[发明专利]一种偏苯三酸酐连续氧化安全生产控制系统及控制方法

说明书

本发明涉及化工生产技术领域内的一种偏苯三酸酐连续氧化安全生产控制系统及控制方法，该控制系统包括空气缓冲罐、氧化反应器、尾气总冷却器、高压吸收塔、碱洗塔和消音器；各装置及其相互连接的管路上设有温度传感器、压力传感器；尾气总冷却器的出口管路上设有尾氧传感器；尾氧传感器和压力传感器，用于控制进气流量控制阀、进料流量控制阀进行流量调节，当尾氧传感器、氧化反应器上的温度传感器和氧化反应器上的压力传感器任一信号达到设定上限值时，则控制进气电磁截止阀、进料电磁截止阀和尾气流量控制阀组关闭，且关断氧化反应器的导热油换热器的进油。其控制过程简单、高效，可预防安全隐患。其可用于偏苯三酸酐连续液相氧化生产中。

技术领域

本发明涉及一种化工生产技术领域，特别涉及一种偏苯三酸酐连续生产装置及其控制方法。

背景技术

偏苯三酸酐是一种重要的精细化工产品，用途广泛。主要用于生产PVC树脂的增塑剂(如用作6000V、10000V高压电缆配套增塑剂，电器内部件和半导体的包裹材料、汽车坐垫、人造革等材料与填料)；聚酰胺酰亚胺树脂漆(如F、H级电机的绝缘材料，漆包线漆，电器元件、阀件、轴承、喷气发动机零件等模制塑料部件)；水溶性醇酸树脂(如用作汽车、电器用具、机械制品的底漆，家具等的表面漆)；环氧树脂固化剂(如用作家电、自行车、钢门、窗等装饰性和防腐性要求高的地方)；还可用作低压及脉冲电力容器的浸渍剂、电影胶片、水处理剂、表面活性剂等，近年来由于市场紧俏，国内外厂商纷纷开发生产该产品以满足市场的需求。

偏苯三酸酐生产项目，其现场工艺系统可分四大部分，分别是：氧化反应系统、热油系统、醋酸回收系统、成酐及酐精制系统。现有技术中公开了一种连续法氧化工艺生产偏苯三酸酐的方法，其公开(公告)号：CN1401642A；公开(公告)日：2003.03.12；该工艺采用偏三甲苯为原料，醋酸为溶剂，醋酸钴、醋酸锰、四溴乙烷或溴化氢为催化剂，上述物料按一定量的配比连续通入反应容器，在一定的温度压力下连续通入压缩空气进行液相氧化反应生成偏苯三甲酸，再经过成酐过程、精制过程、切片或造粒过程制得偏苯三酸酐成品，具体包括如下工艺过程：(1)混合物料的配比：偏三甲苯与醋酸的配比为1：2-20(mol)，偏三甲苯和醋酸的混合物与醋酸钴的配比为1：0.0002-0.009(wt％)，偏三甲苯和醋酸的混合物与醋酸锰的配比为1：0.0002-0.009(wt％)，偏三甲苯和醋酸的混合物与四溴乙烷或溴化氢的配比为1：0.0001-0.006(wt％)；(2)将上述混合物料连续送入反应容器中，在温度为120-320℃，绝对压力为0.8-4.0Mpa的条件下连续通入压缩空气进行连续氧化反应，控制反应尾气中的氧含量在0.1-19％(体积百分比)之间；(3)将反应生成的物料导入成酐釜中，在温度为100-300℃，绝对压力为0.01-0.5Mpa条件下脱除醋酸和水，得到粗偏苯三酸酐；(4)将成酐釜中得到的粗偏苯三酸酐送入到精制系统中，在温度为200-320℃，绝对压力小于0.005Mpa条件下进行精馏脱除杂质得到液态的偏苯三酸酐成品；(5)液态偏苯三酸酐成品控制温度在150℃以上送至切片设备或造粒设备获得偏苯三酸酐片状或粒状成品。上述氧化反应的主要影响因素有反应温度、压力、空气流量、尾氧体积含量。要求对连续化生产装置进行全面控制，实现了实时数据采集与传输处理，有效控制反应温度、反应压力、反应流量、尾氧体积含量等生产工艺参数。由于偏苯三酸酐的连续氧化过程为长时间周期常数，纯滞后，反应温度和压力控制点多且难控制，及生产工艺对空气流量进出的特殊要求。现有技术中的生产的安全性不足，需要有进一步的控制手段。

发明内容

本发明的目的是提供一种偏苯三酸酐连续氧化安全生产控制系统及控制方法。

为此，本发明提供的一种偏苯三酸酐连续氧化安全生产控制系统，包括如下装置：

空气缓冲罐：空气缓冲罐的进口与空压机出口相连，空气缓冲罐上连接有至少三路供气管路，三路供气管路分别经进气阀、进气流量控制阀和进气电磁截止阀连接至氧化反应器的底部、中下部和中部的三个空气进口；