循环四氢呋喃储罐在线添加醋酸的装置的制作方法

1.本实用新型涉及聚四亚甲基醚双乙酸酯生产技术领域，是一种循环四氢呋喃储罐在线添加醋酸的装置。


背景技术：

2.聚合物料四氢呋喃(thf)、醋酐(acan)与醋酸(hac)在催化剂的作用下发生开环聚合反应，由醋酐端基作封端剂生成聚四亚甲基醚双乙酸酯(ptmea)，该反应在一定压力和温度下进行，生成ptmea的转化率约为29.6％至35％。ptmea产品的分子量由acan/thf的比率和thf的循环物流中的hac含量进行控制。同时在反应器的产品中也含有未反应的thf、醋酸、醋酐，这些组分通过分离和汽提操作从ptmea中脱出，然后返回循环thf储罐。最后精制的ptmea送入后续工序。其聚合反应表示如下：
[0003][0004]
thf循环储罐的作用是收集来自未反应完的thf、醋酸(醋酸和thf的混合物)、醋酐。thf循环储罐底泵将循环thf以按比例流量与醋酐、精制thf经聚合进料静态混合器混合后，送入聚合反应器进行进行反应。ptmeg装置为连续生产装置，因此循环thf配置时必须进行在线操作。
[0005]
通常有以下两种情况需要操作人员在线配制循环thf：(1)由于thf在聚合工段过量添加，循环thf储罐内杂质种类和数量会随着时间的推移不断增加，根据实际经验，循环thf储罐中杂质种类和数量增加会直接导致ptmea色度上涨，引发产品质量问题。因此，为防止循环thf储罐中杂质增多，ptmeg管理人员根据实际操作经验和分析数据，每月定期排放循环thf储罐内物料至最低可接受液位，排放完成后，管理人员按照排放前的分析醋酸浓度重新在线配制循环thf；(2)ptmeg装置可通过进料比例生产分子量为650、1000、1800、1400、2000的ptmeg，通常ptmeg高分子向低分子转换时，醋酸作为抑制剂，操作人员需要提高循环thf储罐内醋酸浓度，故需要在线添加醋酸以提高循环thf储罐内醋酸浓度。
[0006]
ptmea产品的分子量由聚合反应器进料中acan、thf、hac浓度进行控制，ptmeg醋酸原设计添加方式为：循环thf储罐底泵出口与循环thf储罐设计连通管线，连通管线中间设计有醋酸添加口，醋酸通过添加口送入循环thf储罐，由于在线添加醋酸时，循环thf储罐液位较低，新加入醋酸与thf混合不均匀，这种添加方式会导致循环thf储罐中醋酸浓度波动较大，进而导致聚合进料醋酸浓度波动较大，最终造成ptmea分子量控制不稳定。


技术实现要素：

[0007]
本实用新型提供了一种循环四氢呋喃储罐在线添加醋酸的装置，克服了上述现有
技术之不足，其能有效解决现有ptmea生产时存在的醋酸浓度波动大而引起ptmea分子量波动以及计算四氢呋喃量不精确的问题。
[0008]
本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种循环四氢呋喃储罐在线添加醋酸的装置，包括醋酸配制罐、循环四氢呋喃储罐、醋酸储罐和控制单元，醋酸配制罐顶部设置有能保证罐内压力为微正压的呼吸阀、远传液位计和远传压力表，醋酸配制罐顶部进气口固定连通有氮气管线，醋酸配制罐顶部进液口固定连通有新鲜四氢呋喃进液管线，醋酸配制罐下部出液口与循环四氢呋喃储罐顶部进液口之间固定连通有配制液输送管线，醋酸储罐下部出液口与配制液输送管线之间固定连通有醋酸送液管线，醋酸送液管线与循环四氢呋喃储罐之间的配制液输送管线与醋酸配制罐上部进液口之间固定连通有回流管线，新鲜四氢呋喃进液管线上固定安装有第一阀门，回流管线上固定安装有第二阀门，醋酸送液管线上固定安装有第三阀门，回流管线与循环四氢呋喃储罐之间的配制液输送管线上沿介质流向依次固定安装有第四阀门和第五阀门，远传液位计、远传压力表均与控制单元电连接。
[0009]
下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：
[0010]
上述第四阀门为液位自动调节阀，第四阀门与控制单元电连接。
[0011]
上述第一阀门与醋酸配制罐之间的新鲜四氢呋喃进液管线上固定安装有远传流量计，远传流量计与控制单元电连接。
[0012]
上述醋酸送液管线与醋酸配制罐之间的配制液输送管线上固定安装有配制液输送泵，配制液输送泵进出口前后的配制液输送管线上均固定安装有阀门。
[0013]
上述第三阀门与醋酸储罐之间的醋酸送液管线上固定安装有醋酸输送泵，醋酸输送泵进出口前后的配制液输送管线上均固定安装有阀门。
[0014]
上述第二阀门与醋酸配制罐之间的回流管线上固定连通有取样管线，取样管线上固定安装有阀门。
[0015]
上述配制液输送泵为离心泵。
[0016]
上述醋酸输送泵为气动隔膜泵。
[0017]
本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，计算四氢呋喃量更为精确，提高了自动化程度，并避免了循环四氢呋喃储罐中醋酸浓度波动大而导致的ptmea分子量波动，具有安全、省力、简便、高效的特点。
[0018]
本实用新型使用时，一方面操作人员在线添加醋酸时，纯醋酸不会直接加入循环四氢呋喃储罐内，避免循环四氢呋喃储罐中醋酸浓度波动大，引起ptmea分子量波动；另一方面，新配置的醋酸和精制四氢呋喃经过循环并取样合格后再送入循环四氢呋喃储罐，进一步保证了循环四氢呋喃储罐中醋酸浓度的稳定；同时，向醋酸配制罐中加入精制四氢呋喃时以远传流量计计算四氢呋喃的添加量，相较原设计使用循环四氢呋喃储罐物位计算四氢呋喃的量更为精确。
附图说明
[0019]
附图1为本实用新型的工艺流程结构示意图。
[0020]
附图中的编码分别为：1为醋酸配制罐，2为循环四氢呋喃储罐，3为醋酸储罐，4为控制单元，5为呼吸阀，6为远传液位计，7为远传压力表，8为氮气管线，9为新鲜四氢呋喃进
液管线，10为配制液输送管线，11为醋酸送液管线，12为回流管线，13为第一阀门，14为第二阀门，15为第三阀门，16为第四阀门，17为第五阀门，18为远传流量计，19为配制液输送泵，20为醋酸输送泵，21为取样管线。
具体实施方式
[0021]
本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
[0022]
在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。
[0023]
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：
[0024]
如附图1所示，该循环四氢呋喃储罐在线添加醋酸的装置，包括醋酸配制罐1、循环四氢呋喃储罐2、醋酸储罐3和控制单元4，醋酸配制罐1顶部设置有能保证罐内压力为微正压的呼吸阀5、远传液位计6和远传压力表7，醋酸配制罐1顶部进气口固定连通有氮气管线8，醋酸配制罐1顶部进液口固定连通有新鲜四氢呋喃进液管线9，醋酸配制罐1下部出液口与循环四氢呋喃储罐2顶部进液口之间固定连通有配制液输送管线10，醋酸储罐3下部出液口与配制液输送管线10之间固定连通有醋酸送液管线11，醋酸送液管线11与循环四氢呋喃储罐2之间的配制液输送管线10与醋酸配制罐1上部进液口之间固定连通有回流管线12，新鲜四氢呋喃进液管线9上固定安装有第一阀门13，回流管线12上固定安装有第二阀门14，醋酸送液管线11上固定安装有第三阀门15，回流管线12与循环四氢呋喃储罐2之间的配制液输送管线10上沿介质流向依次固定安装有第四阀门16和第五阀门17，远传液位计6、远传压力表7均与控制单元4电连接。
[0025]
本实用新型中，控制单元4为艾默生控制器，其型号可为emerson_deltav；远传液位计6可为型号为fmr52-bcllcdbpajk+ak的雷达液位计；呼吸阀5可为德国普瑞泰格生产的型号为vd/sv-pa-ad-h-300-iib3+lh/ad-300-iib3机械式呼吸阀。
[0026]
醋酸配制罐1顶部设置有能保证罐内压力为微正压的呼吸阀5，确保醋酸配制罐1不会因为被抽为负压出现异常情况。
[0027]
可根据实际需要，对上述循环四氢呋喃储罐在线添加醋酸的装置作进一步优化或/和改进：
[0028]
如附图1所示，第四阀门16为液位自动调节阀，第四阀门16与控制单元4电连接。
[0029]
如附图1所示，第一阀门13与醋酸配制罐1之间的新鲜四氢呋喃进液管线9上固定安装有远传流量计18，远传流量计18与控制单元4电连接。
[0030]
如附图1所示，醋酸送液管线11与醋酸配制罐1之间的配制液输送管线10上固定安装有配制液输送泵19，配制液输送泵19进出口前后的配制液输送管线10上均固定安装有阀门。
[0031]
如附图1所示，第三阀门15与醋酸储罐3之间的醋酸送液管线11上固定安装有醋酸输送泵20，醋酸输送泵20进出口前后的配制液输送管线10上均固定安装有阀门。
[0032]
如附图1所示，第二阀门14与醋酸配制罐1之间的回流管线12上固定连通有取样管线21，取样管线21上固定安装有阀门。
[0033]
如附图1所示，配制液输送泵19为离心泵。
[0034]
如附图1所示，醋酸输送泵20为气动隔膜泵。
[0035]
本实用新型的使用时，第二阀门14为常开状态，操作人员依照四氢呋喃配制量和醋酸浓度，关闭第四阀门16和第五阀门17，并打开第一阀门13，向醋酸配制罐1中加入精制四氢呋喃，当醋酸配制罐1有液位显示时，启动配制液输送泵19；同时操作人员打开第三阀门15，醋酸输送泵20通过醋酸配制罐1底部配制液输送泵19出口的配制液输送管线10向回流管线12内加入醋酸，将其送至醋酸配制罐1；当醋酸配制罐1达到所需量醋酸时，停醋酸输送泵20，并关闭第三阀门15。
[0036]
当醋酸配制罐1内四氢呋喃和醋酸循环一段时间后，操作人员通过取样管线21上的阀门取样后，分析醋酸浓度达到所需浓度后，操作人员依次打开第四阀门16和第五阀门17，将配置好的循环四氢呋喃送入循环四氢呋喃储罐2，输送完成后停配制液输送泵19，并关闭第四阀门16和第五阀门17。
[0037]
本实用新型在实际运行过程中，可根据需要在管线上安装本领域公知公用的的常规手阀、温度计和压力表等。
[0038]
以上技术特征构成了本实用新型的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。