RU2265030C2 - Способ управления процессом получения простых полиэфиров и деэмульгаторов на их основе - Google Patents
Способ управления процессом получения простых полиэфиров и деэмульгаторов на их основе Download PDFInfo
- Publication number
- RU2265030C2 RU2265030C2 RU2004103288/04A RU2004103288A RU2265030C2 RU 2265030 C2 RU2265030 C2 RU 2265030C2 RU 2004103288/04 A RU2004103288/04 A RU 2004103288/04A RU 2004103288 A RU2004103288 A RU 2004103288A RU 2265030 C2 RU2265030 C2 RU 2265030C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- neutral
- demulsifier
- polyethers
- production
- methanol
- Prior art date
Links
Landscapes
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к производству простых полиэфиров и деэмульгаторов на их основе и может быть использовано в химической промышленности для управления химико-технологическими процессами. Способ управления процессом получения щелочных полиэфиров и деэмульгаторов осуществляется в смесителях и реакторе-этерификаторе при проведении реакции оксипропилирования и оксиэтилирования с использованием выделенных зон регулирования и контуров циркуляции реакционной смеси. Ведут коррекцию управляющих воздействий по расходу пара и конденсата и при этом дополнительно устанавливают емкость с барботером для полиэфира и датчиком расхода метанола, перемешивающим устройством реагентов, датчиками расходов, мерниками и др. оборудованием. Для получения деэмульгаторов из полиэфиров используются емкости с перемешивающими устройствами с мерниками и дозаторами компонентов, фильтры для удаления солей и механических примесей, соединенные соответствующими трубопроводами с образованием контуров циркуляции реакционной смеси, оснащенных средствами измерения и управления. Технический результат - создание взаимосвязанного управления процессом получения полиэфиров и деэмульгаторов. Позволяет снизить энергозатраты и расширить ассортимент выпускаемой продукции. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к производству простых полиэфиров и деэмульгаторов на их основе и может быть использовано в химической промышленности для управления технологическими процессами при расширенном ассортименте выпускаемой продукции на основе полиэфиров.
Известен способ управления процессом полимеризации простых полиэфиров в реакторах-полимеризаторах периодического типа путем измерения температуры, давления реакционной массы и их стабилизации в реакторе подачей охлаждающей воды в выносной теплообменник. По парциальному давлению паров окиси этилена изменяют расход окиси этилена и охлаждающей воды при поддержании температурного режима в реакторе. (Пат. РФ №2046809, С 08 С 65/08, 1995 г.)
Недостатком способа управления является невысокая точность регулирования парциального давления из-за дрейфа параметров измерения, по которым оно определяется, и ограниченная область применения, например нельзя использовать при получении щелочных полиэфиров.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ управления процессом получения простых полиэфиров, проводимый в смесителях, реакторе-этерификаторе периодического действия, теплообменнике и сепараторе путем стабилизации расходов окиси пропилена, окиси этилена, температуры реакционной массы, измерения расхода форполимера, давления и уровня в этерификаторе. При управлении последовательно используют зоны регулирования температры реакции оксипропилирования и оксиэтилирования с образованием контуров циркуляции реакционной смеси. В зависимости от заданной температуры реакций корректируют подачу пара и конденсата. (Пат. РФ №2141977, С 08 G 65/06, G 05 D 27/00, 1999 г.)
Недостатком работы указанного изобретения является завышенный расход энергоресурсов (при сбросе вторичного пара), а также ограниченная область применения, т.к. нельзя его использовать при получении нейтральных полиэфиров и деэмульгаторов на их основе.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности и расширения области применения производства полиэфиров и деэмульгаторов на их основе.
Поставленная задача достигается тем, что известный способ управления процессом получения простых полиэфиров и деэмульгаторов на их основе, проводимый в смесителях, реакторе-этерификаторе периодического действия, теплообменнике и сепараторе путем стабилизации расходов окиси пропилена, окиси этилена, температуры реакционной массы, измерения расхода форполимера, давления и уровня в этерификаторе, заданием зон регулирования температуры реакции оксипропилирования и оксиэтилирования с коррекцией управляющих воздействий по расходу пара и конденсата, дополнительно содержит емкость с барботером для полиэфира и датчиком расхода метанола, емкость с перемешивающим устройством реагентов для получения нейтрального деэмульгатора с дозаторами агидола и асфилфлока и датчиком расхода обессоленной воды, мерники для подачи фосфорной кислоты и бентонита, фильтр-пресс автоматический камерный, роторно-пленочный испаритель влаги, сборник смеси для нейтрального деэмульгатора, фильтр-пресс рамный и емкость с барботером для нейтрального деэмульгатора и датчиком расхода метанола; при этом задают соотношение «полиэфир:метанол» при получении щелочного деэмульгатора; задают соотношение «полиэфир:обессоленная вода:фосфорная кислота:бентонит:агидол: асфилфлок» при получении смеси для нейтрального деэмульгатора; задают соотношение «смесь для нейтрального деэмульгатора:метанол» при получении нейтрального деэмульгатора» и корректируют соответственно расходы метанола при получении щелочного и нейтрального деэмульгатора. Кроме того, соотношение «полиэфир:метанол» при получении щелочного и нейтрального деэмульгатора составляет 90:70-10:30% мас., а производительность установки по полиэфирам и деэмульгаторам составляет до 4000 т /год.
Совокупность дополнительных устройств и новых приемов управления в сочетании с известными придает производству полиэфиров и деэмульгаторов новые свойства, позволяющие судить о том, что предлагаемое техническое решение соответствует критерию изобретения.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, на котором изображена принципиальная схема управления процессом получения простых полиэфиров и деэмульгаторов в условиях промышленного производства.
Схема включает аппараты 1-18, а также датчики и клапаны 19-37. Окись пропилена (а затем окись этилена) подают в смесители 1, 2 и далее в этерификатор 3, куда также подают форполимер, полученный на основе щелочного катализатора, как промежуточный продукт для получения полиэфиров. Для нагрева реакционной массы в змеевики смесителей 1, 2 и этерификатор 3 подают пар низкого и высокого давления (запорная арматура на схеме условно не показана). Далее реакционная масса насосом (турбонасосом) 4 направляется в теплообменник 5, где тепло реакции снимается конденсатом, который затем направляется в сепаратор 6 для улавливания капель и в виде вторичного пара используется для управления реакцией оксиэтилирования. Затем реакционная масса направляется в смесители 1, 2, таким образом, создается основной контур циркуляции смеси через аппараты «1-2-3-4-5-1-2» и дополнительный контур циркуляции через аппараты «3-4-5-3» при проведении реакции оксипропилирования и оксиэтилирования. Полученный на основе щелочного катализатора полиэфир направляется в емкость 7 с барботером для полиэфира и далее для получения щелочных и нейтральных деэмульгаторов. При получении щелочного деэмульгатора в полиэфир добавляют метанол. При получении нейтрального деэмульгатора полиэфир насосом 8 направляется в емкость 9 с перемешивающим устройством для получения нейтрального деэмульгатора, куда также подается обессоленная вода и отдельные компоненты: бентонит, агидол и асфилфлок и из мерника 10 фосфорная кислота. Полученную реакционную массу насосом 11 направляют в емкость 7 и циркулируют через аппараты, образуя контур циркуляции «11-7-8-9-11 » в течение заданного времени. После циркуляции реакционную массу насосом 8 (по отдельному выходу) направляют на фильтр-пресс автоматический камерный 12 для удаления солей и затем смесь подают на роторно-пленочный испаритель влаги 13, откуда после удаления воды ее направляют через сборник смеси для нейтрального деэмульгатора 14 на фильтр-пресс рамный 16 для окончательного удаления солей и механических примесей и далее в емкость 17 с барботером для нейтрального деэмульгатора. При приготовления нейтрального деэмульгатора в емкость 17 подают метанол и циркулируют смесь насосом 18 по циркуляционному контуру «18-17-18» в течение заданного времени. После дополнительного перемешивания с использованием азота, подаваемого в барботер емкости 17, нейтральный деэмульгатор направляют на склад готовой продукции. Система управления процессом включает: датчики расхода 19 форполимера, 20 окиси пропилена, 21 окиси этилена, клапан 22 подачи реагентов; датчики 23 температуры, 24 давления и 25 уровня в этерификаторе 3; клапан 26 на дополнительной линии циркуляции смеси «3-4-5-3»; клапан 27 на линии подачи пара в турбину насоса 4. Датчик 28 температуры реакционной массы, клапан 29 на подаче конденсата в теплообменник 5, датчик 30 температуры нагрева реакционной массы, клапан 31 на линии выхода вторичного пара из сепаратора 6. Кроме того, в систему управления входят: датчик расхода 32 метанола в емкость 7, дозатор 33 агидола, дозатор 34 асфилфлока, мерник 35 бентонита, а также датчики расхода 36 обессоленной воды, подаваемой в емкость 9 и метанола 37. При управления процессом используется компьютер (условно на схеме не показан).
Исследование производства полиэфиров, получаемых с использованием щелочных катализаторов и деэмульгаторов на их основе для обезвоживания и обессоливания нефти, показало, что для повышения качества и эффективности производства получаемых продуктов необходимо осуществлять взаимосвязное управления процессами, а при неудовотворительных показателях эмульгаторов из-за возмущений, вносимых в процесс, можно скорректировать режимные параметры на стадии проведении реакций оксипрпилирования и оксиэтилирования без останова аппаратов, что также повышает производительность и позволяет экономить энергоресурсы, связанные с пуском и остановом оборудования.
Управление процессом осуществляют следующим образом:
- по информации датчика 19 подают заданное количество форполимера в этерификатор 3 и по информации датчика 20 через смесители 1, 2 подают также окись пропилена для проведения реакции оксипропилирования; нагревают реакционную массу паром высокого и низкого давления (линии пара условно на схеме не показаны);
- циркулируют через аппараты насосом 4 реакционную массу по основной циркуляционной линии «1-2-3-4-5-1-2» и по дополнительной «3-4-5-3»;
- по информации датчика 30 определяют заданную температуру нагрева реакционной массы и при ее достижении отключают дополнительную линию циркуляции «3-4-5-3» воздействием на клапан 26;
- по информации датчика 23 устанавливают заданную температуру реакции оксипропилирования (из заданной зоны регулирования, которую корректируют в зависимости от типа эмульгатора) воздействием на клапан 29 при подаче конденсата в теплообменник 5 и при достижении заданной конверсии окиси пропилена (определяемой лабораторным путем) прекращают ее подачу воздействием на клапан 22;
- по информации датчика 21 через смесители 1, 2 подают в этерификатор 3 окись этилена для проведения реакции оксиэтилирования;
- по информации датчика 28 устанавливают заданную температуру реакции оксиэтилирования (из заданной зоны регулирования, которую корректируют в зависимости от типа эмульгатора) воздействием на клапан 31 при отборе вторичного пара из сепаратора 6;
- циркулируют через аппараты насосом 4 реакционную массу по основной циркуляционной линии «1-2-3-4-5-1-2» и при достижении заданной конверсии окиси этилена прекращают ее подачу воздействием на клапан 22;
- по информации датчика 24 контролируют давление, по информации датчика 25 уровень в этерификаторе 3 и при отклонении их от заданного значения воздействуют соответственно на клапаны 22 и 25.
Полученный полиэфир щелочной нефтяной (ПЩН) насосом 4 направляют в емкость 7 с барботером для хранения и получения деэмульгаторов.
Для получения деэмульгатора щелочного нефтяного (ДЩН) задают соотношение «полиэфир-метанол», подают по информации датчика 32 метанол в емкость 7 и в ее барботер азот (линия подачи азота условно не показана на схеме), перемешивают смесь в течение заданного времени и полученный продукт - щелочной деэмульгатор отгружают на склад насосом 8 (по отдельной линии).
Получение полиэфира нефтяного нейтрального (ПНН) осуществляют следующим образом:
- полиэфир из емкости 7 (после выдержки в течение заданного времени) насосом 8 подают в емкость 9 с перемешивающим устройством реагентов и для заданного соотношения «полиэфир:обессоленная вода:фосфорная кислота:бентонит:агидол:асфилфлок» подают туда же компоненты: по информации датчика 36 обессоленную воду, из мерника 10 фосфорную кислоту, из мерника 35 бентонит и из дозаторов 33, 34 агидол и асфилфлок;
- полученную реакционную массу циркулируют через аппараты насосами 8 и 11 по контуру циркуляции «11-7-8-9-11» в течение заданного времени;
- после циркуляции реакционную массу насосом 8 подают на фильтр-пресс камерный 12 для удаления солей и затем на роторно-пленочный испаритель влаги и сборник смеси для нейтрального деэмульгатора 14;
- после удаления воды смесь для нейтрального деэмульгатора насосом 15 направляют на фильтр-пресс рамный 16 для удаления остатков солей, механических включений и затем очищенную смесь направляют в емкость 17 с барботером для нейтрального деэмульгатора.
Получение деэмульгатора нефтяного нейтрального (ДНН) осуществляют следующим образом.
- для заданного соотношения «смесь для нейтрального деэмульгатора - метанол» подают по информации датчика 37 метанол. Полученную массу циркулируют насосом 18 через емкость 17 по контуру циркуляции «18-17-18» в течение заданного времени и дополнительно перемешивают подачей азота в барботер емкости 17. Полученный нейтральный деэмульгатор насосом 18 отгружают на склад готовой продукции.
Таким образом, осуществляя взаимосвязное управление процессом получения простых полиэфиров и деэмульгаторов, добиваемся снижения энергозатрат за счет уменьшения числа пуска и остановов агрегатов производства. Получая щелочные и нейтральные полиэфиры и на их основе деэмульгаторы, расширяем ассортимент выпускаемой продукции предприятием, что позволяет учитывать моменты реализации необходимой продукции и в итоге повышает эффективность производства в целом.
Экспериментальная проверка способа управления, проведенная на промышленной установке в 4 кв. 2003 г. в OOO «Камская нефтехимическая компания» г. Нижнекамск показала его эффективность.
Ниже даются примеры использования способа управления при получении полиэфиров и деэмульгаторов.
Пример 1
Получение щелочного полиэфира и деэмульгатора.
По информации датчика 19 подаем в этерификатор 3 форполимер в количестве 1000 кг и по информации датчика 20 туда же, через смесители 1, 2 подаем окись пропилена в количестве 9000 кг для проведения реакции оксипропилирования (нагреваем смесь паром 0,2 МПа и 1,6 МПа). Производим циркуляцию реакционной смеси насосом 4 по основной линии циркуляции «1-2-3-4-5-1-2» и по дополнительной «3-4-5-3» (при открытом клапане 26 на период нагрева смеси).
Контролируем по информации датчика 28 температуру реакционной смеси и при достижении 148°С отключаем дополнительную линию циркуляции «3-4-5-3» воздействием на клапан 26.
Устанавливаем по информации датчика 23 заданную температуру реакции оксипропилирования 150°С воздействием на клапан 29 при подаче конденсата в теплообменник 5. При достижении конверсии окиси пропилена 93% закрываем клапан 22 на подаче окиси пропилена.
По информации датчика 21 подаем в этерификатор 3 через смесители 1,2 окись этилена в количестве 4000 кг для проведения реакции оксиэтилирования (клапан 22 открыт) и по информации датчика 28 устанавливаем заданную температуру реакции оксиэтилирования 156°С воздействием на клапан 31 при отборе вторичного пара. Циркулируем реакционную массу по основной линии циркуляции «1-2-3-4-5-1-2» и при достижении конверсии окиси этилена 93% закрываем клапан 22.
По информации датчиков 25 и 24 определяем уровень, равный 3,2 м3, и давление, равное 0,56 МПа. Эти параметры находятся в заданных пределах, поэтому воздействия на клапана 27 и 22 не производим. Полученный щелочной полиэфир (ПЩН) в количестве 13090 кг направляем в емкость 7. Полиэфир соответствует ТУ 2226-03-57266723-2003. Далее полиэфир используется при получении щелочного деэмульгатора (ДЩН). Заданное соотношение «полиэфир-метанол» - 1:0,15. По информации датчика расхода 32 подаем в емкость 7 метанол количестве 1850 кг, перемешиваем смесь подачей азота в барботер емкости 7 до 2 м3/ч и в количестве 14940 кг отправляем на склад.
Пример 2
Получение нейтрального полиэфира и деэмульгатора
Полиэфир (полученный при температуре реакции оксипропилирования 154°С и реакции оксиэтилирования 158°С аналогично примеру 1) в количестве 15000 кг подаем из емкости 7 насосом 8 в емкость 9, туда же для заданного соотношения «полиэфир:обессоленная вода:фосфорная кислота:бентонит:агидол:асфилфлок», равного 1:6,6:0,63:0,33:0,33:0,0043 отн. ед., подаем по информации датчика 36 1000 кг обессоленной воды, из мерника 10 фосфорную кислоту в количестве 95 кг, из мерника 35 бентонит в количестве 50 кг, из дозатора 33 агидол в количестве 50 кг и из дозатора 34 асфилфлок в количестве 7 кг. Циркулируем (при температуре 110°С) через аппараты насосами 8 и 11 полученную реакционную массу по контуру циркуляции «11-7-8-9-11» в течение 6 ч.
После циркуляции направляем реакционную массу на фильтр-пресс 12, где удаляем соли до 30 кг и затем смесь направляем на роторно-пленочный испаритель влаги 13, в котором удаляем до 1000 кг воды (под вакуумом). Обезвоженную смесь направляем в сборник 14 и насосом 15 на фильтр-пресс 16, где удаляем механические примеси и остатки солей до 17 кг. Затем нейтральный полиэфир (ПНН) используем для получения нейтрального деэмульгатора (ДНН).
Для заданного соотношения «смесь для нейтрального деэмульгатора - метанол», равного 1:0,16, подаем по информации датчика 37 в емкость 17 метанол в количестве 2400 кг. Полученную реакционную массу циркулируем насосом 18 через емкость 17 по контуру циркуляции «18-17-18» в течение 10 ч и после дополнительного перемешивания подачей в барботер емкости 17 азота до 2 м3/ч направляем нейтральный деэмульгатор в количестве 17300 кг на склад готовой продукции.
Таким образом, способ управления позволяет получать на установке щелочные полиэфиры и на их основе щелочные и нейтральные деэмульгаторы, используемые при переработке нефти и соответствующие нормативным требованиям.
Внедрение способа управления намечено на 1 кв. 2004 г. В ООО «Камская нефтехимическая компания», г. Нижнекамск. Экономический эффект от внедрения составляет до 2 млн. руб/год.
Claims (3)
1. Способ управления процессом получения простых полиэфиров и деэмульгаторов на их основе, проводимый в смесителях, реакторе-этерификаторе периодического действия, теплообменнике и сепараторе путем стабилизации расходов окиси пропилена, окиси этилена, температуры реакционной массы, измерения расхода форполимера, давления и уровня в этерификаторе, заданием зон регулирования температуры реакции оксипропилирования и оксиэтилирования с коррекцией управляющих воздействий по расходу пара и конденсата, отличающийся тем, что дополнительно содержит емкость с барботером для полиэфира и датчиком расхода метанола, емкость с перемешивающим устройством реагентов для получения нейтрального деэмульгатора с дозаторами агидола и асфилфлока и датчиком расхода обессоленной воды, мерники для подачи фосфорной кислоты и бентонита, фильтр-пресс автоматический камерный, роторно-пленочный испаритель влаги, сборник смеси для нейтрального деэмульгатора, фильтр-пресс рамный и емкость с барботером для нейтрального деэмульгатора и датчиком расхода метанола, при этом задают соотношение «полиэфир-метанол» при получении щелочного деэмульгатора; задают соотношение «полиэфир-обессоленная вода: фосфорная кислота: бентонит: агидол: асфилфлок» при получении смеси для нейтрального деэмульгатора; задают соотношение «смесь для нейтрального деэмульгатора-метанол» при получении нейтрального деэмульгатора и корректируют соответственно расходы метанола при получении щелочного и нейтрального деэмульгаторов.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что соотношение «полиэфир-метанол» при получении щелочного и нейтрального деэмульгаторов составляет 90:70-10:30 мас.%.
3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что производительность по полиэфирам и деэмульгаторам составляет до 4000 т/год.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004103288/04A RU2265030C2 (ru) | 2004-02-06 | 2004-02-06 | Способ управления процессом получения простых полиэфиров и деэмульгаторов на их основе |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004103288/04A RU2265030C2 (ru) | 2004-02-06 | 2004-02-06 | Способ управления процессом получения простых полиэфиров и деэмульгаторов на их основе |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004103288A RU2004103288A (ru) | 2005-07-20 |
RU2265030C2 true RU2265030C2 (ru) | 2005-11-27 |
Family
ID=35842157
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004103288/04A RU2265030C2 (ru) | 2004-02-06 | 2004-02-06 | Способ управления процессом получения простых полиэфиров и деэмульгаторов на их основе |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2265030C2 (ru) |
-
2004
- 2004-02-06 RU RU2004103288/04A patent/RU2265030C2/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004103288A (ru) | 2005-07-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TW593408B (en) | Method for the continuous production of high-molecular polyester and device for carrying out the method | |
CN100497438C (zh) | 一种聚醚多元醇的连续化制备方法 | |
JP5468013B2 (ja) | ポリエーテルアルコール類の製造方法 | |
CN103848954B (zh) | 一种低色号环保型聚氨酯固化剂的制备方法 | |
RU2009137195A (ru) | Система для производства сложного полиэфира, использующая реактор эстерификации без перемешивания | |
CN101575284A (zh) | 一种新的精间苯二甲酸的制造方法 | |
CN110396425A (zh) | 微界面强化液相循环加氢的装置及方法 | |
RU2623733C2 (ru) | Способ синтеза мочевины и соответствующая компоновка реакционной секции установки для получения мочевины | |
CN101580974B (zh) | 连续式阳离子改性聚酯生产方法及连续生产阳离子改性聚酯熔体并直接纺聚酯纤维的系统 | |
SA516380565B1 (ar) | عملية لإنتاج نيتروبنزين | |
US7708952B2 (en) | Device for reaction or separation and a continuous esterification process using the device | |
JP5042221B2 (ja) | ポリエーテルアルコールの製造方法 | |
RU2265030C2 (ru) | Способ управления процессом получения простых полиэфиров и деэмульгаторов на их основе | |
CN107652322A (zh) | 经重排反应制备2‑氯乙基磷酸二(2‑氯乙基)酯的方法 | |
CN112206740A (zh) | 一种分区控制的尿素水解反应器 | |
CN111116776A (zh) | 一种改进聚合釜气相外循环撤热能力的方法 | |
JPH0336768B2 (ru) | ||
CN209193849U (zh) | 一种硝基苯连续加氢制苯胺装置 | |
CN202823359U (zh) | 一种连续制备无水过氧羧酸的反应器 | |
RU2141977C1 (ru) | Способ управления процессом получения простых полиэфиров | |
CN114984888B (zh) | 一种生产增塑剂的连续酯化的循环反应器系统 | |
US10493421B2 (en) | Reactor-condenser for the synthesis of urea | |
CN110105167B (zh) | 连续生产聚酯用多元醇的方法和装置 | |
CN109678704A (zh) | 自动化控制己二酸单酯化反应的方法 | |
EA009353B1 (ru) | Метод и устройство непрерывной переэтерификации сложных эфиров терефталевой кислоты |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060207 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060207 |
|
RZ4A | Other changes in the information about an invention |