[实用新型]乙二醇合成中的氧化酯化反应系统

说明书

本实用新型公开了一种乙二醇合成中的氧化酯化反应系统，包括氧化反应器，其设置有羰化偶联合成气加入管和氧气加入管，氧气加入管上设有加氧调节阀，加氧调节阀靠氧化反应器端的管道上设有氮气加入管，氮气加入管上设有加氮调节阀；氧化反应器连接有工艺气出口管道，工艺气出口管道上设有抑制剂加入器，抑制剂加入器的抑制剂加入管上还安装有抑制剂调节阀。通过在氧化酯化工序的氧化反应器后设置抑制剂加入器，在氧化反应器发生异常的情况下，加入抑制剂，保证从氧化反应器出来的工艺气温度在安全范围内，同时抑制剂能够稀释MN的浓度，有效保证异常情况下系统的安全。

技术领域

本实用新型属于化工领域，涉及一种乙二醇合成中的氧化酯化反应系统。

背景技术

乙二醇是重要的基础化工原料，国家每年消耗数千万吨。其中煤制乙二醇随着煤化工技术的进步，在乙二醇来源上的比重越来越大，达到了上千万吨的规模。以煤为原料生产合成乙二醇工艺路线主要分为氧化酯化工序、羰化偶联工序以及草酸二甲酯加氢制乙二醇等工序。首先是O₂、NO 与甲醇发生酯化反应合成中间产物亚硝酸甲酯（MN），其次是以煤为原料制得的原料气 CO 经过净化处理后与酯化反应生成的亚硝酸甲酯（MN）发生羰化偶联反应合成中间产物草酸二甲酯（DMO），最后草酸二甲酯（DMO）再经过加氢反应制得乙二醇产品。羰化偶联反应前有一步不可或缺、且危险性较大的反应，即NO与O₂反应生成NO_X。因羰化偶联反应系统组分复杂，MN化学性质不稳定，温度超过临界值或浓度超过临界值后发生自分解反应，剧烈放热。如果氧气加入量波动或者合成气量波动，或者其他因素导致局部合成气体局部过热，将会引起MN自分解反应，剧烈放热，恶性循环，酿成事故。

发明内容

本实用新型提供一种乙二醇合成中的氧化酯化反应系统，通过在氧化酯化工序的氧化反应器后设置抑制剂加入器，在氧化反应器发生异常的情况下，加入抑制剂，保证从氧化反应器出来的工艺气温度在安全范围内，同时抑制剂能够稀释MN的浓度，有效保证异常情况下系统的安全。

本实用新型采取的技术方案是，一种乙二醇合成中的氧化酯化反应系统，包括氧化反应器，其设置有羰化偶联合成气加入管和氧气加入管，氧气加入管上设有加氧调节阀，加氧调节阀靠氧化反应器端的管道上设有氮气加入管，氮气加入管上设有加氮调节阀；氧化反应器连接有工艺气出口管道，工艺气出口管道上设有抑制剂加入器，抑制剂加入器的抑制剂加入管上还安装有抑制剂调节阀。

进一步地，所述抑制剂加入器包括筒体，筒体两端设有法兰，筒体内设有分布环，抑制剂加入管一端与分布环连通，另一端穿出筒体至筒体外侧，分布环上开设有多个孔洞。

进一步地，所述分布环的外侧与筒体的内壁之间设有多个加强管，加强管与分布环连通，且加强管上也设有多个孔洞。

进一步地，氧化反应器与抑制剂加入器之间的工艺气出口管道上安装有第一温度传感器，该系统还包括控制系统，第一温度传感器、抑制剂调节阀与控制系统连接。

进一步地，抑制剂加入器远离氧化反应器端连接出口管道，出口管道上安装有第二温度传感器，第二温度传感器、加氧调节阀和加氮调节阀分别与控制系统连接。

进一步地，所述控制系统包括PLC系统或单片机芯片。

本实用新型具有以下有益效果：

1、通过在氧化反应器后的工艺气管道上设置抑制剂加入器，当工艺气管道上温度异常时，通过抑制剂加入器加入抑制剂对经过抑制剂加入器的工艺气进行降温，所述的抑制剂可以为水，水在换热后气化的过程中可以吸收热量，使得工艺气的温度在安全范围内。

2、如果经过抑制剂加入器后的工艺气温度仍然超出正常范围，则关闭加氧调节阀，开启加氮调节阀，使得氧化反应器内为惰性的气态，抑制反应的进行，避免MN浓度过高，发生自分解反应，剧烈放热，酿成事故。