[发明专利]一种间二甲苯氧化生产对苯二甲酸的控制系统及工艺

权利要求书

1.一种间二甲苯氧化生产对苯二甲酸的控制系统，其特征在于，包括：浆态床反应器、第一微界面发生器、第二微界面发生器、冷凝单元、分离单元、温控循环管道、结晶过滤器和智能控制单元；

所述浆态床反应器作为二甲苯氧化的反应场所，其内部充有醋酸溶剂，其上方设有管道与所述冷凝单元相连，其下方设有管道与所述结晶过滤器相连；

所述第一微界面发生器设置在位于所述浆态床反应器内的固定板上，用以使来自所述分离单元的液相分离物与氧气形成气液乳化物；

所述第二微界面发生器设置在所述浆态床反应器中，位于所述第一位界面发生器下方，用以打碎来自进气管道的气泡；

所述温控循环管道设置在所述浆态床反应器外部，其包括换热器和抽料泵，用于将浆态床反应器底部的液体抽到所述第二微界面发生器液相进口中，达到控制反应器内的温度和带动反应器内液体循环的效果；

所述分离单元用以对来自所述冷凝单元的物料进行气液分离，将分离出的气相物料排入下游尾气处理装置中，将排出的液相物料排入所述第一微界面发生器液相物料进口中；

所述智能控制单元包括传感器、控制器和中央处理器，传感器将采集的电信号传输给中央处理器，中央处理器对数据进行处理运算后对控制器发出相对应的命令，实现控制功能，中央处理器将获得的信息实时地上传到网络，用以使工作人员通过移动设备随时监测系统的工作状态，并对处理器中的温度和压力预设值进行远程修改。

2.根据权利要求1所述的间二甲苯氧化生产对苯二甲酸的控制系统，其特征在于，在所述浆态床反应器中的醋酸溶剂占整个反应器容积的4/5。

3.根据权利要求1所述的间二甲苯氧化生产对苯二甲酸的控制系统，其特征在于，所述固定板设置在所述浆态床反应器总高度2/3的位置处。

4.根据权利要求1所述的间二甲苯氧化生产对苯二甲酸的控制系统，其特征在于，所述浆态床反应器的溶剂进口、进料口和催化剂进口都设置在所述第一微界面发生器和第二微界面发生器之间。

5.根据权利要求1所述的间二甲苯氧化生产对苯二甲酸的控制系统，其特征在于，进气口通过管道与所述第一位界面发生器的气相进口和所述第二微界面发生器相连。

6.根据权利要求1-5任一项所述的间二甲苯氧化生产对苯二甲酸的控制系统，其特征在于，所述第一微界面发生器为液动式微界面发生器。

7.根据权利要求1-5任一项所述的间二甲苯氧化生产对苯二甲酸的控制系统，其特征在于，所述第二微界面发生器为气动式微界面发生器。

8.根据权利要求1-5任一项所述的间二甲苯氧化生产对苯二甲酸的控制系统，其特征在于，所述传感器包括：

至少一个温度传感器，其设置在所述浆态床反应器中，用以监测反应器内的反应温度；

至少一个压力传感器，其设置在所述浆态床反应器中，用以监测反应器内的反应压力；

至少一个液位传感器，其设置在所述浆态床反应器中，用以监测反应器内的液位高度。

9.根据权利要求1-5任一项所述的间二甲苯氧化生产对苯二甲酸的控制系统，其特征在于，所述控制器包括：

第一控制器，其设置在所述换热器上，用以控制换热器的工作功率；

第二控制器，其设置在所述抽料泵上，用以控制抽料泵的抽料速度；

第一控制阀，其设置在连接进气口的管道上，用以控制进入所述浆态床反应器的进气量；

第二控制阀，其设置在连接所述浆态床反应器和所述结晶过滤器的管道上，用以控制浆态床反应器物料的输出状态。

10.一种强化二甲苯氧化生产苯二甲酸的工艺，其特征在于，包括：

步骤1、氧气由进气管道进入第一微界面发生器和第二微界面发生器，抽料泵将浆态床反应器底部的液相物料抽到第一微界面发生器中，液相物料在第一微界面发生器中形成湍流，卷吸来自进气管道的氢气，从而形成气液乳化物，第二微界面发生器将氢气打碎成微米级别的小气泡，使氢气气泡与第二微界面发生器周围的液相物料形成气液乳化物；

步骤2、催化剂从设置在所述第一微界面发生器和所述第二微界面发生器中间的催化剂加剂管道进入所述浆态床反应器，在第二微界面发生器排出的微米级别的小气泡的上浮推力作用下，始终悬浮在第一微界面发生器和第二微界面发生器之间，对它们形成的气液乳化物进行催化；

步骤3、所述浆态床反应器中的气相产物进入冷凝单元冷凝后，进入分离单元进行气液分离，气相物料通过尾气排放口排到下游尾气处理单元，液相物料排入所述第一微界面发生器的液相进口；

步骤4、设置在所述浆态床反应器中的温度传感器对反应器的温度进行监测，当温度与预设值不匹配时，温度传感器通过发送电信号到中央处理器，中央处理器发送控制命令到所述第一控制器和所述第二控制器，通过调节换热器的功率和抽料泵的速度实现温度控制功能；

设置在所述浆态床反应器中的压力传感器对反应器的压力进行监测，当压力与预设值不匹配时，压力传感器通过发送电信号到中央处理器，中央处理器发送控制命令到第一控制阀，通过控制进气量实现对反应速率和反应压强的控制；

设置在所述浆态床反应器中的液位传感器的对反应器的液面高度进行监测，当液面高度超过预设值时，液位传感器通过发送电信号到中央处理器，中央处理器发送控制命令到第二控制阀，第二控制阀打开阀门将多余的液相物料排到结晶过滤器中。