烯、氨以及氧气在反应器中反应生成丙烯腈和其他产物。反应器出口的气体通过反应气体冷却器冷却后进入急冷塔冷却。随后经冷却的气体在吸收塔中被吸收液吸收形成富水。富水在回收塔中蒸馏得到粗丙烯腈溶液。粗丙烯腈溶液中的氢氰酸在精制单元中脱除，得到成品丙烯腈。由于本发明的发明点集中在回收单元和精制单元上，因此下文仅详细描述针对回收单元和精制单元。
精制单元的核心设备回收塔，连接有回收塔再沸器热源控制系统和回收塔塔釜贫水处理系统。精制单元的核心设备还有脱氢氰酸塔和成品塔，而脱氢氰酸塔还连接有脱氢氰酸塔塔顶冷凝系统和脱氢氰酸塔塔顶冷凝器液位与塔顶温度的控制系统。
图1示出了回收塔再沸器热源控制系统的组成以及与回收塔1的连接关系。如图1所示，回收塔1连接有回收塔再沸器2。回收塔再沸器热源控制系统包括再沸器热源主管3、再沸器热源支管4和回收塔温控器5。再沸器热源主管3连接回收塔再沸器2，回收塔再沸器2具有与回收塔1上的物料出口101和物料入口102连通的物料通道，使得物料通道可与再沸器热源主管3向回收塔再沸器2中通入的蒸汽进行换热。
根据本发明的一种实施方式，再沸器热源支管4并联在再沸器热源主管3上，并设有流量调节阀401。再沸器热源主管3上还设有流量计301，流量计301设置在再沸器热源支管4之前，用于计量回收塔再沸器2所需热源蒸汽总量，流量计301同时也与流量调节阀401连接。根据本发明的构思，再沸器热源主管3中的热源蒸汽流量应大于再沸器热源支管4中的热源蒸汽流量。再沸器热源支管4中的热源蒸汽流量与再沸器热源主管3中的热源蒸汽流量的比值可在1:5-1:2.2之间，优选在1:4-1:2.3之间。
根据本发明的一种实施方式，再沸器热源支管4中的热源蒸汽流量与再沸器热源主管3中的热源蒸汽流量的比值为1:4，即再沸器热源主管3通过80％流量，而再沸器热源支管4通过20％流量。在本实施方式中，回收塔温控器5设置于回收塔1的温度灵敏点处，并与流量调节阀401串级调节。而流量调节阀401的小幅度波动就会对回收塔1的灵敏点温度造成较大波动，因此应选取调节性能较好的流量调节阀401，以保证精度。流量调节阀401的调节性能与阀门型式有直接关系，当口径在DN200及以下时，可选用等百分比特性的GLOBE调节阀，从而达到最好的调节能力。串级调节具体为，回收塔温控器5监测回收塔1内灵敏点处温度，并将测得温度与阈值进行比较后输出至流量调节阀401，随后流量调节阀401对再沸器热源支管4中的热源蒸汽流量进行调节，控制灵敏点温度至规定范围内，从而实现在20％范围内调节流量，既满足了系统小范围流量控制需要，又实现了高精度调节。
根据本发明的一种实施方式，再沸器热源主管3上还设有DCS手动开关阀302，以便控制再沸器热源主管3中热源蒸汽的流量，DCS手动开关阀302设置于再沸器热源支管4连接再沸器热源主管3的两节点之间。
图2示出回收塔塔釜贫水处理系统的组成以及与脱氢氰酸塔7和成品塔8的连接关系。在本发明中，脱氢氰酸塔7作用是脱除从回收塔1产出的粗丙烯腈溶液中的氢氰酸，而脱氢氰酸塔7塔釜出料流入成品塔8中得到成品丙烯腈。回收塔塔釜贫水处理系统包括缓冲罐6、脱氢氰酸塔再沸器701、成品塔再沸器801和贫水泵A。缓冲罐6与回收塔1塔釜连接，用于盛放由回收塔1塔釜排出的塔釜液。脱氢氰酸塔再沸器701和成品塔再沸器801串联设置在缓冲罐6的输出管路601上。脱氢氰酸塔再沸器701连接缓冲罐6和脱氢氰酸塔7，成品塔再沸器801连接脱氢氰酸塔再沸器701输出端和成品塔8，成品塔8和成品塔再沸器801位于脱氢氰酸塔7和脱氢氰酸塔再沸器701的下游。贫水泵A设置在输出管路601上，连接缓冲罐6的出口，用于将缓冲罐6中的塔釜液泵送至脱氢氰酸塔再沸器701和成品塔再沸器801。
根据本发明的一种实施方式，缓冲罐6的输出管路601上设置有第一流量调节阀702和第一流量计704。第一流量调节阀702并联于脱氢氰酸塔再沸器701，用于调节通过脱氢氰酸塔再沸器701的塔釜液流量。第一流量计704设置于脱氢氰酸塔再沸器701上游，但位于第一流量调节阀702连接脱氢氰酸塔再沸器701的两节点之间，用于计量输送至脱氢氰酸塔再沸器701的塔釜液的量。脱氢氰酸塔7上设置有脱氢氰酸塔温控器703，用于监测脱氢氰酸塔7内温度，并将测得的温度与阈值进行比较后输出至第一流量调节阀702。第一流量调节阀702、第一流量计704以及脱氢氰酸塔温控器703共同构成能够实现串级调节的串级闭合回路，使得输送至脱氢氰酸塔再沸器701的塔釜液的量得到更加精准的控制。
缓冲罐6的输出管路601上还设有第二流量调节阀802和第二流量计803。第二流量调节阀802并联于成品塔再沸器801，用于调节通过成品塔再沸器801的塔釜液流量。第二流量计803与成品塔再沸器801串联并位于第二流量调节阀802连接成品塔再沸器801的两节点之间，用于计量输送至成品塔再沸器801的塔釜液的量。
根据本发明的一种实施方式，脱氢氰酸塔7具有第一塔釜物料出口705和第一塔釜物料入口706，脱氢氰酸塔再沸器701连通第一塔釜物料出口705和第一塔釜物料入口706。脱氢氰酸塔7塔釜的物料从第一塔釜物料出口705流出并进入脱氢氰酸塔再沸器701中与输出管路601中的釜液换热，然后再从第一塔釜物料入口706流入脱氢氰酸塔7中，完成热量传递。成品塔8具有第二塔釜物料出口804和第二塔釜物料入口805，成品塔再沸器801连通第二塔釜物料出口804和第二塔釜物料入口805，其换热过程与脱氢氰酸塔再沸器701相同。
根据本发明的一种实施方式，第一流量计704与第一流量调节阀702的流量的比值，第二流量计803与第二流量调节阀802的流量的比值，均在97.5:2.5-35:65之间，优选在92:8-40:60之间。
根据本发明的一种实施方式，第一流量计704与第一流量调节阀702的流量的比值，第二流量计803与第二流量调节阀802的流量的比值，均为43.3:56.7。
以下以年产13万吨丙烯腈装置的设计为例，并根据本实施方式，说明本系统工作流程。回收塔1塔釜排出的贫水(即塔釜液)，温度约为120℃，先进入缓冲罐6收集，缓冲罐6的贫水液体通过贫水泵A升压，并泵送至脱氢氰酸塔再沸器701，流量由第一流量调节阀702、第一流量计704以及脱氢氰酸塔温控器703串级控制。输出管路601中的釜液经过脱氢氰酸塔再沸器701后的温度约为111℃，然后进入成品塔再沸器801，在成品塔再沸器801中换热后的釜液温度约为93℃。
图3示出了脱氢氰酸塔塔顶冷凝系统的组成以及与脱氢氰酸塔7的连接关系。如图3所示，脱氢氰酸塔塔顶冷凝系统包括第一冷凝器9、第二冷凝器10、回流泵B、输出泵C和醋酸添加器11。
根据本发明的一种实施方式，脱氢氰酸塔7具有设置在其塔顶的气相产物出口707和脱氢氰酸塔物料入口708。第一冷凝器9具有第一物料入口901、第一物料出口902、不凝气相产物出口903和第一醋酸入口904，第一醋酸入口904位于第一物料入口901旁边。第二冷凝器10具有第二物料入口1001和第二物料出口1002。其中脱氢氰酸塔7的气相产物出口707与第一物料入口901连通，第一物料出口902与脱氢氰酸塔物料入口708连通，不凝气相产物出口903与第二物料入口1001连通。第一冷凝器9的冷却介质为0℃乙二醇水溶液，而第二冷凝器10的冷却介质为-10℃乙二醇水溶液。
根据本发明的一种实施方式，回流泵B设置在第一物料出口902与脱氢氰酸塔物料入口708连通的管路上，可以将冷凝液从第一物料出口902泵送回脱氢氰酸塔7塔顶作回流。输出泵C设置在第二物料出口1002所在管路上，用于将冷凝液泵送至下游装置。
综上所述，脱氢氰酸塔7塔顶的高浓度氢氰酸经第一冷凝器9冷却，冷凝液通过回流泵B送回脱氢氰酸塔顶作回流。未冷凝的气体进入第二冷凝器10进行深度冷却，冷凝液通过输出泵C送往下游各装置。从而最大可能地将气体中的氢氰酸冷凝为液体，剩余的不凝气体经脱氢氰酸真空泵(图中未示出)抽出送至火炬燃烧。
根据本发明的一种实施方式，醋酸添加器11包括配制罐(图中未示出)和计量泵(图中未示出)，计量泵分别连接第一醋酸入口904和第二物料入口1001。配制罐内部的50wt％醋酸溶液，通过计量泵加入到第一冷凝器9中，以抑制氢氰酸聚合并控制PH值，同时通过计量泵加入到第二冷凝器10中，以抑制氢氰酸聚合。在本实施方式中，醋酸添加器11向第二冷凝器10中添加的醋酸先进入到气相管线(即第二物料入口1001与不凝气相产物出口903的连接管线)中，并从上游进入到第二冷凝器10中。醋酸作为氢氰酸的阻聚剂，分别加到第一冷凝器9和第二冷凝器10中以抑制冷凝器里的液相氢氰酸聚合，配合回流泵B和输出泵C，使得第一冷凝器9和第二冷凝器10的冷凝液不混合，分别输送，从而达到了控制氢氰酸成品中醋酸含量的目的。
根据本发明的一种实施方式，第一醋酸入口904与醋酸添加器11连接的管路上设置有流量报警器FIA，用于监测通向第一冷凝器9的醋酸的流量，并可在紧急情况下报警。第二物料入口1001与醋酸添加器11连接的管路上设有流量计FIA，用于监测通向第二冷凝器10的醋酸的流量。根据本发明的构思，FIA起到流量监控作用，它们的设置方式可根据实际需求进行相应调整，也可由其他能够起到流量监控作用的仪器代替，但应保证这些仪器分别设置在醋酸添加器11与第一冷凝器9和第二冷凝器10连接的两条管线上，从而分别监控通入第一冷凝器9和第二冷凝器10的醋酸流量，使得氢氰酸成品中的醋酸含量得到更好地控制。
图4是示意性表示根据本发明的一种实施方式的脱氢氰酸塔塔顶冷凝器液位与塔顶温度的控制系统图。如图4所示，脱氢氰酸塔塔顶冷凝器液位与塔顶温度的控制系统包括温控机构12、液位控制机构13和流量控制机构14。温控机构12用于监测并反馈输出脱氢氰酸塔7的灵敏塔板温度，液位控制机构13用于监测反馈输出冷凝器液位，流量控制机构14用于调节脱氢氰酸塔的物料回流量。流量控制机构14分别与温控机构12和液位控制机构13连接并分别构成串级控制。
根据本发明的一种实施方式，温控机构12包括热敏式温度传感器1201、温度传送器1202和温度控制器1203。热敏式温度传感器1201连接脱氢氰塔塔顶部灵敏塔板与温度传送器1202，用于检测灵敏塔板温度并将温度信号通过温度传送器1202传送给温度控制器1203。
根据本发明的一种实施方式，液位控制机构13包括液位传感器(图中未示出)、液位传送器1301和液位控制器1302。液位传感器与脱氢氰塔塔顶冷凝器(即图3中第一冷凝器9)和液位传送器1301连接，用于检测冷凝器液位并将液位信号通过液位传送器1301传递给液位控制器1302。
根据本发明的一种实施方式，流量控制机构14包括流量传感器(图中未示出)、流量控制器1401、第一流量转换器1402、第二流量转换器1403、流量传送器1404和流量控制阀1405。流量传感器设置在回流管线上并与流量传送器1404连接，用于检测回流管线的流量并将流量信号通过流量传送器1404传递给流量控制器1401。第二流量转换器1403与流量控制器1401连接，流量控制阀1405设置在第二流量转换器1403与脱氢氰酸塔物料入口708之间，第二流量转换器1403可以将流量控制器1401的控制信号转换成能够控制流量控制阀1405调节脱氢氰酸塔7的物料回流量的信号。流量控制器1401与第一流量转换器1402连接，而第一流量转换器1402分别与温度控制器1203和液位控制器1302连接，使得流量控制机构14分别与温控机构12和液位控制机构13构成串级控制。
根据本发明的一种实施方式，第一流量转换器1402外设有高选模块D，而温度控制器1203和液位控制器1302的输出信号通过高选模块D输出作为第一流量转换器1402的外给定，构成复杂超驰控制。
根据本发明的上述实施方式，再沸器热源支管4上设置的流量调节阀401为小口径调节阀，配合DCS手动开关阀302可完全代替大口径调节阀使用，并能实现高精度调节热源流量的作用。而再沸器热源支管4并联于再沸器热源主管3，其中仅流通小部分热源蒸汽，从而满足了系统小范围流量控制需要。而回收塔1的温度灵敏点处设置的回收塔温控器5可精准监测回收塔1内灵敏点处温度，并将测得温度与阈值进行比较后输出至流量调节阀401，实现与流量调节阀401的串级调节，从而进一步提高调节精度。
根据本发明的上述实施方式，缓冲罐6收集回收塔1的高温塔釜液后依次泵送至脱氢氰酸塔再沸器701和成品塔再沸器801中，利用温差分别为脱氢氰酸塔7和成品塔8提供热源，使得回收塔1的塔釜液的热能得到循环利用，节约了能源。第一流量调节阀702、第一流量计704和脱氢氰酸塔温控器703共同构成能够实现串级调节的串级闭合回路，可以更加精准的控制输送至脱氢氰酸塔再沸器701的塔釜液的量。
根据本发明的上述实施方式，回流泵B和输出泵C可以将回流到脱氢氰酸塔7的氢氰酸和送往下游装置的氢氰酸分别输送，使得第一冷凝器9和第二冷凝器10的冷凝液不混合。并且醋酸添加器11也通过两条输送通道分别向第一冷凝器9和第二冷凝器10中添加醋酸，并且两条输送通道分别设有流量监控设备来监控醋酸流量，从而实现控制产品中的醋酸含量的目的。
根据本发明的上述实施方式，温控机构12、液位控制机构13和第一流量转换器1402构成的超驰控制，相对于现有技术，可以同时监测并控制冷凝器液位，当冷凝器液位升高时，控制系统会及时干预，在保证灵敏塔板温度可控范围内及时修正冷凝器液位。可有效降低操作人员工作强度，有利于装置稳定运行。
以上所述仅为本发明的一个实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种丙烯腈生产系统，包括从上游至下游依次连接设置的：
反应器，丙烯、氨以及氧气在其中反应生成丙烯腈和其他产物；
急冷塔，反应器出口气体通过反应气体冷却器冷却后进入急冷塔冷却；
吸收塔，经冷却的气体在吸收塔中被吸收液吸收形成富水；
回收塔，富水在回收塔中蒸馏得到粗丙烯腈溶液；
脱氢氰酸塔和成品塔，脱除粗丙烯腈溶液中的氢氰酸，得到成品丙烯腈；
其特征在于，所述精制单元，包括：
回收塔(1)；
回收塔再沸器(2)；
再沸器热源主管(3)，连接回收塔再沸器(2)；
再沸器热源支管(4)，并联在所述再沸器热源主管(3)上；
所述再沸器热源支管(4)上设有流量调节阀(401)；
回收塔温控器(5)，监测回收塔(1)内温度，将测得温度与阈值进行比较后输出至所述流量调节阀(401)；
所述流量调节阀(401)与所述回收塔温控器(5)串级调节；
所述回收单元还包括：
缓冲罐(6)，与回收塔(1)塔釜连接，用于盛放由回收塔(1)塔釜排出的塔釜液；
所述精制单元还包括：
脱氢氰酸塔(7)，脱除粗丙烯腈溶液中氢氰酸；
脱氢氰酸塔再沸器(701)，连接所述缓冲罐(6)和所述脱氢氰酸塔(7)；
成品塔(8)，得到成品丙烯腈；
成品塔再沸器(801)，连接所述缓冲罐(6)和成品塔(8)；
所述脱氢氰酸塔再沸器(701)和所述成品塔再沸器(801)串联在所述缓冲罐(6)的输出管路(601)上。
2.根据权利要求1所述的丙烯腈生产系统，其特征在于，所述缓冲罐(6)的输出管路(601)上设置有用于调节通过所述脱氢氰酸塔再沸器(701)的塔釜液流量的第一流量调节阀(702)，以及用于调节通过所述成品塔再沸器(801)的塔釜液流量的第二流量调节阀(802)。
3.根据权利要求2所述的丙烯腈生产系统，其特征在于，所述脱氢氰酸塔(7)上设置有用于监测所述脱氢氰酸塔(7)内温度，并将测得的温度与阈值进行比较后输出至所述第一流量调节阀(702)的脱氢氰酸塔温控器(703)。
4.根据权利要求3所述的丙烯腈生产系统，其特征在于，所述缓冲罐(6)的输出管路(601)上还设置有用于计量输送至所述脱氢氰酸塔再沸器(701)的塔釜液的量的第一流量计(704)，以及用于计量输送至所述成品塔再沸器(801)的塔釜液的量的第二流量计(803)。
5.根据权利要求4所述的丙烯腈生产系统，其特征在于，所述第一流量调节阀(702)、所述第一流量计(704)以及所述脱氢氰酸塔温控器(703)共同构成能够实现串级调节的串级闭合回路。
6.根据权利要求1所述的丙烯腈生产系统，其特征在于，所述精制单元还包括具有第一物料入口(901)、第一物料出口(902)和不凝气相产物出口(903)的第一冷凝器(9)，以及具有第二物料入口(1001)和第二物料出口(1002)的第二冷凝器(10)；
所述第一物料入口(901)与所述脱氢氰酸塔(7)塔顶的气相产物出口(707)连通；
所述第一物料出口(902)与所述脱氢氰酸塔物料入口(708)连通；
所述不凝气相产物出口(903)与所述第二物料入口(1001)连通。
7.根据权利要求1所述的丙烯腈生产系统，其特征在于，所述精制单元还包括用于向所述第一冷凝器(9)和所述第二冷凝器(10)分别添加醋酸的醋酸添加器(11)。
8.根据权利要求1所述的丙烯腈生产系统，其特征在于，所述精制单元还包括设置在所述脱氢氰酸塔(7)上用于监测并反馈输出脱氢氰酸塔(7)灵敏塔板温度的温控机构(12)；
用于监测反馈输出冷凝器液位的液位控制机构(13)；
用于调节脱氢氰酸塔(7)的物料回流量，并且分别与所述温控机构(12)和所述液位控制机构(13)构成串级控制的流量控制机构(14)；
所述流量控制机构(14)包括流量控制器(1401)以及分别与所述流量控制器(1401)、所述温控机构(12)和所述液位控制机构(13)连接用于构成复杂超驰控制的第一流量转换器(1402)。
9.根据权利要求8所述的丙烯腈生产系统，其特征在于，所述温控机构(12)包括热敏式温度传感器(1201)、与所述热敏式温度传感器(1201)连接的温度传送器(1202)以及分别与所述温度传送器(1202)和所述第一流量转换器(1402)连接的温度控制器(1203)。
10.根据权利要求8所述的丙烯腈生产系统，其特征在于，所述液位控制机构(13)包括液位传感器、与所述液位传感器连接的液位传送器(1301)以及分别与所述液位传送器(1301)和所述第一流量转换器(1402)连接的液位控制器(1302)。
11.根据权利要求8所述的丙烯腈生产系统，其特征在于，所述流量控制机构(14)还包括与所述流量控制器(1401)连接的第二流量转换器(1403)和流量传送器(1404)，与所述流量传送器(1404)连接的流量传感器，以及设置在所述第二流量转换器(1403)与脱氢氰酸塔物料入口(708)之间的流量控制阀(1405)。
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