反应釜压力平衡系统技术方案

技术编号:42887798 阅读:5 留言:0更新日期:2024-09-30 15:08
本技术属于化工设备技术领域,具体涉及反应釜压力平衡系统。包括反应釜和保险罐,保险罐位于反应釜的上方,保险罐底部的液相出口通过管线与反应釜的顶部进口相连;保险罐侧壁上的气相出口通过插底管深入反应釜内部,气相出口位于保险罐侧壁的1/3~2/3高度处;保险罐顶部的气相进口连有气相物料管线,气相物料管线上设有压力变送器;反应釜上设有压力表;保险罐的内部、位于气相出口的上方设有捕集器,保险罐的顶部还连有清洗喷淋管线。所述的系统,结合精准压力控制及紧急应对机制,确保了生产安全可控;同时,保险罐的引入作为缓冲,有效防止物料异常返料,减少停机检修,提升了系统稳定性和生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于化工设备,具体涉及反应釜压力平衡系统


技术介绍

1、在化工合成领域,尤其是橡胶工业的生产过程中,物料处理一直是技术挑战的重点之一。橡胶工艺中使用的物料,如高分子胶料,往往具有极高的粘度和较差的流动性,这些特性在反应过程中尤为显著。这种高粘度特性不仅增加了物料在管道内输送的难度,还极易导致物料在管道、阀门及反应设备内部滞留并粘附,进而引发严重的堵塞问题。

2、传统的橡胶生产工艺中,物料在反应釜内的混合与反应过程中,由于物料的高粘度,往往难以实现均匀混合和有效传热,导致反应效率低下,且易产生局部过热或反应不均的现象。同时,反应过程中产生的气体若不能及时有效排出,会进一步加剧系统内的压力波动,影响生产过程的稳定性。

3、此外,高粘度胶料在管道和阀门中的长期滞留,不仅增加了清理难度,还延长了清理过程所用的时间,严重影响了生产效率和经济效益。频繁的停车处理不仅增加了人力和物力的投入,还可能导致生产计划的延误,无法满足市场对橡胶产品日益增长的需求。

4、针对上述问题,现有技术中虽已存在一些压力平衡系统,但大多未能全面考虑橡胶工艺中物料的特殊性质,导致在实际应用中效果有限,无法有效解决物料堵塞、生产装置运行不稳定等问题。因此,开发一种能够针对橡胶工艺中高粘度物料特性,实现有效压力平衡、防止物料堵塞、提高生产稳定性和效率的压力平衡系统,成为橡胶工业亟待解决的技术难题。


技术实现思路

1、根据以上现有技术中的不足,本技术的目的在于提供一种反应釜压力平衡系统,实现了对反应釜内部压力的精准调控,在遭遇压力异常情况时,系统能够迅速响应,自动启动物料循环或紧急排气程序,有效平衡并降低釜内压力,从根本上避免了超压事故的发生;同时,保险罐的引入作为缓冲,能够有效防止物料异常返料,减少了停机检修的频次,提升了系统的稳定性和生产效率。

2、本技术是采用以下的技术方案实现的:

3、所述的反应釜压力平衡系统,包括反应釜和保险罐,保险罐位于反应釜的上方,保险罐底部的液相出口通过管线与反应釜的顶部进口相连,管线上设有开关阀;保险罐侧壁上的气相出口通过插底管深入反应釜内部;保险罐顶部的气相进口连有气相物料管线,气相物料管线上设有压力变送器、调节阀、切断阀和流量计;反应釜上设有压力表;保险罐的内部、位于气相出口的上方设有捕集器,保险罐的顶部还连有清洗喷淋管线,清洗喷淋管线的出口设有喷嘴,保险罐的底部通过管线连有物料回收罐。

4、所述的气相出口位于保险罐侧壁的1/3~2/3高度处。

5、所述的喷嘴为可调节角度喷嘴。

6、所述的插底管以及保险罐底部的液相出口至反应釜的顶部进口之间的管线外设有伴热装置。

7、所述的反应釜内设有搅拌装置,反应釜外壁上设有控温夹套。

8、所述的反应釜的顶部设有排气口,排气口通过管线分别与事故罐和物料暂存罐连接。

9、所述的反应釜上还设有sis保护装置。

10、还包括控制系统,控制系统与开关阀、压力变送器、调节阀、切断阀、压力表、sis保护装置和流量计分别电性连接。

11、所述的反应釜压力平衡系统,工作原理如下:

12、气相物料(如氢气)首先通过气相物料管线进入保险罐内。随后,气相物料经由保险罐侧壁上的气相出口,通过插底管进入反应釜中,与釜内的液相物料发生化学反应。在此过程中,反应釜内置的搅拌装置持续运作,以促进物料混合与反应效率,同时,控温夹套确保反应釜中维持在适宜的温度范围内,以控制反应速率,通过流量计监测气相物料进料量,并通过调节阀实时调节气相物料流量,确保釜内压力在预设范围内。

13、随着反应的深入,物料粘度逐渐增大,反应釜内压力逐渐上升。控制系统实时监测压力变送器与反应釜上压力表之间的压力差值,一旦该差值达到预设的联锁值,系统将自动关闭切断阀,停止向反应釜中内通入气相物料。同时,启动开关阀,反应釜内的物料会通过插底管进入保险罐,随后在重力的作用下再经保险罐底部的液相出口回流至反应釜,形成物料循环,以此平衡釜内压力。通过保险罐顶部的捕集器,防止液体物料进入气相物料管线,保障了系统的稳定运行。同时,插底管以及连接保险罐底部液相出口至反应釜顶部进口的管线外设置的伴热装置,必要时可以对管线进行加热,防止液体物料因温度过低而凝结或堵塞。

14、若反应釜内存在大量未被消耗的气相物料,且通过保险罐与反应釜之间的物料循环无法有效降低系统内部压力至安全范围,系统将启动紧急排气程序,将该部分气相物料通过反应釜顶部的排气口导入事故罐中暂存。当系统检测到压力值达到极高限,存在潜在危险时,将紧急触发sis保护装置,以防止事故发生。

15、反应结束后,反应釜内未反应完的气相物料排入物料暂存罐。同时为清理保险罐内残余物料,系统通过清洗喷淋管线向保险罐内通入清洗介质,清洗介质经喷嘴喷出,通过其可调节角度的设计实现全方位清洗。清洗后的物料被收集至物料回收罐,以便在后续生产中进行分离后循环使用。

16、与现有技术相比,本技术的有益效果如下:

17、(1)本技术所述的反应釜压力平衡系统,能够根据实际生产实际进行灵活调整,增强了系统对不同反应条件与物料特性的适应性,为多种反应提供了稳定可靠的支持;同时通过实时监测的压力变送器、压力表及控制系统,实现了对反应釜内压力的精准控制。在压力异常时,能够迅速启动物料循环或紧急排气程序,有效平衡并降低釜内压力,防止超压情况的发生,从而显著降低了生产事故发生的可能性,确保了生产过程的安全可控;

18、(2)本技术所述的反应釜压力平衡系统,通过引入保险罐作为缓冲装置,不仅提供了物料循环的通道,还通过其内部的捕集器有效防止了高粘度或悬浊液物料在异常情况下直接返料至气相物料管线,减少了因物料堵塞导致的系统停机与检修频率,提高了生产设备的连续运行能力和系统的整体稳定性,保障了生产的顺利进行;

19、(3)本技术所述的反应釜压力平衡系统,通过清洗喷淋管线及可调节角度喷嘴的清洗喷淋设计,实现了对保险罐内残余物料的高效清理与回收,减少了物料浪费,提高了资源利用率。同时,减少了因物料堵塞等原因导致的生产中断,提升了整体生产效率。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种反应釜压力平衡系统,其特征在于,包括反应釜(1)和保险罐(2),保险罐(2)位于反应釜(1)的上方,保险罐(2)底部的液相出口通过管线与反应釜(1)的顶部进口相连,管线上设有开关阀(3);保险罐(2)侧壁上的气相出口通过插底管(4)深入反应釜(1)内部;保险罐(2)顶部的气相进口连有气相物料管线,气相物料管线上设有压力变送器(5)、调节阀(6)、切断阀(7)和流量计(17);反应釜(1)上设有压力表(8);保险罐(2)的内部、位于气相出口的上方设有捕集器(9),保险罐(2)的顶部还连有清洗喷淋管线,清洗喷淋管线的出口设有喷嘴(10),保险罐(2)的底部通过管线连有物料回收罐(11)。

2.根据权利要求1所述的反应釜压力平衡系统,其特征在于,所述的气相出口位于保险罐(2)侧壁的1/3~2/3高度处。

3.根据权利要求1所述的反应釜压力平衡系统,其特征在于,所述的反应釜(1)内设有搅拌装置(12),反应釜(1)外壁上设有控温夹套(13)。

4.根据权利要求1所述的反应釜压力平衡系统,其特征在于,所述的反应釜(1)的顶部设有排气口,排气口通过管线分别与事故罐(14)和物料暂存罐(15)连接。

5.根据权利要求1所述的反应釜压力平衡系统,其特征在于,所述的反应釜(1)上还设有SIS保护装置(16)。

6.根据权利要求5所述的反应釜压力平衡系统,其特征在于,还包括控制系统,控制系统与开关阀(3)、压力变送器(5)、调节阀(6)、切断阀(7)、压力表(8)、SIS保护装置(16)和流量计(17)分别电性连接。

...

【技术特征摘要】

1.一种反应釜压力平衡系统,其特征在于,包括反应釜(1)和保险罐(2),保险罐(2)位于反应釜(1)的上方,保险罐(2)底部的液相出口通过管线与反应釜(1)的顶部进口相连,管线上设有开关阀(3);保险罐(2)侧壁上的气相出口通过插底管(4)深入反应釜(1)内部;保险罐(2)顶部的气相进口连有气相物料管线,气相物料管线上设有压力变送器(5)、调节阀(6)、切断阀(7)和流量计(17);反应釜(1)上设有压力表(8);保险罐(2)的内部、位于气相出口的上方设有捕集器(9),保险罐(2)的顶部还连有清洗喷淋管线,清洗喷淋管线的出口设有喷嘴(10),保险罐(2)的底部通过管线连有物料回收罐(11)。

2.根据权利要求1所述的反应釜压力平衡系统,其特征在于,所述的气相出口位于保险罐(...

【专利技术属性】
技术研发人员:李国辉黎艳艳李娜郭宗磊段立彬齐小平
申请(专利权)人:山东华齐工程科技有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1