[实用新型]一种液体原料输送装置

说明书

技术领域

本实用新型属于化学工程领域，具体涉及一种液体原料输送装置，适用于ε-己内酯产业化工艺。

背景技术

ε-己内酯(ε-CL)是一种重要的有机中间体，ε-CL的合成对原料的质量要求比较高，涉及到强氧化等苟刻工艺操作，产品的纯度要求也很高。截止目前，只有美、英、日等国的很少几家公司能够工业化生产ε-CL，我国完全依赖于进口，使得可完全生物降解的高分子材料聚己内酯的广泛应用受限。

国内外有关ε-CL合成方法的报道很多，包括过氧酸氧化法、H₂O₂氧化法、O₂/空气氧化法及生物氧化法等，其中以有机酸为介质、H₂O₂为氧化剂催化氧化环己酮合成ε-CL的方法最为人们所关注。目前ε-CL产业化方法为过氧乙酸氧化工艺，主要是用过氧乙酸作氧化剂氧化环己酮合成ε-CL，其反应机理是环己酮与过氧酸反应生成含有过氧基团的中间体，由于过氧基团不稳定，容易异裂成正负氧离子，异裂所得到的正氧离子经过重排，便得到ε-CL。

ε-己内酯产业化工艺的液体原料输送装置，需要考虑体系中的过氧乙酸及双氧水。纯过氧乙酸极不稳定，具有一定的毒性和很强的腐蚀性，还对金属有腐蚀性。ε-己内酯产业化工艺装置在氧化时需要通入空气，而氧化反应器内含有大量易燃物，若氧含量控制不当极易发生燃爆，这是目前原料输送面临的重大安全隐患之一。

现有的原料输送装置并不能满足ε-己内酯产业化工艺对原料质量的高要求，以及强氧化的苟刻工艺环境，亟需设计一种安全可靠的原料输送装置。

实用新型内容

针对ε-己内酯制备过程的氧化反应的特殊要求，本实用新型提供了一种安全可靠的液体原料输送装置，实现了对不同输液区域不同地级别监控，尤其针对氧化反应体系的液体输送单元，本实用新型加入了控压、控氧设备；而且，通过PLC自动化线路，可实现对单个输液单位的准确控制，相比传统ε-己内酯生产设备安全性更高，操作性更强。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是，提供了一种液体原料输送装置，该装置的主体构造包括双氧水储罐、液体酸或者酸酐储罐、环己酮储罐、一级氧化反应罐、二级氧化反应罐、料液输出管、报警器、液体输送泵、单向阀、缓冲槽、在线氧分析仪(、料高位检测开关、PLC控制体系、压力控制开关；所述一级氧化反应罐与双氧水储罐通过带有单向阀门的料液输出管连接，此料液输出管上还连接有报警器、在线氧分析仪、液体输送泵压力控制开关；所述一级氧化反应罐与液体酸或者酸酐储罐通过带有单向阀门的料液输出管连接，此料液输出管上还连接有液体输送泵、压力控制开关；所述一级氧化反应罐还与一液体输送泵单独相连；所述二级氧化反应罐与环己酮储罐通过带有单向阀门的料液输出管连接此料液输出管上还连接有液体输送泵、压力控制开关；所述二级氧化反应罐与一级氧化反应罐通过带有单向阀门的料液输出管连接，此料液输出管上还连接有报警器、在线氧分析仪、压力控制开关、缓冲槽；所述单向阀门设置在液体输送泵和压力控制开关之间；所述缓冲槽位于一级氧化反应罐的出料端；所述料高位检测开关位于二级氧化反应罐内。

进一步地，所述装置的一级氧化反应罐用于制得过氧酸，二级氧化反应罐用于制备ε-己内酯；

进一步地，所述缓冲槽位于一级氧化反应罐出料端，与料液输出管相同，可接受压力过大或氧值过高情况下，部分液体中间原料的临时储存。所述压力控制开关和电机之间设有电线。

进一步地，所述料高位检测开关位于二级氧化反应罐内，当二级氧化反应罐内的原料逐渐堆积至料高位检测开关时，触发料高位检测开关输出高平信号给PLC控制器；当二级氧化反应罐内的原料逐渐消耗，料位低于料高位检测开关时，料高位检测开关断开，无高平信号输出。

进一步地，本实用新型装置的所有部件均由PLC串联线路连接，由PLC自动控制；所述PLC控制体系具有可视化控制面板，包括过程变量名称、当前设定值、当前过程值、外部或内部设定模式、手动或自动模式、阀或泵打开或关闭和报警消息显示、用于对标准化布局中的过程值进行统一的操作员控制和监视模板。

有益效果：

1、本实用新型针对己内酯制备过程中化学反应的特点，设计了自动化输液线路，体系抗压、防氧化及报警性能优异。

2、本实用新型的体系操作采用PLC实现控制，用软件完成顺序逻辑功能，用计算机来执行操作指令，实施操作，大大地节约的操作时间，简化了操作过程。精确监控液体酸储罐和双氧水储罐对下游反应容器的进料，控制二级氧化反应罐运行与泄压，提升全过程安全水平。