CN213286864U - 一种单醚合成系统 - Google Patents

Abstract

一种单醚合成系统，包括反应釜、离心机、冷凝器、蒸馏釜、乙二醇供料机构、氯丙烯供料机构，乙二醇供料机构对反应釜提供乙二醇，氯丙烯供料机构对反应釜提供氯丙烯，反应釜中设有冷却盘管，反应釜配套设有搅拌器，冷凝器的工艺介质进口与反应釜的顶部相连，工艺介质出口与一收集罐的内空相连，该收集罐的底部通过第三管路对反应釜供料，离心机的进料口与反应釜的底部相连，该离心机的排液口通过缓冲罐对蒸馏釜供料，蒸馏釜的釜顶低沸点组分出口对外排出单醚，釜底高沸点组分出口对反应釜供料。本实用新型结构简单、操作方便，系统安全性好，可有效回收利用蒸发的氯丙烯以及过量的乙二醇。

Description

一种单醚合成系统

技术领域

本实用新型涉及化工领域，特别涉及一种单醚合成系统。

背景技术

化工企业利用乙二醇、氯丙烯、氢氧化钠作为原料，在合成装置中合成单醚。合成的单醚沸点高于氯丙烯而低于乙二醇。

单醚合成过程中，合成装置内的温度较高，导致原料之一的氯丙烯因挥发损失较多，造成原料浪费，而原料之二的乙二醇过量，随合成的单醚一起排出，经分离后得到单醚粗品，分离后的乙二醇直接排放，造成原料浪费。

因此，如何有效提高乙二醇、氯丙烯的利用率，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种单醚合成系统，其结构简单、操作方便，系统安全性好，可有效回收利用蒸发的氯丙烯以及过量的乙二醇。

本实用新型的技术方案是：一种单醚合成系统，包括反应釜、离心机、冷凝器、蒸馏釜、乙二醇供料机构、氯丙烯供料机构，所述反应釜中设有冷却盘管，反应釜的顶部设有搅拌器，且其搅拌叶片位于冷却盘管的内空，所述冷凝器的工艺介质进口通过第一管路与反应釜的顶部相连，冷凝器的工艺介质出口通过第二管路与一收集罐的内空相连，该收集罐的底部通过第三管路对反应釜供料，所述离心机的进料口通过第四管路与反应釜的底部相连，该离心机的排液口通过缓冲罐对所述蒸馏釜供料，所述蒸馏釜的釜顶低沸点组分出口对外排出单醚，蒸馏釜的釜底高沸点组分出口通过第五管路对反应釜供料，所述乙二醇供料机构包括乙二醇储罐、第六管路、第七管路、第一连接管路，所述乙二醇储罐的顶部设有第八管路、第九管路，第八管路上设有第一单向阀，用于与氮气源相连，第九管路上设有单向呼吸阀，用于与尾气系统相连，所述第六管路的第一端与乙二醇储罐的侧壁底部相连，第二端与乙二醇储罐的顶部相连，从第一端向第二端依次设有第一阀门、第二阀门、第三阀门、第一原料泵、第四阀门，第一阀门、第二阀门之间设有第一进料管，所述第七管路的第一端与第六管路并联，位于第二阀门、第三阀门之间，第七管路的第二端对反应釜供料，从第一端向第二端依次设有第五阀门、第二原料泵、第六阀门，所述第一连接管路的一端与第六管路相连，位于第一原料泵、第四阀门之间，另一端与第七管路相连，位于第二原料泵和第六阀门之间，所述氯丙烯供料机构包括氯丙烯储罐、第十管路、第十一管路、第二连接管路，所述氯丙烯储罐的顶部设有第二进料管、第十二管路、第十三管路，第十二管路上设有第二单向阀，用于与氮气源相连，第十三管路上设有第三单向阀，用于与尾气系统相连，所述第十管路的第一端与氯丙烯储罐的底部相连，第二端用于对反应釜供料，从第一端向第二端依次设有第七阀门、第三原料泵、第八阀门，所述第十一管路的第一端与第十管路并联，位于第七阀门的上游，第二端与氯丙烯储罐的顶部相连，从第一端向第二端依次设有第九阀门、第四原料泵、第十阀门，所述第二连接管路的一端与第十管路相连，位于第三原料泵和第八阀门之间，另一端与第十一管路相连，位于第四原料泵和第十阀门之间。

所述反应釜的顶部设有安全阀、气动球阀，安全阀、气动球阀的下游端并联，用于与安全泄放系统连接。

所述第一管路上并联设置第十四管路，该第十四管路的上游端用于与氮气源相连，该第十四管路上设有第四单向阀。

所述收集罐的顶部设有放空阀，用于与尾气系统连接；所述收集罐的顶部设有第十五管路，用于与抽真空系统相连。

所述第三管路上设有第一导淋阀。

还包括一插管，所述插管的尾端通过第十六管路与气动隔膜泵的进料口相连，该气动隔膜泵的出料口与第二进料管相连，该插管用于沿竖直方向插入氯丙烯原料罐中抽取原料。

所述第十六管路由第一硬质管道、第二硬质管道，以及连接第一硬质管道、第二硬质管道的软管构成，所述第一硬质管道的上游端与插管的尾端相连，所述第二硬质管道的下游端与气动隔膜泵的进料口相连。

所述氯丙烯储罐的底部设有第二导淋阀。

所述乙二醇储罐的底部设有第三导淋阀。

采用上述技术方案具有以下有益效果：

本实用新型单醚合成系统，通过设置冷凝器，将反应釜中产生的氯丙烯蒸汽冷凝为液态后，汇集至收集罐中，用于返回反应釜作为原料重复利用，或者利用第一导淋阀外排，用作其他用途或贮存，实现对低沸点原料的回收利用；利用离心机将生成的物料中的盐组分分离后，再利用蒸馏釜，将其中的目标产物单醚和过量的乙二醇分离出，单醚经下游工序的纯化处理，得到目标产品，得到的乙二醇返回至反应釜作为原料重复利用，实现对高沸点原料的回收利用。设置的乙二醇供料机构在保证生产安全的前提下，供料机构可靠性高、稳定性好，可有效保证对反应釜的原料供给；设置的氯丙烯供料机构在保证生产安全的前提下，供料机构可靠性高、稳定性好，可有效保证对反应釜的原料供给。

下面结合附图和具体实施方式作进一步的说明。

附图说明

图1为本实用新型的连接示意图；

图2为本实用新型乙二醇供料机构的连接示意图；

图3为本实用新型氯丙烯供料机构的连接示意图；

图4为本实用新型反应釜的连接示意图。

附图中，1为反应釜，2为离心机，3为冷凝器，4为蒸馏釜，5为乙二醇供料机构，6为氯丙烯供料机构，7为冷却盘管，8为搅拌器，9为收集罐，10为缓冲罐，11为乙二醇储罐，12为第一连接管路，13为第一单向阀，14为单向呼吸阀，15为第一原料泵，16为第一进料管，17为第二原料泵，18为氯丙烯储罐，19为第二连接管路，20为第二进料管，21为第二单向阀，22为第三单向阀，23为第三原料泵，24为第四原料泵，25为安全阀，26为气动球阀，27为第四单向阀，28为放空阀，29为导淋阀，30为插管，31为气动隔膜泵，32为第二导淋阀，33为第三导淋阀，101为第一管路，102为第二管路，103为第三管路，104为第四管路，105为第五管路，106为第六管路，107为第七管路，108为第八管路，109为第九管路，110为第十管路，111为第十一管路，112为第十二管路，113为第十三管路，114为第十四管路，115为第十五管路，116为第十六管路，116a为第一硬质管道，116b为第二硬质管道，116c为软管，a为第一阀门，b为第二阀门，c为第三阀门，d为第四阀门，e为第五阀门，f为第六阀门，g为第七阀门，h为第八阀门，i为第九阀门，j为第十阀门。

具体实施方式

本实施例中，未标明具体结构的装置通常采用化工领域常规的设备，未标明具体安装连接方式的通常采用化工领域常规的或者按照厂家的指导意见进行安装连接。

参见图1至图4，为一种单醚合成系统的具体实施例。单醚合成系统包括反应釜1、离心机2、冷凝器3、蒸馏釜4、乙二醇供料机构5、氯丙烯供料机构6。所述反应釜1中设有冷却盘管7，利用循环热水作为加热介质，通常的，反应釜的外周还设置加热夹套，利用热介质对反应釜内空的物料进行升温，为了满足安全生产的需求，反应釜1的顶部设有安全阀25、气动球阀26，安全阀25、气动球阀26的下游端并联，用于与安全泄放系统连接，在紧急情况或根据需要，可通过安全阀或气动球阀对反应釜进行泄压。反应釜1的顶部设有搅拌器8，且其搅拌叶片位于冷却盘管7的内空，用于搅拌混匀物料，保证受热均匀，避免局部过热。所述冷凝器3的工艺介质进口通过第一管路101与反应釜1的顶部相连，具体的，第一管路的外周包覆保温层，为了提高氯丙烯蒸汽的运输安全，第一管路101上并联设置第十四管路114，该第十四管路114的上游端用于与氮气源相连，该第十四管路114上设有第四单向阀27，通过第十四管路向第一管路输入氮气，对氯丙烯蒸汽进行稀释。冷凝器3的工艺介质出口通过第二管路102与一收集罐9的内空相连，通常的，冷凝器的冷凝介质采用冷冻水，该收集罐9的底部通过第三管路103对反应釜1供料，为了满足实际需求，第三管路103上设有第一导淋阀29，可将收集得到的氯丙烯外排用于其他用途或贮存，收集罐9的顶部设有放空阀28，用于与尾气系统连接，可利用放空阀将收集罐内产生的氯丙烯蒸汽释放出排至尾气系统，为了提高对反应釜内氯丙烯蒸汽的抽取效率，所述收集罐9的顶部设有第十五管路115，用于与抽真空系统相连。所述离心机2的进料口通过第四管路104与反应釜1的底部相连，该离心机2的排液口通过缓冲罐10对所述蒸馏釜4供料，所述蒸馏釜4的釜顶低沸点组分出口对外排出单醚，用于精馏提纯，蒸馏釜4的釜底高沸点组分出口通过第五管路105对反应釜1供料。所述乙二醇供料机构5包括乙二醇储罐11、第六管路106、第七管路107、第一连接管路12。所述乙二醇储罐11的顶部设有第八管路108、第九管路109，第八管路108上设有第一单向阀13，用于与氮气源相连，第九管路109上设有单向呼吸阀14，用于与尾气系统相连，通过向乙二醇储罐内注入氮气，保证乙二醇质量，乙二醇储罐11的底部设有第三导淋阀33。所述第六管路106的第一端与乙二醇储罐11的侧壁底部相连，第二端与乙二醇储罐11的顶部相连，从第一端向第二端依次设有第一阀门a、第二阀门b、第三阀门c、第一原料泵15、第四阀门d，第一阀门a、第二阀门b之间设有第一进料管16，通过关闭第二阀门、开启第一阀门，利用第一进料管将槽车内运输的乙二醇输送至乙二醇储罐中。所述第七管路107的第一端与第六管路106并联，位于第二阀门b、第三阀门c之间，第七管路107的第二端对反应釜1供料，从第一端向第二端依次设有第五阀门e、第二原料泵17、第六阀门f，所述第一连接管路12的一端与第六管路106相连，位于第一原料泵15、第四阀门d之间，另一端与第七管路107相连，位于第二原料泵17和第六阀门f之间，通过第一连接管路，使第一原料泵、第二原料泵相互备份，通过开闭对应的阀门，可利用第一原料泵或第二原料泵对反应釜抽送乙二醇，且当反应釜不需要乙二醇时，可通过开启对应的阀门，在不停机的前提下，使乙二醇在乙二醇储罐和管路内循环，避免管路压力过大。所述氯丙烯供料机构6包括氯丙烯储罐18、第十管路110、第十一管路111、第二连接管路19，氯丙烯储罐18的底部设有第二导淋阀32，所述氯丙烯储罐18的顶部设有第二进料管20、第十二管路112、第十三管路113，具体的，还包括一插管30，所述插管30的尾端通过第十六管路116与气动隔膜泵31的进料口相连，该气动隔膜泵31的出料口与第二进料管20相连，该插管30用于沿竖直方向插入氯丙烯原料罐中抽取原料，为了满足企业实际需求，气动隔膜泵为可移动式泵，对应的，第十六管路116由第一硬质管道116a、第二硬质管道116b，以及连接第一硬质管道116a、第二硬质管道116b的软管116c构成，所述第一硬质管道116a的上游端与插管30的尾端相连，所述第二硬质管道116b的下游端与气动隔膜泵31的进料口相连。第十二管路112上设有第二单向阀21，用于与氮气源相连，第十三管路113上设有第三单向阀22，用于与尾气系统相连，所述第十管路110的第一端与氯丙烯储罐18的底部相连，第二端用于对反应釜1供料，从第一端向第二端依次设有第七阀门g、第三原料泵23、第八阀门h，所述第十一管路111的第一端与第十管路110并联，位于第七阀门g的上游，第二端与氯丙烯储罐18的顶部相连，从第一端向第二端依次设有第九阀门i、第四原料泵24、第十阀门j，所述第二连接管路19的一端与第十管路110相连，位于第三原料泵23和第八阀门h之间，另一端与第十一管路111相连，位于第四原料泵24和第十阀门j之间，通过第二连接管路，使第三原料泵、第四原料泵相互备份，通过开闭对应的阀门，可利用第三原料泵或第四原料泵对反应釜抽送氯丙烯，且当反应釜不需要氯丙烯时，可通过开启对应的阀门，在不停机的前提下，使氯丙烯在氯丙烯储罐和管路内循环，避免管路压力过大。

本实用新型的工作原理为，利用乙二醇供料机构、氯丙烯供料机构向反应釜供料，且人工手动加入氢氧化钠，利用加热夹套，对反应原料进行升温，且开启搅拌器对原料进行搅拌混匀，合成得到单醚。在合成过程中，部分氯丙烯在高温条件下，蒸发为液态，由冷凝器冷凝为液态后，进入收集罐中暂存，且可根据实际需要，将收集罐内汇集的氯丙烯返回至反应釜作为原料再次利用，或者外排。反应釜中生成的物料，进入离心机中，通过离心机进行固液分离，将物料中的生成的盐分离后，剩下的物料主要成分为单醚和乙二醇，进入蒸馏釜后，其中的单醚沸点较低，由蒸馏釜的釜顶低沸点组分出口排出，用于冷凝后进一步纯化，得到目标产品，其中的乙二醇保留在蒸馏釜中，由釜底高沸点组分出口排出，返回至反应釜体作为原料再次利用。

Claims (9)

1.一种单醚合成系统，其特征在于：包括反应釜(1)、离心机(2)、冷凝器(3)、蒸馏釜(4)、乙二醇供料机构(5)、氯丙烯供料机构(6)，

所述反应釜(1)中设有冷却盘管(7)，反应釜(1)的顶部设有搅拌器(8)，且其搅拌叶片位于冷却盘管(7)的内空，

所述冷凝器(3)的工艺介质进口通过第一管路(101)与反应釜(1)的顶部相连，冷凝器(3)的工艺介质出口通过第二管路(102)与一收集罐(9)的内空相连，该收集罐(9)的底部通过第三管路(103)对反应釜(1)供料，

所述离心机(2)的进料口通过第四管路(104)与反应釜(1)的底部相连，该离心机(2)的排液口通过缓冲罐(10)对所述蒸馏釜(4)供料，所述蒸馏釜(4)的釜顶低沸点组分出口对外排出单醚，蒸馏釜(4)的釜底高沸点组分出口通过第五管路(105)对反应釜(1)供料，

所述乙二醇供料机构(5)包括乙二醇储罐(11)、第六管路(106)、第七管路(107)、第一连接管路(12)，所述乙二醇储罐(11)的顶部设有第八管路(108)、第九管路(109)，第八管路(108)上设有第一单向阀(13)，用于与氮气源相连，第九管路(109)上设有单向呼吸阀(14)，用于与尾气系统相连，所述第六管路(106)的第一端与乙二醇储罐(11)的侧壁底部相连，第二端与乙二醇储罐(11)的顶部相连，从第一端向第二端依次设有第一阀门(a)、第二阀门(b)、第三阀门(c)、第一原料泵(15)、第四阀门(d)，第一阀门(a)、第二阀门(b)之间设有第一进料管(16)，所述第七管路(107)的第一端与第六管路(106)并联，位于第二阀门(b)、第三阀门(c)之间，第七管路(107)的第二端对反应釜(1)供料，从第一端向第二端依次设有第五阀门(e)、第二原料泵(17)、第六阀门(f)，所述第一连接管路(12)的一端与第六管路(106)相连，位于第一原料泵(15)、第四阀门(d)之间，另一端与第七管路(107)相连，位于第二原料泵(17)和第六阀门(f)之间，

所述氯丙烯供料机构(6)包括氯丙烯储罐(18)、第十管路(110)、第十一管路(111)、第二连接管路(19)，所述氯丙烯储罐(18)的顶部设有第二进料管(20)、第十二管路(112)、第十三管路(113)，第十二管路(112)上设有第二单向阀(21)，用于与氮气源相连，第十三管路(113)上设有第三单向阀(22)，用于与尾气系统相连，所述第十管路(110)的第一端与氯丙烯储罐(18)的底部相连，第二端用于对反应釜(1)供料，从第一端向第二端依次设有第七阀门(g)、第三原料泵(23)、第八阀门(h)，所述第十一管路(111)的第一端与第十管路(110)并联，位于第七阀门(g)的上游，第二端与氯丙烯储罐(18)的顶部相连，从第一端向第二端依次设有第九阀门(i)、第四原料泵(24)、第十阀门(j)，所述第二连接管路(19)的一端与第十管路(110)相连，位于第三原料泵(23)和第八阀门(h)之间，另一端与第十一管路(111)相连，位于第四原料泵(24)和第十阀门(j)之间。

2.根据权利要求1所述的单醚合成系统，其特征在于：所述反应釜(1)的顶部设有安全阀(25)、气动球阀(26)，安全阀(25)、气动球阀(26)的下游端并联，用于与安全泄放系统连接。

3.根据权利要求1所述的单醚合成系统，其特征在于：所述第一管路(101)上并联设置第十四管路(114)，该第十四管路(114)的上游端用于与氮气源相连，该第十四管路(114)上设有第四单向阀(27)。

4.根据权利要求1所述的单醚合成系统，其特征在于：所述收集罐(9)的顶部设有放空阀(28)，用于与尾气系统连接；所述收集罐(9)的顶部设有第十五管路(115)，用于与抽真空系统相连。

5.根据权利要求1所述的单醚合成系统，其特征在于：所述第三管路(103)上设有第一导淋阀(29)。

6.根据权利要求1所述的单醚合成系统，其特征在于：还包括一插管(30)，所述插管(30)的尾端通过第十六管路(116)与气动隔膜泵(31)的进料口相连，该气动隔膜泵(31)的出料口与第二进料管(20)相连，该插管(30)用于沿竖直方向插入氯丙烯原料罐中抽取原料。

7.根据权利要求6所述的单醚合成系统，其特征在于：所述第十六管路(116)由第一硬质管道(116a)、第二硬质管道(116b)，以及连接第一硬质管道(116a)、第二硬质管道(116b)的软管(116c)构成，所述第一硬质管道(116a)的上游端与插管(30)的尾端相连，所述第二硬质管道(116b)的下游端与气动隔膜泵(31)的进料口相连。

8.根据权利要求1所述的单醚合成系统，其特征在于：所述氯丙烯储罐(18)的底部设有第二导淋阀(32)。

9.根据权利要求1所述的单醚合成系统，其特征在于：所述乙二醇储罐(11)的底部设有第三导淋阀(33)。

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