[发明专利]一种气氛在线可控的合成气制乙醇醛反馈装置及其应用

权利要求书

1.一种气氛在线可控的合成气制备乙醇醛的反馈装置，其特征在于：

包括气体控制系统(A)、增压系统(B)、反应釜系统(C)、分析系统(D)和中央处理系统(E)；其中：

(1)气体控制系统(A)包括原料气管路、惰性气管路、混合气管路、分析管路和放空管路五部分；原料气管路一包括依次连接的第一原料气钢瓶、输气管道、第一减压阀(3a)、第一压力表(4a)、第一开关阀(5a)、第一针型阀(9a)、第一压力传感器(10a)、第一压力处理系统(11a)和第一储气罐(13a)；原料气管路二包括依次连接的第二原料气钢瓶、输气管道、第二减压阀(3b)、第二压力表(4b)、第二开关阀(5b)、第二针型阀(9b)、第二压力传感器(10b)、第二压力处理系统(11b)和第二储气罐(13b)；

惰性气管路依次连接惰性气钢瓶、第三减压阀(3c)、第三压力表(4c)和第一三通球阀(6c)；惰性气体管路在第一三通球阀(6c)处分为三路：一路吹扫气管路、一路稀释气体管路和一路增压驱动气管路；吹扫气管路依次连接惰性气体管路的第一三通球阀(6c)、第三开关阀(5c)、第三针型阀(9c)、第三单向阀(8c)和第六针型阀(9f)；稀释气体管路依次连接惰性气体管路的第一三通球阀(6c)、第十一针型阀(9m)、第三压力传感器(10m)和第三压力处理系统(11m)，进入第一储气罐(13a)；增压驱动气管路依次连接惰性气体管路的第一三通球阀(6c)、第六开关阀(5f)和驱动气流量调节阀(7)，进入气体增压泵(12)；第一原料气和惰性气在第一储气罐(13a)混合成第一混合气，分为两路：一路分析管路，依次连接第四开关阀(5d)、第四针型阀(9d)、第五针型阀(9e)、第五单向阀(8e)和第九针型阀(9i)，进入分析系统(D)；一路混合气管路，依次连接第四单向阀(8d)、第十针型阀(9j)、第四压力传感器(10d)、第四压力处理系统(11d)，进入第二储气罐(13b)；在第二储气罐(13b)与第二原料气混合成第二混合气，分为两路：一路分析管路，依次连接第五开关阀(5e)、第五针型阀(9e)、单第五向阀(8e)和第九针型阀(9i)，进入分析系统(D)，一路混合气管路，依次连接第一单向阀(8a)、第五压力表(4e)和第二三通球阀(6e)，进入气体增压泵(12)；放空管路包括第二三通球阀(6e)、气体增压泵(12)、气体安全阀(14)和第八开关阀(5h)分别连接的排空管路；

(2)增压系统(B)包括气体增压泵(12)、高压储气罐(13c)和气体安全阀14；第二储气罐(13b)经过气体增压泵(12)依次通过气体安全阀(14)、高压储气罐(13c)、第四压力表(4d)、第二单向阀(8b)和第六针型阀(9f)进入反应釜釜体(15a)；

(3)反应釜系统(C)包括气体进样口第六针型阀(9f)和取样口第八针型阀(9h)、液体进样口第七开关阀(5g)和取样口第七针型阀(9g)、液体进料泵(20)、液相产物处理模块(21)、泄压口第八开关阀(5h)、反应釜釜体(15a)、加热套(15b)、第一温度传感器(16a)、第二温度传感器(16b)、第六压力传感器(4f)、搅拌装置(17)、电机、防爆膜(18)以及冷却水(19)，第一温度传感器(16a)、第二温度传感器(16b)、第六压力传感器(4f)和搅拌装置(17)连接至中央处理系统(E)；

(4)分析系统(D)包括原料气、气相和液相产品分析单元三部分，原料气分析单元分别包括两路混合气的分析：第一储气罐(13a)，连接第四开关阀(5d)、第四针型阀(9d)、第五针型阀(9e)、第五单向阀(8e)、第九针型阀(9i)进入第一六通阀(22a)、第一定量管(23a)、填充柱(24a)和热导检测器(25a)；第二储气罐(13b)连接第五开关阀(5e)，连接第五针型阀(9e)、第五单向阀(8e)、第九针型阀(9i)进入第一六通阀(22a)、第一定量管(23a)、填充柱(24a)和热导检测器(25a)；气相产品分析单元由取样口第八针型阀(9h)，连接第九针型阀(9i)、第一六通阀(22a)、第一定量管(23a)、填充柱(24a)和热导检测器(25a)；液相产品分析单元包括液相取样口第七针型阀(9g)、液相处理模块(21)、第二六通阀(22b)、第二定量管(23b)、毛细管柱(24b)和氢火焰离子化检测器(25b)；分析系统(D)的气相色谱分析数据连接到中央处理系统(E)；

(5)中央控制系统(E)监控整个反应系统各个组件，包括第一温度传感器(16a)、第二温度传感器(16b)、第六压力传感器(4f)、搅拌装置(17)，连接热导检测器(25a)和氢火焰离子化检测器(25b)。