专利名称：在液体输送过程中可靠避免回流的方法
在液体输送过程中可靠避免回流的方法本发明涉及一种在压力下经由输送管道输送液体至容器的过程中可靠避免回流的方法及该方法在通过烯化氧与胺或氨反应制备乙醇胺、异丙醇胺、烷基烷醇胺、烷基二烷 醇二胺和/或二烷基烷醇胺中的用途。在化学工艺工程中，液体通常在压力下被输送至处于压力下的容器中。然而，由于 静压梯度，输送可以特别是借助进料泵进行。在压力下降的情况下，特别是进料泵失效的情 况下，液体可以从容器中流出，以与输送方向相反的方向回到输送管道中。这在输送管道中 会引起问题。通常，通过回流传送的压力可以通过安全阀消除。然而，这对于很多物质是有问题 的，因为该释放可能会产生毒性和/或可燃性气体混合物。此外，这种方式对于与其它可以 经由回流进入该管线的物质发生高放热反应或者在少量这些物质的存在下聚合、倾向于由 于这种反应输入的热而分解或被分解或聚合的物质是禁止的。因此在输送管道中配备在压力下降的情况下闭合的关闭装置。然而，关闭装置的 闭合时间不能任意缩短，从而使得在关闭装置的反应时间期间，液体可以以与输送管道中 输送方向相反的方向流回。因此，本发明的目的是提供一种甚至在关闭装置的闭合时间期间可靠避免液体从 其中液体在压力下输入的容器回流的方法，其中具有限定闭合时间的关闭装置配置在输送
管道中。此外，本发明的目的是提供一种在通过一种或多种烯化氧与烷基胺或氨反应制备 乙醇胺、异丙醇胺、烷基烷醇胺、烷基二烷醇二胺和/或二烷基烷醇胺的方法中可靠避免一 种或多种烯化氧回流至一个或多个进料管道中，特别是一种或多种烯化氧从其中进行反应 的反应器回流至进料管道中的方法。—种或多种烯化氧也可能从反应器中不同于烯化氧的组分的计量系统回流至进 料管中。根据本发明，这样的回流也可以避免。该目的通过在压力下经由其中配置有具有差压开关的关闭装置的输送管道输送 液体至处于压力下且包含待输送液体和/或其它液体的容器的过程中可靠避免回流的方 法实现，其中填充有待输送液体至一定水平面且在所述液面之上具有与待输送液体直接接 触的惰性气体的蓄压器配置在输送管道中输送方向上关闭装置的上游，所述惰性气体相对 于待填充容器以如下过压和量提供在蓄压器中，该过压和量的设计使得在输送管道中压力 下降的情况下，所述惰性气体确保在至少与关闭装置反应时间一样长的时期内输送管道与 容器为正压差，所述关闭装置包含具有放空阀的放空管道。本发明方法涉及在压力下经由输送管线输送液体至处于压力下且包含待输送液 体或其它液体的容器中的方法。可以通过静压差实现该液体输送。优选借助泵输送液体。泵可以有利地为容积泵，特别是活塞泵、隔膜泵或齿轮泵。特别是在高进料压力和输送具有腐蚀特性的液体的情况下，隔膜泵是有利的。也可以使用离心泵，其有利地优选在离心泵的加压侧具有回流减少装置，特别是 一个或多个止逆阀。
在输送管道中压力下降的情况下防止液体回流的关闭装置配置在输送管道中。然 而，关闭装置总是具有一定的反应时间，其不可能降低并且根据目前的现有技术其在数秒 的范围内，通常为约2秒，这个事实是有问题的。关闭装置配备有放空装置，即具有排泄阀或放空阀的排泄管道或放空管道。在一个实施方案中，具有放空阀的放空管道为具有单个放空阀的单个放空管 道，在具有单个放空阀的单个放空管道的两侧均提供有单个截断闭合阀(block closing valve)。由于关闭装置也提供有液体放空装置，所以除了避免回流液体与来自输送管道的 液体物理接触之外也避免间接的热接触，例如通过防止来自其中输入液体的容器的热液体 通过热传导与经由输送管道输送至容器中的冷液体直接热接触。关闭装置的反应时间应理解为意指从检测关闭的触发信号到完成阀门闭合的时 间。也提供具有双放空阀的双放空管道。有利的是每种情况下在具有双放空阀的放空管道的两侧(即上游和下游)均提供 双放空阀而形成关闭装置。关闭装置优选经由差压开关控制。然而对于该目的，记录回流的其他装置如质量 流速测量装置也是合适的。根据本发明，在借助泵输送液体的情况下，在填充容器之前，将蓄压器配置在泵和 待填充容器之间的管道中。蓄压器部分填充有待输送液体。经由进料泵将惰性气体引入压 力容器中的液面上方。这种装置在现有技术中已知用于脉冲消除装置。然而根据本发明，所 用蓄压器的尺寸这样确定在输送管道中压力下降的情况下，其维持输送方向上的正压差。 因此，蓄压器充当压力缓冲器或预应压力弹簧。蓄压器优选包括垂直配置的管道，其确保良好的液面调节以及尽可能小的液体滞 留，即设计使得非常小的液体体积变化导致最大液面差。该管道优选在其下端与液体输送 管道连接。有利地，管道下端与输送管道的连接然而仅用于除去液体，并且进料优选在管道 下端上方进行。结果，实现了液体通过管道的良好流动及液体在管道中尽可能短的停留时 间。这在液体趋向于聚合的情况下尤其有利。管道配备有液面测量装置。在上端，管道与用于保持液体至某一水平面的容器连接。在液面上方，将惰性气体 (通常为氮气)经由进料口引入蓄压器中。管道上端的容器优选为圆的和对称的。蓄压器的管道的长度通常为1-5米，优选为4-5米，直径为100-300毫米，优选为 90-150 毫米。考虑以下边界条件有利地确定蓄压器上端的密闭容器的尺寸-待填充容器中的最小压力，-蓄压器中的最大压力，-关闭装置的差压开关的切换点和反应时间，-关闭装置的闭合时间和
-输送管道前面待输送液体的允许压力。在优选实施方案中，待输送液体为下式烯化氧或烯化氧的混合物
权利要求
1.该目的通过在压力下经由其中配置有具有差压开关的关闭装置(2)的输送管道(1) 输送液体至处于压力下且包含待输送液体和/或其它液体的容器(3)的过程中可靠避免 回流的方法实现，其中填充有待输送液体至一定水平面且在所述液面之上具有与待输送液 体直接接触的惰性气体的蓄压器(4)配置在输送管道(1)中输送方向上关闭装置(2)的上 游，所述惰性气体相对于待填充容器(3)以如下过压和量提供在蓄压器(4)中，所述过压和 量的设计使得在输送管道(1)中压力下降的情况下，所述惰性气体确保在至少与关闭装置 (2)反应时间一样长的时期内输送管道(1)与容器(3)为正压差，所述关闭装置(2)包含具 有放空阀(7)的放空管道(6)。
2.根据权利要求1的方法，其中在输送管道中借助泵(5)输送液体。
3.根据权利要求2的方法，其中泵(5)为容积泵，特别是活塞泵、隔膜泵或齿轮泵。
4.根据权利要求2的方法，其中泵(5)为离心泵。
5.根据权利要求4的方法，其中离心泵具有回流减少装置，特别是一个或多个止逆阀， 其优选配置在离心泵的加压侧。
6.根据权利要求1-5中任一项的方法，其中具有放空阀(7)的放空管道(6)为具有单 个放空阀的单个放空管道，并且其中在具有单个放空阀(7)的单个放空管道(6)的两侧均 提供有单个截断闭合阀。
7.根据权利要求1-5中任一项的方法，其中具有放空阀(7)的放空管道(6)为具有双 放空阀的双放空管道，并且每种情况下在具有双放空阀的双放空管道两侧均提供有双截断 闭合阀(8)。
8.根据权利要求1-7中任一项的方法，其中蓄压器(4)具有垂直配置的带有液面测量 装置的管道(9)，其在上端与容器(10)连接。
9.根据权利要求8的方法，其中垂直配置的管道(9)的长度为1-5米，优选为4-5米， 直径为100-300毫米，优选为90-150毫米。
10.根据权利要求1-9中任一项的方法，其中考虑以下边界条件确定蓄压器(4)上端的 容器(10)的尺寸-容器(3)中的最小压力，_蓄压器(4)上端的容器(10)中的最大压力，-关闭装置(2)的切换点和反应时间，-关闭装置⑵的闭合时间和-输送管道(1)前面待输送液体的允许压力。
11.根据权利要求1-10中任一项的方法，其中将待输送液体供至垂直配置的管道(9) 的上部区域并传递到其下端。
12.根据权利要求1-11中任一项的方法，其中所输送液体为下式烯化氧或烯化氧的混 合物
13.根据权利要求12的方法，其中烯化氧为氧化乙烯和/或氧化丙烯。
14.根据权利要求12的方法，其中烯化氧为1，1_二甲基环氧乙烷、环己烯化氧或氧化 苯乙炼。
15.根据权利要求1-14中任一项的方法，其中惰性气体为氮气、稀有气体、甲烷或C02。
16.根据权利要求1-15中任一项的可靠避免反应混合物从反应器回流的方法在通过烯化氧与胺或氨反应制备乙醇胺、异丙醇胺、烷基烷醇胺、烷基二烷醇二胺和/或二烷基烷 醇胺中的用途。
全文摘要
所建议的是一种在压力下经由其中配置有具有差压电路的关闭装置(2)的输送管道(1)输送液体至处于压力下且包含待输送液体和/或其它液体的容器(3)的过程中可靠避免回流的方法，其特征在于蓄压器(4)配置在管线(1)中流动方向上关闭装置(2)的上游，所述蓄压器填充有与至一定水平面的待输送液体直接接触且在该液面之上的惰性气体，其中蓄压器(4)中的惰性气体以比待填充容器(3)高的压力提供，其量为使得输送管线(1)中压力下降时，所述惰性气体确保在至少与关闭装置(2)反应时间一样长的时期内输送管线(1)与容器(3)为正压差，所述关闭装置(2)包含具有排泄装置(7)的排泄管线(6)。
文档编号F16K15/00GK102105727SQ200980129111
公开日2011年6月22日 申请日期2009年6月16日 优先权日2008年6月25日
发明者A·克劳泽, A·迈尔, F·保戈尔, F-F·帕佩, M·克赖奇曼, M·萨拉, W·瑞弗 申请人:巴斯夫欧洲公司