一种气氛在线可控的合成气制乙醇醛反馈装置及其应用

摘要

一种气氛在线可控的合成气制乙醇醛反馈装置及其应用属于乙醇醛生产技术领域。本发明包括气体控制系统A、增压系统B、反应釜系统C、分析系统D和处理系统E；解决现有合成气制备乙醇醛高压反应装置存在的技术问题：1.原料气配比相对固定，变更周期长，无法根据铑前驱体组分有针对性地调节原料气配比；2.反应评价数据分析周期长，无法及时地反馈指导反应过程原料气配比调变；3.气路拆卸频繁，增加安全隐患且工作繁琐。

主权项

一种气氛在线可控的合成气制备乙醇醛的反馈装置，其特征在于：包括气体控制系统(A)、增压系统(B)、反应釜系统(C)、分析系统(D)和中央处理系统(E)；其中：(1)气体控制系统(A)包括原料气管路、惰性气管路、混合气管路、分析管路和放空管路五部分；原料气管路一包括依次连接的第一原料气钢瓶、输气管道、第一减压阀(3a)、第一压力表(4a)、第一开关阀(5a)、第一针型阀(9a)、第一压力传感器(10a)、第一压力处理系统(11a)和第一储气罐(13a)；原料气管路二包括依次连接的第二原料气钢瓶、输气管道、第二减压阀(3b)、第二压力表(4b)、第二开关阀(5b)、第二针型阀(9b)、第二压力传感器(10b)、第二压力处理系统(11b)和第二储气罐(13b)；惰性气管路依次连接惰性气钢瓶、第三减压阀(3c)、第三压力表(4c)和第一三通球阀(6c)；惰性气体管路在第一三通球阀(6c)处分为三路：一路吹扫气管路、一路稀释气体管路和一路增压驱动气管路；吹扫气管路依次连接惰性气体管路的第一三通球阀(6c)、第三开关阀(5c)、第三针型阀(9c)、第三单向阀(8c)和第六针型阀9f；稀释气体管路依次连接惰性气体管路的第一三通球阀(6c)、第十一针型阀(9m)、第三压力传感器(10m)和第三压力处理系统(11m)，进入第一储气罐(13a)；增压驱动气管路依次连接惰性气体管路的第一三通球阀(6c)、第六开关阀(5f)和驱动气流量调节阀(7)，进入气体增压泵(12)；第一原料气和惰性气在第一储气罐(13a)混合成第一混合气，分为两路：一路分析管路，依次连接第四开关阀(5d)、第四针型阀(9d)、第五针型阀(9e)、第五单向阀(8e)和第九针型阀(9i)，进入分析系统(D)；一路混合气管路，依次连接第四单向阀(8d)、第十针型阀(9j)、第四压力传感器(10d)、第四压力处理系统(11d)，进入第二储气罐(13b)；在第二储气罐(13b)与第二原料气混合成第二混合气，分为两路：一路分析管路，依次连接第五开关阀(5e)、第五针型阀(9e)、单第五向阀(8e)和第九针型阀(9i)，进入分析系统(D)，一路混合气管路，依次连接第一单向阀(8a)、第五压力表(4e)和第二三通球阀(6e)，进入气体增压泵(12)；放空管路包括第二三通球阀(6e)、气体增压泵(12)、气体安全阀(14)和第八开关阀(5h)分别连接的排空管路；(2)增压系统(B)包括气体增压泵(12)、高压储气罐(13c)和气体安全阀14；第二储气罐(13b)经过气体增压泵(12)依次通过气体安全阀(14)、高压储气罐 (13c)、第四压力表(4d)、第二单向阀(8b)和第六针型阀(9f)进入反应釜釜体(15a)；(3)反应釜系统(C)包括气体进样口第六针型阀(9f)和取样口第八针型阀(9h)、液体进样口第七开关阀(5g)和取样口第七针型阀(9g)、液体进料泵(20)、液相产物处理模块(21)、泄压口第八开关阀(5h)、反应釜釜体(15a)、加热套(15b)、第一温度传感器(16a)、第二温度传感器(16b)、第六压力传感器(4f)、搅拌装置(17)、电机、防爆膜(18)以及冷却水(19)，第一温度传感器(16a)、第二温度传感器(16b)、第六压力传感器(4f)和搅拌装置(17)连接至中央处理系统(E)；(4)分析系统(D)包括原料气、气相和液相产品分析单元三部分，原料气分析单元分别包括两路混合气的分析：第一储气罐(13a)，连接第四开关阀(5d)、第四针型阀(9d)、第五针型阀(9e)、第五单向阀(8e)、第九针型阀(9i)进入第一六通阀(22a)、第一定量管(23a)、填充柱(24a)和热导检测器(25a)；第二储气罐(13b)连接第五开关阀(5e)，连接第五针型阀(9e)、第五单向阀(8e)、第九针型阀(9i)进入第二六通阀(22a)、第一定量管(23a)、填充柱(24a)和热导检测器(25a)；气相产品分析单元由取样口第八针型阀(9h)，连接第九针型阀(9i)、第一六通阀(22a)、第一定量管(23a)、填充柱(24a)和热导检测器(25a)；液相产品分析单元包括液相取样口第七针型阀(9g)、液相处理模块(21)、第二六通阀(22b)、第二定量管(23b)、毛细管柱(24b)和氢火焰离子化检测器(25b)；分析系统(D)的气相色谱分析数据连接到中央处理系统(E)；(5)中央控制系统(E)监控整个反应系统各个组件，包括第一温度传感器(16a)、第二温度传感器(16b)、第六压力传感器(4f)、搅拌装置(17)，连接热导检测器(25a)和氢火焰离子化检测器(25b)。