一种用于煤制乙二醇工艺的安全联锁装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种用于煤制乙二醇工艺的安全联锁装置，属于乙二醇生产设备技术领域，在原料气管线上还设有第一新增管线，所述第一新增管线设置在原料气管线上靠近酯化预反应器一端，所述第一新增管线上设有氮气联锁吹扫阀HV101和快开阀XV104；氧化酯化塔管线上靠近氧化酯化塔入口处设有第二新增管线，所述第二新增管线上设有氮气联锁吹扫阀HV103和快开阀XV105；当循环气压缩机跳车时，迅速开启XV104和XV105，稀释可燃性气体，有效降低系统内的气体压力，避免MN浓度超标发生爆炸，该安全联锁装置结构简单、设计合理。
【专利说明】
一种用于煤制乙二醇工艺的安全联锁装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种安全联锁装置，具体涉及一种用于煤制乙二醇工艺的安全联 锁装置，属于乙二醇生产设备技术领域。
【背景技术】
[0002] 现有煤基合成气合成乙二醇工艺路线的总反应为：
[0004] 具体分为三个步骤，
[0005] 第一步，亚硝酸甲酯(MN)的制备，反应为：
[0006] 2CH30H+2N0+1/202^2CH30N0+H20
[0007] 第二步，草酸二甲酯(DM0)的制备，反应为：
[0009]第三步，DM0加氢制备乙二醇，反应为：
[0011] 其中，上述反应第一步中的MN具有热分解与催化分解特性，在本工艺中热分解不 易发生;但对于MN的催化分解在工艺中易发生，该反应本身是一个飞速强放热的过程，起始 分解温度为60~70°C，随温度增加分解速率呈指数型增加，当操作温度达到100°C~120°C 时，MN分解率接近100 %，高温下最终MN的分解产物包括N2、CO、C02、H2、NH3等，同时残余的 MN在酯化塔内累积，造成局部浓度较高。当酯化羰化系统遇停电、停蒸汽、停水等情况导致 循环气压缩机跳车时，系统内的工艺气体不流动，将会在局部累积，造成MN的浓度超标，达 到爆炸极限。
[0012] 现有安全联锁装置主要包括循环气压缩机1、酯化预反应器3、氧化酯化塔5、羰化 反应器7和分离系统6,通过在原料气管线2上设置阀乂￥101、乂￥102、？￥102和乂￥103，当循环气 压缩机1跳车时，切断进料原料气氧气(关乂￥1014￥102、?￥102，开乂￥103)，系统循环气放空， 羰化反应器7中氮气置换。该联锁方式能保证羰化反应器的安全，但是酯化系统中会存在局 部死点，无法置换到。
【发明内容】
[0013] 针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种用于煤制乙二醇工艺的安全 联锁装置，在保证羰化反应器安全的前提下，能有效置换酯化系统，消除局部死点，确保反 应正常进行。
[0014] 为了实现上述目的，本实用新型采用的一种用于煤制乙二醇工艺的安全联锁装 置，包括循环气压缩机、酯化预反应器、氧化酯化塔、羰化反应器和分离系统，所述循环气压 缩机通过氧化酯化塔管线与氧化酯化塔连接，氧化酯化塔与羰化反应器连接，羰化反应器 经分离系统再引入循环气压缩机内，所述氧化酯化塔管线上接有酯化预反应器，所述循环 气压缩机与酯化预反应器间的管线上设有原料气管线，所述原料气管线上设有快开阀一、 快开阀二、阀和快开阀三；
[0015] 所述原料气管线上还设有第一新增管线，所述第一新增管线设置在原料气管线上 靠近酯化预反应器一端，所述第一新增管线上设有氮气联锁吹扫阀一和快开阀四；
[0016] 所述氧化酯化塔管线上靠近氧化酯化塔入口处设有第二新增管线，所述第二新增 管线上设有氮气联锁吹扫阀三和快开阀五。
[0017] 作为改进，所述氮气联锁吹扫阀一、氮气联锁吹扫阀三中氮气压力分别为0.5~ 0.6MPa 〇
[0018] 作为改进，所述氧化酯化塔管线连接在氧化酯化塔底部。
[0019] 作为改进，所述第一新增管线连接在快开阀二与酯化预反应器间的原料气管线 上，所述氮气联锁吹扫阀一安装在第一新增管线上靠近原料气管线的一端。
[0020] 作为改进，所述氮气联锁吹扫阀三安装在第二新增管线上靠近氧化酯化塔管线的 一端。
[0021] 本实用新型通过在原料气管线上增加氮气联锁吹扫阀HV101和快开阀XV104,在氧 化酯化塔管线上靠近氧化酯化塔底部(MN浓度最高)处增加氮气联锁吹扫阀HV103和快开阀 XV105,当循环气压缩机跳车时，迅速开启XV104和XV105,稀释可燃性气体，有效降低系统内 的气体压力，避免MN浓度超标发生爆炸，该安全联锁装置结构简单、设计合理，有效保证乙 二醇生产工艺的顺利进行。
【附图说明】
[0022] 图1为本实用新型的装置工艺示意图；
[0023] 图中：1、循环气压缩机，2、原料气管线，21、第一新增管线，3、酯化预反应器，4、氧 化酯化塔管线，41、第二新增管线，5、氧化酯化塔，6、分离系统，7、羰化反应器。
【具体实施方式】
[0024] 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中及实施 例，对本实用新型进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以 解释本实用新型，并不用于限制本实用新型的范围。
[0025]如图1所示，一种用于煤制乙二醇工艺的安全联锁装置，包括循环气压缩机1、酯化 预反应器3、氧化酯化塔5、羰化反应器7和分离系统6,所述循环气压缩机1通过氧化酯化塔 管线4与氧化酯化塔5连接，氧化酯化塔5与羰化反应器7连接，羰化反应器7经分离系统6再 引入循环气压缩机1内，所述氧化酯化塔管线4上接有酯化预反应器3,所述循环气压缩机1 与酯化预反应器3间的管线上设有原料气管线2,所述原料气管线2上设有快开阀一 XV101、 快开阀二XV102、阀FV102和快开阀三XV103;
[0026]所述原料气管线2上还设有第一新增管线21，所述第一新增管线21设置在原料气 管线2上靠近酯化预反应器3-端，所述第一新增管线21上设有氮气联锁吹扫阀一 HV101和 快开阀四XV104;
[0027]所述氧化酯化塔管线4上靠近氧化酯化塔5入口处设有第二新增管线41，所述第二 新增管线41上设有氮气联锁吹扫阀三HV103和快开阀五XV105。
[0028]作为实施例的改进，所述氮气联锁吹扫阀一 HV101、氮气联锁吹扫阀三HV103中氮 气压力分别为0.5~0.6MPa，压力适宜，有效满足稀释可燃性气体的需求。
[0029] 作为实施例的改进，所述氧化酯化塔管线4连接在氧化酯化塔5底部，由于氧化酯 化塔5底部的MN浓度最高，因此可通过氮气联锁吹扫阀三HV103和快开阀五XV105有效稀释 MN〇
[0030] 作为实施例的改进，所述第一新增管线21连接在快开阀二XV102与酯化预反应器3 间的原料气管线2上，所述氮气联锁吹扫阀一 HV101安装在第一新增管线21上靠近原料气 管线2的一端。
[0031] 作为实施例的改进，所述氮气联锁吹扫阀三HV103安装在第二新增管线41上靠近 氧化酯化塔管线4的一端，结构设计合理，安装使用方便，使用效果好。
[0032] 另外，本实用新型还提供了一种上述任一项所述安全联锁装置的使用方法，包括 以下步骤：
[0033] 正常生产情况下，HV101、HV102和HV103阀位在100%，快开阀XV103、XV104和XV105 处在关闭状态。在循环气压缩机1跳车时和系统内在线分析系统检测到羰化反应器7进口亚 硝酸甲酯的浓度>15%时，安全保护联锁启动，通过关乂￥1014￥102、？￥102，开乂￥103切断进 料原料气，再控制XV104和XV105迅速开启。通过瞬间大量惰性气体N2进入系统来稀释可燃 性气体，系统内压力通过循环气压缩机1入口的放空阀或酯化预反应器3出口的安全阀泄 放。
[0034] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种用于煤制乙二醇工艺的安全联锁装置，包括循环气压缩机（1)、酯化预反应器 (3)、氧化酯化塔(5)、羰化反应器(7)和分离系统(6)，所述循环气压缩机（1)通过氧化酯化 塔管线(4)与氧化酯化塔(5)连接，氧化酯化塔(5)与羰化反应器(7)连接，羰化反应器(7) 经分离系统(6)再引入循环气压缩机（1)内，所述氧化酯化塔管线(4)上接有酯化预反应器 (3)，所述循环气压缩机（1)与酯化预反应器(3)间的管线上设有原料气管线（2)，所述原料 气管线(2)上设有快开阀一 (XV101)、快开阀二(XV102)、阀(FV102)和快开阀三(XV103); 其特征在于，所述原料气管线(2)上还设有第一新增管线(21)，所述第一新增管线(21) 设置在原料气管线(2)上靠近酯化预反应器(3)-端，所述第一新增管线(21)上设有氮气联 锁吹扫阀一(HVl01)和快开阀四（XVl04); 所述氧化酯化塔管线(4)上靠近氧化酯化塔(5)入口处设有第二新增管线(41)，所述第 二新增管线(41)上设有氮气联锁吹扫阀三(HV103)和快开阀五(XV105)。2. 根据权利要求1所述的一种用于煤制乙二醇工艺的安全联锁装置，其特征在于，所述 氮气联锁吹扫阀一 (HV101)、氮气联锁吹扫阀三(HV103)中氮气压力分别为0.5~0.6MPa。3. 根据权利要求1或2所述的一种用于煤制乙二醇工艺的安全联锁装置，其特征在于， 所述氧化酯化塔管线(4)连接在氧化酯化塔(5)底部。4. 根据权利要求1或2所述的一种用于煤制乙二醇工艺的安全联锁装置，其特征在于， 所述第一新增管线（21)连接在快开阀二(XV102)与酯化预反应器(3)间的原料气管线（2) 上，所述氮气联锁吹扫阀一 (HVlOl)安装在第一新增管线（21)上靠近原料气管线（2)的一 端。5. 根据权利要求4所述的一种用于煤制乙二醇工艺的安全联锁装置，其特征在于，所述 氮气联锁吹扫阀三(HV103)安装在第二新增管线(41)上靠近氧化酯化塔管线(4)的一端。
【文档编号】C07C203/00GK205501161SQ201521111476
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年12月27日
【发明人】方凤银
【申请人】安徽淮化股份有限公司