一种醇酮生产装置尾气吸附剂吸收效果评价装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种醇酮生产装置尾气吸附剂吸收效果评价装置，包括：一用以模拟产生混合气的混合气配置装置；一用以吸收所述混合气并排出尾气的吸收塔体，所述吸收塔体的塔顶设有一吸附剂入口与一尾气出口，所述吸收塔体的塔底设有一混合气入口、与一富油出口，其中所述混合气入口与所述混合气配置装置连接；一吸附剂供给装置，与所述吸附剂入口连接；一尾气分析装置，与所述尾气出口连接；一用以控制所述吸收塔体内富油高度的一富油收集装置，与所述富油出口连接。
【专利说明】
一种醇酮生产装置尾气吸附剂吸收效果评价装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种吸附剂评价装置，特别涉及醇酮生产中用于吸收尾气的吸附 剂吸收效果的评价。
【背景技术】
[0002] 醇酮生产装置是精己二酸生产线上的中间装置，生产过程中会产生大量的含有一 定比例环己烷不凝气的氮气。为了回收环己烷，生产中采用高压洗涤塔和低压洗涤塔对高 压尾气和低压尾气进行洗涤。洗涤塔中的吸附剂常温下与尾气逆流接触将其中的环己烷不 凝气吸收。回收的环己烷经过简单处理后，作为母液循环利用。气相中的环己烷被吸附剂 (洗涤油)所溶解从而转移到液相的过程基本上属单纯的物理吸收过程。
[0003] 吸附剂(洗涤油)在投用前应当进行吸收效果的评价，目前存在两方面的问题，一 是环己烷氮气混合气为过饱和气，不能长时间稳定存在。因此无市售的固定浓度的环己烷 氮气混合气，给实验室评价带来困难。目前只能通过生产装置实际运行情况去考察。二是相 关专利报道的吸收装置吸收剂均为固定相。专利200320102956.X公开了一种气体吸附剂评 价装置，可以完成多种气体组分间的相互配置，但液体加热后形成的过饱和气混合气的配 置无法实现，且该装置的吸附剂为固定相。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型的目的是提供一种醇酮生产装置尾气吸附剂吸收效果评价装置，用于 对醇酮生产装置产生的尾气进行吸收效果的评价，实现对吸附剂的考察。
[0005] 为了实现上述目的，本实用新型提供了一种醇酮生产装置尾气吸附剂吸收效果评 价装置，包括：
[0006] -用以模拟产生混合气的混合气配置装置；
[0007] -用以吸收所述混合气并排出尾气的吸收塔体，所述吸收塔体的塔顶设有一吸附 剂入口与一尾气出口，所述吸收塔体的塔底设有一混合气入口、与一富油出口，其中所述混 合气入口与所述混合气配置装置连接；
[0008] -吸附剂供给装置，与所述吸附剂入口连接；
[0009] -尾气分析装置，与所述尾气出口连接；
[0010] -用以控制所述吸收塔体内富油高度的一富油收集装置，与所述富油出口连接。
[0011] 上述的醇酮生产装置尾气吸附剂吸收效果评价装置，所述吸附剂供给装置进一步 包括一计量栗、一吸附剂储罐，所述吸附剂储罐与所述吸附剂入口连接，所述计量栗设置于 所述吸附剂储罐与所述吸附剂入口之间。
[0012] 上述的醇酮混合气吸附剂吸收效果评价装置，所述混合气配置装置进一步包括一 内装有环己烧液体的高压反应爸体、一氮气瓶、一氮气减压阀、一氮气质量流量计，所述氮 气瓶通过一管线依次与所述氮气减压阀、所述氮气质量流量计以及所述高压反应釜体连 接。
[0013] 上述的醇酮生产装置尾气吸附剂吸收效果评价装置，所述高压反应釜体上部设有 一氮气入口、一混合气出口，且所述混合气出口位于所述高压反应釜体的顶部，来自所述氮 气瓶的氮气通过一氮气出口管与所述氮气入口连接，所述氮气出口管伸入所述高压反应釜 体内且插入环己烷液体的液面以下，所述混合气出口通过一混合气出口管与所述混合气入 口连接，所述混合气出口管伸入所述高压反应釜内且位于环己烷液体的液面以上。
[0014] 上述的醇酮生产装置尾气吸附剂吸收效果评价装置，所述高压反应釜为一具有加 热和搅拌功能的高压反应釜。
[0015] 上述的醇酮生产装置尾气吸附剂吸收效果评价装置，所述富油收集装置进一步包 括一针阀、一富油收集罐，所述富油收集罐与所述富油出口连接，所述针阀设置于所述富油 收集罐与所述富油出口之间。
[0016] 上述的醇酮生产装置尾气吸附剂吸收效果评价装置，所述尾气分析装置为一在线 色谱仪器，所述在线色谱仪器通过一尾气管与所述尾气出口连接。
[0017] 上述的醇酮生产装置尾气吸附剂吸收效果评价装置，所述吸收塔体为一 1300mmX 29mm的精馏塔，所述吸附剂入口、尾气出口、混合气入口、富油出口均用橡胶塞密封。
[0018] 上述的醇酮生产装置尾气吸附剂吸收效果评价装置，所述吸收塔体的外部设有保 温棉，所述吸收塔体内装设有高效填料，所述吸收塔体内的吸附剂为流动相。
[0019] 上述的醇酮生产装置尾气吸附剂吸收效果评价装置，所述高效填料设置于所述混 合气入口处。
[0020] 上述的醇酮生产装置尾气吸附剂吸收效果评价装置，所述吸附剂入口处设有一分 散器。
[0021] 本实用新型尾气吸收效果评价装置，能够配置环己烷、氮气过饱和混合气体。吸收 塔的工作形式与以往的吸收装置不同，采用的是流动相和混合气逆流接触的形式，吸收剂 为液体。同时该装置具有易于搭建、操作简便的特点。能够真实的模拟现场生产装置尾气的 排放情况，吸收后尾气中环己烷含量可以用在线色谱进行实时分析，评价结果真实可信度 高，为醇酮装置生产中洗涤油的筛选提供了便捷有效方法。
【附图说明】
[0022] 图1为本实用新型的醇酮生产装置尾气吸附剂吸收效果评价装置结构示意图。 [0023] 其中附图标记
[0024] 吸收塔体1
[0025] 吸附剂入口 11
[0026] 混合气入口 12
[0027] 尾气出口 13
[0028] 富油出口 14
[0029] 尾气出口管15
[0030] 混合气配置装置2 [0031] 高压反应釜体21 [0032]氮气入口 211 [0033] 混合气出口 212
[0034] 环己烷液体213
[0035] 氮气入口管214
[0036] 混合气出口管215
[0037] 氮气瓶22
[0038]氮气质量流量计23 [0039] 氮气减压阀24 [0040]吸附剂供给装置3 [00411吸附剂储罐31 [0042] 计量栗32
[0043] 吸附剂入口管33
[0044]富油收集装置4 [0045]富油收集罐41 [0046]针阀 42 [0047] 在线色谱仪器5
【具体实施方式】
[0048] 下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0049] 本实用新型提供较佳实施例提供的一种醇酮生产装置尾气吸附剂吸收效果评价 装置，包括：
[0050] -混合气配置装置2，用以模拟产生混合气，该混合气配置装置2进一步包括一内 装有环己烷液体213的高压反应釜体21、一氮气瓶22、一氮气减压阀24、一氮气质量流量计 23，氮气瓶22依次通过氮气减压阀24、氮气质量流量计23与高压反应釜体21连接。高压反应 釜体21上部设有一氮气入口 211、一混合气出口 212,且混合气出口 212位于高压反应釜体21 的顶部，混合气出口 212在高压反应釜体21最上端用以防止液体组分夹带出去。来自氮气瓶 22的氮气通过氮气入口管214与氮气入口 211连接，且伸入高压反应釜体21内的氮气入口管 214插入位于环己烷液体213的液面以下，混合气出口 212通过混合气出口管215与混合气入 口 12连接，且伸入高压反应釜内的混合气出口管215位于环己烷液体213的液面以上。高压 反应釜为一具有加热和搅拌功能的高压反应釜。将氮气注入高压反应釜体21并对高压反应 釜体21加热，高压反应釜已加热至70°C，通过鼓泡形成氮气、环己烷混合气。
[0051] -吸收塔体1，用以吸收混合气并排出尾气，其塔顶设有一吸附剂入口 11与一尾气 出口 13，塔底设有一混合气入口 12、与一富油出口 14,其中混合气入口 12通过一混合气出口 管215与混合气配置装置2的氮气质量流量计23连接;本装置采用的吸收塔体1为一 1300_ X 29mm的精馏塔，吸附剂入口 11、尾气出口 13、混合气入口 12、富油出口 14用橡胶塞密封，且 吸收塔体1的外部设有保温棉，所述吸收塔体内装设有高效填料。
[0052] 一吸附剂供给装置3，与吸附剂入口 11连接;该吸附剂供给装置3进一步包括一计 量栗32、一吸附剂储罐31，吸附剂储罐31通过计量栗32与吸附剂入口 11连接。注入吸收塔体 内的吸附剂为流动相。根据生产实际情况调控计量栗32控制注入吸收塔体1内的吸附剂的 流量，本新型采用的是流动相和混合气逆流接触的吸收形式，具体而言，调节计量栗流量， 利用吸附剂入口管33将来自吸附剂储罐31的吸附剂注入吸附剂入口，从吸收塔体1塔顶吸 附剂入口 11处注入的吸附剂与来至吸收塔底的混合气进行逆流接触，完成吸收过程;吸收 过程产生的尾气通过塔顶的尾气出口 13排出。吸附剂入口 11处设有一分散器，与尾气出口 相连的尾气出口管15位于分散器的上部，此处分散器的用途是防止吸附剂被尾气夹带除 去。
[0053] 一尾气分析装置，用以检测分析混合气中的环己烷含量，本实施例使用的尾气分 析装置为在线色谱仪器5，该在线色谱仪器5与尾气出口 13连接，产生的尾气通过尾气出口 管15排至该在线色谱仪器5进行检测分析；
[0054] -富油收集装置4,用以控制吸收塔体1内富油高度，该富油收集装置4与富油出口 14连接。吸收塔体1吸收过程中产生的富油累积到吸收塔体1底部，当吸收塔体1底部的富油 累积到一定高度时，需要启动富油收集装置4将其排出，以维持吸收塔体1内吸附剂液位在 一定高度范围内。该富油收集装置4进一步包括一针阀42、一富油收集罐41，富油收集罐41 通过针阀42与富油出口 14连接，吸收塔体1的下端富油液位的高度通过手动控制针阀42缓 慢排出至富油收集罐41。除此之外，为了控制吸收过程中产生的富油或者吸附剂在吸收塔 体1塔底累积不超过规定的液位高度，在吸收塔体1塔底的混合气入口 12处插入高效填料， 保证吸收塔体1塔底累积得液面不高于混合气入口 12。
[0055] 以上说明了本实用新型较佳实施例的结构，接下来说明本实用新型该较佳实施例 的使用方法。
[0056] 本实用新型用于醇酮装置的醇酮生产装置尾气吸附剂吸收效果评价装置，其工艺 操作流程如下：
[0057]步骤1，将高效填料装入吸收塔体1，环己烷装入高压反应釜体21;
[0058]步骤2,将高压反应釜体21开启搅拌并升温到指定温度；
[0059] 步骤3,关闭富油收集装置4,具体而言，将针阀42关闭；
[0060] 步骤4，打开混合气配置装置2，具体而言，打开氮气减压阀24、一氮气质量流量计 23将氮气通入高压反应釜体21;
[0061] 步骤5,打开吸附剂供给装置3,具体而言，打开计量栗32,将吸附剂注入吸收塔体1 内；
[0062]步骤6,吸附剂与混合气的相互接触，完成吸收，完成吸收过程后打开针阀42,具体 而言，吸收塔体1内进行吸收从吸收塔体1塔顶吸附剂入口 11处注入的吸附剂;与来至吸收 塔体1底的混合气进行逆流接触，完成吸收过程，吸收塔体1吸收过程中产生的富油累积到 吸收塔体1底部，待吸收塔体1底部的富油形成一定高度的液面后打开针阀42;
[0063] 步骤7,调整针阀42开度，维持吸收塔体1下端富油液面在一定高度范围内，同时逐 渐调大计量栗32流量达到指定值。
[0064] 为进一步描述醇酮混合气吸附剂吸收效果评价装置，重点描述混合气配置装置2 配置混合气的过程；
[0065]将来自氮气瓶22的氮气进行减压，降压至0.1 MPa，调节氮气质量流量计23，将其流 量值分别设为为400ml/min、450ml/min、500ml/min、550ml/min、600ml/min 进行混合气的配 置。氮气经氮气入口管214通入装有环己烷液体213的高压反应釜体21中，且进入高压反应 釜体21内的氮气入口管214插入环己烷液体213的液面以下。将高压反应釜体21加热，当高 压反应釜已加热至70°C，通过鼓泡形成氮气、环己烷混合气。
[0066] 通过多次试验测试，当氮气质量流量计23的流量为500ml/min时，混合气中环己烷 含量达到最大值27.6% ;氮气质量流量计23的流量值继续增加，环己烧含量反而减少;通过 不断试验发现，当环己烷含量为27.6%时，刚好与醇酮装置的低压洗涤塔中环己烷含量相 吻合，因此吸收实验中氮气流量控制在500ml/min。
[0067] 参见表1氮气流量与环己烷含量关系表格。
[0068]表1氮气流量与环己烷含量关系
[0070] 为进一步描述利用醇酮生产装置尾气吸附剂吸收效果评价装置进行评价的过程， 特举一下实施例：
[0071] 吸收效果评价装置的操作条件是在常温0.1 MPa条件下进行。根据生产厂洗涤塔中 的油气比，确定实验吸附剂的流量为300ml/h，通过计量栗32将吸附剂储罐31中的吸附剂从 吸收塔体1的塔顶吸附剂入口 11处注入;与来至吸收塔体1的塔底的混合气进行逆流接触， 完成吸收过程;尾气由塔顶逸出。当吸收塔体1的塔底累积l-2cm高富油液面后，开启针阀 42，吸收后的富油排入富油接收罐，确保吸富油液面一直维持在l-2cm的高度，待系统稳定 后，每隔15min通过在线色谱仪器5对尾气进行环己烷含量分析。
[0072] 本实用新型的醇酮生产装置尾气吸附剂吸收效果评价装置，能够配置环己烷、氮 气过饱和混合气体。吸收塔体1的工作形式与以往的吸收装置不同，采用的是流动相和混合 气逆流接触的形式，吸收剂为液体。同时该装置具有易于搭建、操作简便的特点。能够真实 的模拟现场生产装置尾气的排放情况，吸收后尾气中环己烷含量可以用在线色谱进行实时 分析，评价结果真实可信度高，为醇酮装置生产中吸附剂的筛选提供了便捷有效方法。
【主权项】
1. 一种醇酮生产装置尾气吸附剂吸收效果评价装置，其特征在于，包括： 一用以模拟产生混合气的混合气配置装置； 一用以吸收所述混合气并排出尾气的吸收塔体，所述吸收塔体的塔顶设有一吸附剂入 口与一尾气出口，所述吸收塔体的塔底设有一混合气入口、与一富油出口，其中所述混合气 入口与所述混合气配置装置连接； 一吸附剂供给装置，与吸附剂入口连接； 一尾气分析装置，与所述尾气出口连接； 一用以控制所述吸收塔体内富油高度的一富油收集装置，与所述富油出口连接。2. 如权利要求1所述的醇酮生产装置尾气吸附剂吸收效果评价装置，其特征在于，所述 吸附剂供给装置进一步包括一计量栗、一吸附剂储罐，所述吸附剂储罐与所述吸附剂入口 连接，所述计量栗设置于所述吸附剂储罐与所述吸附剂入口之间。3. 如权利要求1所述的醇酮生产装置尾气吸附剂吸收效果评价装置，其特征在于，所述 混合气配置装置进一步包括一内装有环己烷液体的高压反应釜体、一氮气瓶、一氮气减压 阀、一氮气质量流量计，所述氮气瓶通过一管线依次与所述氮气减压阀、所述氮气质量流量 计以及所述高压反应釜体连接。4. 如权利要求3所述的醇酮生产装置尾气吸附剂吸收效果评价装置，其特征在于，所述 高压反应釜体上部设有一氮气入口、一混合气出口，且所述混合气出口位于所述高压反应 釜体的顶部，来自所述氮气瓶的氮气通过一氮气出口管与所述氮气入口连接，所述氮气出 口管伸入所述高压反应釜体内且插入环己烷液体的液面以下，所述混合气出口通过一混合 气出口管与所述混合气入口连接，所述混合气出口管伸入所述高压反应釜内且位于环己烷 液体的液面以上。5. 如权利要求4所述的醇酮生产装置尾气吸附剂吸收效果评价装置，其特征在于，所述 高压反应釜为一具有加热和搅拌功能的高压反应釜。6. 如权利要求1所述的醇酮生产装置尾气吸附剂吸收效果评价装置，其特征在于，所述 富油收集装置进一步包括一针阀、一富油收集罐，所述富油收集罐与所述富油出口连接，所 述针阀设置于所述富油收集罐与所述富油出口之间。7. 如权利要求1所述的醇酮生产装置尾气吸附剂吸收效果评价装置，其特征在于，所述 尾气分析装置为一在线色谱仪器，所述在线色谱仪器通过一尾气管与所述尾气出口连接。8. 如权利要求1所述的醇酮生产装置尾气吸附剂吸收效果评价装置，其特征在于，所述 吸收塔体为一 1300mmX 29mm的精馏塔，所述吸附剂入口、尾气出口、混合气入口、富油出口 均用橡胶塞密封。9. 如权利要求1所述的醇酮生产装置尾气吸附剂吸收效果评价装置，其特征在于，所述 吸收塔体的外部设有保温棉，所述吸收塔体内装设有高效填料，所述吸收塔体内的吸附剂 为流动相。10. 如权利要求9所述的醇酮生产装置尾气吸附剂吸收效果评价装置，其特征在于，所 述高效填料设置于所述混合气入口处。11. 如权利要求1所述的醇酮生产装置尾气吸附剂吸收效果评价装置，其特征在于，所 述吸附剂入口处设有一分散器。
【文档编号】G01N30/06GK205426866SQ201620156313
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月1日
【发明人】邸大鹏, 李民, 娄阳, 石鸣彦, 赵晶, 黄集钺, 吕洁, 贺俊海, 李志宇, 王永梅, 王永帮
【申请人】中国石油天然气股份有限公司