一种防止丙烯腈液体自聚的装置和控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种防止丙烯腈液体自聚的装置和控制方法，防止丙烯腈液体自聚的装置包括：丙烯腈储罐(1)，用于储存丙烯腈；所述装置还包括第一管路(101)，所述第一管路(101)的一端与所述丙烯腈储罐(1)连通、以能够对所述丙烯腈储罐(1)中通入阻聚性气体。根据本发明专利技术能够有效地防止丙烯腈液体在储存和输送过程中发生自聚而生成聚丙烯腈，并且有效地避免了使用阻聚剂，使得不会影响丙烯腈的聚合反应，而不会影响最终产品聚合物的质量，在丙烯腈的使用前和使用过程中也不需要除去阻聚剂，无需增加额外的设备和操作，使得工艺控制简单方便。

【技术实现步骤摘要】
一种防止丙烯腈液体自聚的装置和控制方法
本专利技术涉及石油化工
，具体涉及一种防止丙烯腈液体自聚的装置和控制方法。
技术介绍
丙烯腈是常用的化工原材料，常用来制备聚丙烯腈高分子材料，在合成聚丙烯腈纤维(腈纶、聚丙烯腈基碳纤维)领域广泛应用。丙烯腈分子结构上含有活性双键，在高温、光照、辐射、氧、微波等作用下容易发生自聚，形成高分子聚合物。丙烯腈自聚能够放出大量的热，使得管道、设备内压力升高，同时形成的高分子量的聚丙烯腈在丙烯腈液体内析出，堵塞过滤器，严重时堵塞管道、损坏设备，如果自聚物未被除去，还会影响最终产品质量。一般在丙烯腈液体中加入阻聚剂(酚类、醌类、芳烃类、无机盐类等)防止丙烯腈在储存和输送过程中的自聚现象。而阻聚剂的存在会影响丙烯腈的聚合反应，影响最终产品聚合物的质量，因此需要在丙烯腈使用前或使用过程中将阻聚剂除去，这样就需要增加设备和操作，也带来工艺控制的困难。由于现有技术中的丙烯腈自聚会使得管道、设备内压力升高，同时会形成高分子量的聚丙烯腈、堵塞过滤器，严重时堵塞管道、损坏设备，影响最终产品质量；若采取阻聚剂则会影响丙烯腈的聚合反应，影响最终产品聚合物的质量，并且需要在丙烯腈使用前或使用过程中将阻聚剂除去，需要增加设备和操作，带来工艺控制的困难等技术问题，因此本专利技术研究设计出一种防止丙烯腈液体自聚的装置和控制方法。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的丙烯腈的储存或运输设备中易发生自聚反应，而采取阻聚剂会影响丙烯腈的聚合反应，影响最终产品聚合物的质量的缺陷，从而提供一种防止丙烯腈液体自聚的装置和控制方法。为了解决上述问题，本专利技术提供一种防止丙烯腈液体自聚的装置，其包括：丙烯腈储罐，用于储存丙烯腈；所述装置还包括第一管路，所述第一管路的一端与所述丙烯腈储罐连通、以能够对所述丙烯腈储罐中通入阻聚性气体。优选地，所述第一管路上还设置有第一控制阀。优选地，还包括第二管路，所述第二管路的一端也与所述丙烯腈储罐连通，以能够将所述丙烯腈储罐中的阻聚性气体导出。优选地，所述第二管路上或所述第二管路与所述丙烯腈储罐连通的位置处设置有第二控制阀。优选地，当包括第一控制阀时，所述第一控制阀为调节阀，开启压力为2-4Kpa；和/或，所述第二控制阀为单向阀，开启压力为3-5Kpa。优选地，所述第一管路与所述丙烯腈储罐连通的位置位于所述丙烯腈储罐的顶部；和/或所述第二管路与所述丙烯腈储罐连通的位置位于所述丙烯腈储罐的顶部。优选地，所述阻聚性气体包括氮气和氧气的混合物，其中氧气的浓度占比为0.0005％～6.5％。优选地，所述丙烯腈储罐的底部连通设置有输送管道，所述输送管道能够将所述丙烯腈储罐内部的丙烯腈导出并输送；并且在所述输送管道的外部还套设有外夹套管，所述外夹套管内通入有冷却液。本专利技术还提供一种适用于前任一项所述的防止丙烯腈液体自聚的装置的控制方法，其当所述装置包括第一控制阀时，所述控制方法包括：检测步骤，用于检测所述丙烯腈储罐中的压力；判断步骤，判断所述丙烯腈储罐中的压力与第一预设压力值的关系；控制步骤，若丙烯腈储罐中的压力小于所述第一预设压力值，控制所述第一控制阀打开、向所述丙烯腈储罐中通入阻聚性气体；若丙烯腈储罐中的压力大于等于所述第一预设压力值，控制所述第一控制阀关闭。优选地，当所述装置包括第二控制阀时，所述控制方法包括：检测步骤，用于检测所述丙烯腈储罐中的压力；判断步骤，判断所述丙烯腈储罐中的压力与第二预设压力值的关系；控制步骤，若丙烯腈储罐中的压力大于等于所述第二预设压力值，控制所述第二控制阀打开、将所述丙烯腈储罐中的阻聚性气体导出；若丙烯腈储罐中的压力小于所述第二预设压力值，控制所述第二控制阀关闭。优选地，所述第一预设压力值为2-4Kpa；和/或，所述第二预设压力值为3-5Kpa。本专利技术提供的一种防止丙烯腈液体自聚的装置和控制方法具有如下有益效果：1.本专利技术通过与丙烯腈储罐连通设置的第一管路，且第一管路通入阻聚性气体，能够有效地防止丙烯腈液体在储存和输送过程中发生自聚而生成聚丙烯腈，并且有效地避免了使用阻聚剂，使得不会影响丙烯腈的聚合反应，而不会影响最终产品聚合物的质量，在丙烯腈的使用前和使用过程中也不需要除去阻聚剂，无需增加额外的设备和操作，使得工艺控制简单方便；2.本专利技术通过第一和第二控制阀的使用，使得气体导入方式为正压而非负压，达到罐内压力为微正压，优选通过调压阀和呼吸阀联合，结合经济性对压力取值范围进行了限定，能够形成智能自动的控制；本专利技术还通过在输送管道外部设置冷却水夹套，能够进一步防止罐内液体和管道内液体的自聚。附图说明图1为本专利技术的防止丙烯腈液体自聚的装置的结构示意图。附图标记表示为：1、丙烯腈储罐；2、第一控制阀；3、第二控制阀；4、输送管道；5、外夹套管；101、第一管路；102、第二管路。具体实施方式如图1所示，本专利技术提供一种防止丙烯腈液体自聚的装置，其包括：丙烯腈储罐1，用于储存丙烯腈；所述装置还包括第一管路101，所述第一管路101的一端与所述丙烯腈储罐1连通、以能够对所述丙烯腈储罐1中通入阻聚性气体。本专利技术通过与丙烯腈储罐连通设置的第一管路，且第一管路通入阻聚性气体，能够有效地防止丙烯腈液体在储存和输送过程中发生自聚而生成聚丙烯腈，并且有效地避免了使用阻聚剂，使得不会影响丙烯腈的聚合反应，而不会影响最终产品聚合物的质量，在丙烯腈的使用前和使用过程中也不需要除去阻聚剂，无需增加额外的设备和操作，使得工艺控制简单方便。本专利技术采取在设备内通入阻聚性气体的方法防止设备内丙烯腈液体储存时发生自聚现象，同时采取管道降温措施，防止丙烯腈输送过程中自聚。不仅能有效防止丙烯腈液体在储存和输送过程中的自聚现象，而且工艺简单，不需要后续除去阻聚剂，操作方便。本专利技术的防止丙烯腈液体自聚装置包括丙烯腈液体储存设备(丙烯腈储罐1)，设备顶部设有氮气入口和气体出口，氮气入口连接有氮气调压阀(第一控制阀2)，气体出口安装有呼吸阀(第二控制阀3)，设备底部设有丙烯腈液体的输送管道4，输送管道外设置冷却水的外夹套管5，外夹套管5内通入冷却水。阻聚性气体通过氮气调压阀后进入丙烯腈液体储存设备内，当设备内气体压力大于呼吸阀的开启压力时，呼吸阀打开释放压力，当设备内气体压力小于氮气调节阀开启压力时，氮气调节阀开启，往设备内供应阻聚性气体，达到设备内维持一定压力。所述的氮气调节阀出口压力小于呼吸阀3开启压力，呼吸阀为单向阀。所述的阻聚性气体为含0.0005％～6.5％氧气的氮气。将氧气浓度比设定为上述范围值内的氮气和氧气混合物能够起到最优的阻聚效果。所述的冷却水温度为5～12℃。冷却水温度在5～12℃时能够起到最优的对丙烯腈的冷却效果，进一步起到阻聚的作用。优选地，所述第一管路101上还设置有第一控制阀2。通过第一控制阀的设置能够有效地控制该第一管路的通断，以及能够根据通入压力的大小而控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防止丙烯腈液体自聚的装置，其特征在于：包括：/n丙烯腈储罐(1)，用于储存丙烯腈；所述装置还包括第一管路(101)，所述第一管路(101)的一端与所述丙烯腈储罐(1)连通、以能够对所述丙烯腈储罐(1)中通入阻聚性气体。/n

【技术特征摘要】
1.一种防止丙烯腈液体自聚的装置，其特征在于：包括：
丙烯腈储罐(1)，用于储存丙烯腈；所述装置还包括第一管路(101)，所述第一管路(101)的一端与所述丙烯腈储罐(1)连通、以能够对所述丙烯腈储罐(1)中通入阻聚性气体。


2.根据权利要求1所述的防止丙烯腈液体自聚的装置，其特征在于：
所述第一管路(101)上还设置有第一控制阀(2)。


3.根据权利要求1或2所述的防止丙烯腈液体自聚的装置，其特征在于：
还包括第二管路(102)，所述第二管路(102)的一端也与所述丙烯腈储罐(1)连通，以能够将所述丙烯腈储罐(1)中的阻聚性气体导出。


4.根据权利要求3所述的防止丙烯腈液体自聚的装置，其特征在于：
所述第二管路(102)上或所述第二管路(102)与所述丙烯腈储罐(1)连通的位置处设置有第二控制阀(3)。


5.根据权利要求4所述的防止丙烯腈液体自聚的装置，其特征在于：
当包括第一控制阀(2)时，所述第一控制阀(2)为调节阀，开启压力为2-4Kpa；和/或，所述第二控制阀(3)为单向阀，开启压力为3-5Kpa。


6.根据权利要求3所述的防止丙烯腈液体自聚的装置，其特征在于：
所述第一管路(101)与所述丙烯腈储罐(1)连通的位置位于所述丙烯腈储罐(1)的顶部；和/或所述第二管路(102)与所述丙烯腈储罐(1)连通的位置位于所述丙烯腈储罐(1)的顶部。


7.根据权利要求1-6中任一项所述的防止丙烯腈液体自聚的装置，其特征在于：
...

【专利技术属性】
技术研发人员：常春报，李艳，刘纳新，叶建刚，郝俊杰，杨艳生，马跃文，
申请(专利权)人：山西钢科碳材料有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14