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苯酐

龙8官网游戏:苯酐加工方法及其装置与流程

2024-07-17 11:50:14来源:龙8官网app下载安装 作者:龙8官网手机版下载安装
  邻苯二甲酸酐,简称苯酐,是邻苯二甲酸分子内脱水形成的环状酸酐。苯酐为白色固体,是化工中的重要原料
   详细介绍

  邻苯二甲酸酐,简称苯酐,是邻苯二甲酸分子内脱水形成的环状酸酐。苯酐为白色固体,是化工中的重要原料,尤其用于增塑剂的制造。现有苯酐加工方法及加工装置生产苯酐具有生产效率低的缺陷。

  本发明提供一种苯酐加工方法及其装置,用以解决现有苯酐加工方法及加工装置生产苯酐具有生产效率低的缺陷。

  萘储存罐和第二预处理装置,所述第二预处理装置用于对萘进行预处理,所述第二预处理装置的萘入口与萘储存罐的萘出口连通;

  邻二甲苯储存罐和第三预处理装置,所述第三预处理装置用于对邻二甲苯进行预处理,所述第三预处理装置的邻二甲苯入口与邻二甲苯储存罐的邻二甲苯出口连通;

  所述第二预处理装置的萘出口、第三预处理装置的邻二甲苯出口、第四预处理装置的空气出口分别与混合装置的入口端连通;

  反应器、冷却装置、第一预处理装置、精馏装置,所述混合装置的出口与反应器的入口连通,所述反应器的出口与冷却装置的入口连通,所述冷却装置的出口与第一预处理装置的入口连通,所述第一预处理装置的苯酐出口与精馏装置的苯酐入口连通,所述第一预处理装置的尾气出口还连接有尾气处理装置。

  优选的,所述第二预处理装置包括:第一加热器、蒸发器、第一过热器、第二过热器,所述第一加热器的萘入口与萘储存罐的萘出口连通,所述第一加热器的萘出口与蒸发器的萘入口连通,所述蒸发器的萘出口与第一过热器的萘入口连通,所述第一过热器的萘出口与第二过热器的萘入口连通;

  所述第三预处理装置包括:第一过滤器、第二加热器,所述第一过滤器的邻二甲苯入口与邻二甲苯储存罐的邻二甲苯出口通过连接管连通,所述连接管上连接有邻二甲苯泵,所述第一过滤器的邻二甲苯出口与第二加热器的邻二甲苯入口连通;

  所述第四预处理装置包括:第二过滤器、空气加压器、第三加热器,所述第二过滤器的空气出口与空气加压器的空气入口连通,所述空气加压器的空气出口与第三加热器的空气入口连通;

  所述第二过热器的萘出口、第二加热器的邻二甲苯出口、第三加热器的空气出口分别与混合装置的入口端连通;

  所述第一预处理装置包括:预冷凝器,所述预冷凝器的气体入口与气体冷却器的气体出口连通,所述预冷凝器的苯酐出口连接有第一粗酐罐;切换冷凝器,所述切换冷凝器的气体入口与预冷凝器气体出口连通,所述切换冷凝器的气体出口连接有尾气处理装置,所述切换冷凝器的粗酐出口连接有第二粗酐罐;

  所述精馏装置包括真空精馏塔,所述真空精馏塔包括:轻组分塔和纯苯酐塔,所述轻组分塔的苯酐出口与纯苯酐塔的苯酐入口连通,所述纯苯酐塔的苯酐出口还连接有苯酐结片机。

  优选的,所述反应器为带有熔盐夹套的反应器,所述反应器的熔盐夹套底部设有熔盐入口,所述反应器的熔盐夹套顶部设有熔盐出口,所述反应器内设有温度传感器;

  所述反应器外部还设有熔盐储罐,所述熔盐储罐的熔盐出口与所述反应器夹套的熔盐入口通过第一连接管连通,所述第一连接管上设有流量控制电磁阀及熔盐泵,所述反应器夹套的熔盐出口通过第二连接管与熔盐储罐的熔盐入口连通;

  所述反应器外部还设有第一,所述第一与所述温度传感器、流量控制电磁阀电、熔盐泵连接;

  第二可调电阻,所述第二可调电阻第一端与场效应晶体管的源极连接,所述第二可调电阻第二端与场效应晶体管的栅极连接;

  第一热敏电阻,所述第一热敏电阻第一端与第二电容另一端连接,所述第一热敏电阻第二端与第一双极结型晶体管发射极连接;

  第一可调电阻,所述第一可调电阻第一端与第一热敏电阻第一端连接,所述第一可调电阻第二端与第一双极结型晶体管基极连接,所述第一可调电阻的第一端还接地;

  第二双极结型晶体管,所述第二双极结型晶体管基极与第一双极结型晶体管的集电极以及第二可调电阻的第二端连接,所述第二双极结型晶体管的发射极与第一电容另一端连接,所述第二双极结型晶体管集电极与场效应晶体管漏极连接,所述第二双极结型晶体管发射极与第一连接;

  所述温度传感器连接有温度调理电路,所述温度传感器包括:第二热敏电阻,所述第二热敏电阻一端接地,所述第二热敏电阻另一端与第四电阻第一端连接,所述第四电阻第二端与第二电阻一端连接,所述第二电阻另一端连接电源;

  压缩空气管、第二运算放大器、第三电阻,所述压缩空气管一端与电源连接,所述压缩空气管另一端与第二运算放大器的同相输入端连接,所述第二运算放大器的反相输入端与第三电阻的一端连接,所述第三电阻的另一端与第四电阻第二端连接;

  所述第六电阻一端与第二运算放大器同相输入端连接,所述第六电阻另一端与第二运算放大器输出端连接;

  第四电容,所述第四电容一端与第一运算放大器反相输入端连接,另一端与第一运算放大器输出端连接;

  第三电容、第九电阻,所述第三电容一端与第二运算放大器输出端连接,所述第三电容另一端与第九电阻第一端连接,所述第九电阻第二端与第一运算放大器反相输入端连接;

  第五电阻,所述第五电阻一端与第九电阻第二端连接,所述第五电阻另一端与第五电容一端连接,所述第五电容另一端与第一运算放大器的输出端连接,所述第一运算放大器的输出端与第一连接。

  优选的,所述第二预处理装置中含有一个智能控制设备,所述智能控制设备能智能计算所述萘的所需量,所述智能设备智能计算的过程如下所示:

  在计算过程中将苯酐加工的反应分为五个阶段,其中所述五个阶段分别为加速反应阶段、强反应阶段、过渡阶段、减速反应阶段和低速反应阶段e;

  其中,m为所需萘的含量的值,vf为加速反应时萘的计算速度,tf为加速反应阶段的耗时,ts强反应阶段的耗时,vt为过渡阶段的萘的消耗速度,tt为过渡阶段的反应耗时,vl为减速阶段萘的消耗速度,tl为减速反应耗时,δm为低速反应时所需的萘的含量;

  其中,所述ts、tt、tl、tf的值为预设值,所述vf为实时计算值,所述vt、vl、δm为与vf取值相关的值;

  其中,在计算vf时,进行样本点的采集,获取连续n段单位时间内反应时所消耗的萘的含量,n一般取5,并利用公式(2)计算这n段单位时间内萘的消耗速度vf;

  vf为第f段时间的萘的消耗速度,f=1、2、3……n,yi为第i段时间内所消耗的萘的含量,i=1、2、3……n;

  其中,σ为计算得到的n次的萘的消耗速度vf的方差,μ为计算得到的n次的萘的消耗速度vf的均值,对于满足公式(3)的萘的消耗速度vf保留,不满足公式(3)的vf进行剔除,将保留下来的vf带入公式(4)进行数值均衡;

  k为经过公式(3)的剔除后,还剩余k个vf,vi为剩余的k个vf的第i个值,i=1、2、3……k;

  s1:将萘储存罐储存的液态萘经第二预处理装置进行预处理,将邻二甲苯储存罐储存的邻二甲苯经第三预处理装置进行预处理、将空气经第四预处理装置进行预处理;

  s5:冷却后的反应产物经第一预处理装置进行预处理得到粗苯酐,反应产物预处理的同时将反应产生的尾气经尾气处理装置处理后排放;

  优选的,所述步骤s1中液态萘的预处理为汽化处理,液态萘经汽化处理后变成过热萘蒸汽,所述汽化处理包括:依次进行的第一预热步骤、蒸发步骤、第一过热处理步骤、第二过热处理步骤;

  所述步骤s5中反应产物的预处理包括:通过预冷凝器进行预冷凝,以及预冷凝后通过切换冷凝器进行冷凝,所述预冷凝器连接有第一粗酐罐,所述切换冷凝器连接有尾气处理装置以及第二粗酐罐;

  所述步骤s6中精馏处理为真空精馏处理,所述精馏处理包括:脱除比苯酐沸点低的组分、脱除比苯酐沸点高的组分。

  所述邻二甲苯经第二预热步骤预热后温度大于等于135℃,所述空气经第三热步骤预热后温度大于等于175℃;

  萘的蒸发步骤通过蒸发器进行蒸发、且蒸发器的温度为240±2℃,萘的第一过热处理步骤、第二过热处理步骤分别通过第一过热器和第二过热器进行过热处理;

  优选的,所述反应器为带有熔盐夹套的反应器,所述反应器的熔盐夹套底部设有熔盐入口,所述反应器的熔盐夹套顶部设有熔盐出口,所述反应器内设有温度传感器;

  所述反应器外部还设有熔盐储罐,所述熔盐储罐的熔盐出口与所述反应器夹套的熔盐入口通过第一连接管连通,所述第一连接管上设有流量控制电磁阀及熔盐泵,所述反应器夹套的熔盐出口通过第二连接管与熔盐储罐的熔盐入口连通;

  所述反应器外部还设有第一,所述第一与所述温度传感器、流量控制电磁阀电、熔盐泵连接;

  第二可调电阻,所述第二可调电阻第一端与场效应晶体管的源极连接,所述第二可调电阻第二端与场效应晶体管的栅极连接;

  第一热敏电阻,所述第一热敏电阻第一端与第二电容另一端连接,所述第一热敏电阻第二端与第一双极结型晶体管发射极连接;

  第一可调电阻,所述第一可调电阻第一端与第一热敏电阻第一端连接,所述第一可调电阻第二端与第一双极结型晶体管基极连接,所述第一可调电阻的第一端还接地;

  第二双极结型晶体管,所述第二双极结型晶体管基极与第一双极结型晶体管的集电极以及第二可调电阻的第二端连接,所述第二双极结型晶体管的发射极与第一电容另一端连接,所述第二双极结型晶体管集电极与场效应晶体管漏极连接,所述第二双极结型晶体管发射极与第一连接;

  所述温度传感器连接有温度调理电路,所述温度传感器包括:第二热敏电阻,所述第二热敏电阻一端接地,所述第二热敏电阻另一端与第四电阻第一端连接,所述第四电阻第二端与第二电阻一端连接,所述第二电阻另一端连接电源;

  压缩空气管、第二运算放大器、第三电阻,所述压缩空气管一端与电源连接,所述压缩空气管另一端与第二运算放大器的同相输入端连接,所述第二运算放大器的反相输入端与第三电阻的一端连接,所述第三电阻的另一端与第四电阻第二端连接;

  所述第六电阻一端与第二运算放大器同相输入端连接,所述第六电阻另一端与第二运算放大器输出端连接;

  第四电容,所述第四电容一端与第一运算放大器反相输入端连接,另一端与第一运算放大器输出端连接;

  第三电容、第九电阻,所述第三电容一端与第二运算放大器输出端连接,所述第三电容另一端与第九电阻第一端连接,所述第九电阻第二端与第一运算放大器反相输入端连接;

  第五电阻,所述第五电阻一端与第九电阻第二端连接,所述第五电阻另一端与第五电容一端连接,所述第五电容另一端与第一运算放大器的输出端连接,所述第一运算放大器的输出端与第一连接。

  优选的,所述步骤s5中反应产物的预处理包括:通过预冷凝器进行预冷凝,以及预冷凝后通过切换冷凝器进行冷凝,所述预冷凝器连接有第一粗酐罐,所述切换冷凝器连接有尾气处理装置以及第二粗酐罐;

  压缩空气管、水管,所述压缩空气管和水管均贯穿箱体一侧后伸入箱体内,且水管位于压缩空气管下方;

  所述箱体外还设有储水箱、压缩空气储罐、第二,所述储水箱与水管远离喷头的一端连接,所述压缩空气储罐与压缩空气管远离喷头的一端连接,所述第二分别与所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、电机、液位传感器电连接。

  优选的,在步骤s3中,为提高反应产物的纯度,同时不浪费原料,需要通过计算智能控制所需萘的含量,在计算过程中将所述反应分为五个阶段,其中所述五个阶段分别为加速反应阶段、强反应阶段、过渡阶段、减速反应阶段和低速反应阶段e;

  其中,m为所需萘的含量的值,vf为加速反应时萘的计算速。

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