[发明专利]一种化工气液界面安全生产的工艺及设备

说明书

本发明公开了一种化工气液界面安全生产的工艺及设备，该生产工艺包括以下步骤：S1：利用气液界面反应中需要使用的液体物料完全置换反应容器中的空气；S2：利用气液界面反应中的气体反应物置换步骤S1中反应容器中的液体物料，并控制气液比使反应容器中的物料满足化工生产的反应物比例范围；S3：调整反应容器中的条件参数，引发反应容器中的反应物进行反应；S4：当反应容器中的反应不再消耗气体反应物时，结束反应，经后处理得到反应产物；该工艺不仅具有更彻底的排空效果，能显著提高气液界面化工生产的安全性，还能避免氮气对气液界面反应的速率、收率以及产物纯度造成影响，使产物品质更高，更有利于气液界面化工产品的大规模生产和应用。

技术领域

本发明涉及化工生产技术领域，特别涉及一种化工气液界面安全生产的工艺及设备。

背景技术

气液界面化工是指进行气液界面反应的相关化工技术。气液界面反应通常是指气相反应物溶解于液相后再与液相中的反应物进行化学反应，或反应物均为气相，但需要溶解于含有催化剂的溶液以后才能进行的化学反应。在气液界面反应中，因部分反应物(氢气、乙炔、乙醇、甲醇、甲基酮、丙酮、纯苯、二甲苯等)与空气中的氧气混合或接触后，存在爆燃等严重的安全隐患问题，在采用该类反应物进行反应时，需要进行严格安全管控。

现有技术中在进行具有安全隐患的气液界面反应时，通常是对反应容器进行抽真空或充氮气处理，达到排出反应容器中的空气的目的，从而避免反应物与空气中的氧气接触，能有效防止爆燃等安全事故的发生。人们在长期的生产应用过程中却发现，抽真空或充氮虽然能有效控制反应物的燃爆危险，但同时也会稀释、隔离气液反应界面的接触面积和降低反应物料的浓度，从而导致气液界面反应的速率和反应产物收率及纯度显著降低，进而影响气液界面反应的生产成本和产品质量；并且，在充氮置换反应容器中空气时，需随机对反应容器中的氧含量进行检测，而取样和检测不仅所需时间较长，延误生产周期，且需要配制相应检测设备，生产设备成本增加，显然不利于气液界面反应产品的推广和应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有气液界面反应存在的上述缺陷，提出了一种化工气液界面安全生产的工艺及设备，该工艺利用排“水”法替代了现有技术中的抽真空和充氮排空的方法，不仅具有更彻底的排空效果，能显著提高气液界面化工生产的安全性，还能避免氮气对气液界面反应的速率、收率以及产物纯度造成影响，使产物品质更高，后处理成本更低，更有利于气液界面化工产品的大规模生产和应用。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种化工气液界面安全生产的工艺，包括以下步骤：

S1：利用气液界面反应中需要使用的液体物料完全置换反应容器中的空气；所述的气液界面反应为加氢反应或炔化反应中的一种；

S2：利用气液界面反应中的气体反应物置换步骤S1中反应容器中的液体物料，并控制气液比使反应容器中的物料满足化工生产的反应物比例范围；

S3：调整反应容器中的条件参数，引发反应容器中的反应物进行反应；

S4：当反应容器中的反应不再消耗气体反应物时，结束反应，经后处理得到反应产物。

本发明一种化工气液界面安全生产的工艺，根据密闭容器中的压强原理以及气液界面反应、加氢反应和炔化反应的原材料特点，利用排“水”法来替代现有技术中的抽真空和充氮排空的方法，从而能更彻底的达到排空效果，使气液界面化工生产的安全性得到显著提高；同时，通过利用气体反应物来排出液体物料的工艺，还能避免氮气对气液界面反应的速率、收率以及产物纯度造成影响，从而提高产物品质，降低后处理成本，有利于气液界面化工产品的大规模生产和应用。