专利名称:一种新型氧化反应器的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及聚酯切片固相增粘生产线中的一种新型氧化反应装置,尤其是一 种可根据实际需要精量添加氧气的新型氧化反应器。
技术背景 在聚酯切片固相增粘生产线中,主要用氮气对物料进行加热并将物料反应过程中 产生的碳氢化合物带走。为降低运行成本,氮气需要进行净化处理以重复利用,处理氮气中 含的碳氢化合物是一个重要的工艺过程,其要求是既要把碳氢化合物彻底除掉,同时要保 证氮气重点氧含量要尽可能低。传统的方式是用氧化反应的方法,即氮气中加入一定量的 空气,空气中含的氧气在催化剂的作用下与碳氢化合物产生氧化反应,氧化后产生二氧化 碳和水。为了使反应能更加彻底,传统的做法是注入过量的氧气,即超过需要的数量。这样 氧化反应之后,氮气中残存着大量的多余氧,还需要把这多余的氧除掉。方法是把氮气再通 过一个加氢反应器,在其中加入一定量的氢气,让氢跟氧反应生成水。这样的做法弊端是明 显的。首先需要加过量的氧,让氧把碳氢化合物反应掉,然后再加氢把过量的氧去除。生产 中要消耗大量的氢气,造成成本增加。同时为了将氧彻底清除,氢气的注入也是过量的,氮 气中有一定量残存的氢气,而氢气属高度危险气体,容易引起火灾。
发明内容本实用新型的目的是提供了一种新型氧化反应器,它可以在氮气进行净化处理过 程中,根据实际需要精量添加氧气,克服了现有技术存在的上述不足。本实用新型的目的是这样实现的所述的氧化反应器的进口连接有加热器,所述 的氧化反应器的出口设有气体检测装置,所述的气体检测装置与电控系统连接,电控系统 与供氧系统连接。所述的供氧系统由过滤器、减压阀、调节阀和流量计组成,其中过滤器通过减压阀 与调节阀连接,调节阀通过流量计与加热器连接,所述的调节阀还与电控系统连接。所述的气体检测装置包括有一氧化碳检测分析仪和微量氧检测分析仪,所述的一 氧化碳检测分析仪和微量氧检测分析仪分别与电控系统连接。由于本实用新型采用了上述结构和控制系统,与现有技术相比其主要具有以下优占.
^ \\\ ·将原先过量加氧、再加氢除氧的反应工艺简化成精量加氧的模式,这样可以减少 一台加氢除氧反应器,反应过程不需要氢气并减少昂贵的催化剂用量,减少了设备运行成 本。通有电控系统实现了设备的精确加氧模式,有效保障了设备运行的稳定性和可靠 性。采用微量氧探测分析仪,对处理后气体中的氧气含量进行实时在线监测,能够有 效的控制氮气中氧气的含量,确保了处理后气体达到使用要求。[0011]在氧化反应器入口充填特殊催化剂可以在精量加氧的条件下保证氧化反应的正常运行。反应过程不需要使用氢气这种易引发火灾的高度危险气体,提高了设备运行的安 全性。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的结构框图。图中1.过滤器;2.减压阀;3.调节阀;4.流量计;5.加热器;6.氧化反应器; 7.催化剂;8. —氧化碳探测分析仪;9.微量氧探测分析仪;10.电控系统;
具体实施方式
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是所述的氧化反应器6的进口连 接有加热器5,所述的氧化反应器6的出口设有气体检测装置,所述的气体检测装置与电控 系统10连接,电控系统10与供氧系统连接。所述的供氧系统由过滤器1、减压阀2、调节阀3和流量计4组成,其中过滤器1通 过减压阀2与调节阀3连接,调节阀3通过流量计4与加热器5连接,所述的调节阀3还与 电控系统10连接。所述的气体检测装置包括有一氧化碳检测分析仪8和微量氧检测分析仪9,所述 的一氧化碳检测分析仪8和微量氧检测分析仪9分别与电控系统10连接。在氧化反应器6的入口安装氧气注入调节阀3,调节阀3与电控系统10的输出端 相连接,该阀门可以根据电控系统10的指令自动开大或关小从而控制流量。氧化反应器6 的出口氮气管道上安装一只一氧化碳探测分析仪8和一只微量氧探测分析仪9。二只控测 分析仪分别与电控系统10的输入端相连接,测得的一氧化碳和氧含量传输到电控系统10, 电控系统10经过分析计算来确定调节阀3阀门的开度并通知调节阀3进行阀门调整,这样 达到精量添加氧气的目的。氮气中碳氢化合物如果多,则反应需要更多的氧气,这样氧含量 相对不足,而一氧化碳含量增高,电控系统10得到测试结果后就发指令让氧气注入的调节 阀门开度增大以注入更多的氧气。反之亦然。为了确保反应正常运行,需要在氧化反应器6中充填一定数量的催化剂7。传统的 催化剂通常是一元催化剂,效率偏低,在精量加氧的情况下无法使反应正常运行。为此,这 种新型氧化反应器6中充填了二元高效能催化剂,它可以在精量加氧的条件下保证氧化反 应的正常运行。 具体结构及工艺过程如下 含有碳氢化合物的待处理气体通过管道进入氧化反应纯化系统,首先经过一台加 热器5将其温度加热到氧化反应所需要的温度,然后进入到氧化反应器6内部,在氧化反应 器6内部装有催化剂7。在氧化反应器6出口装有一氧化碳检测分析仪8和微量氧检测分 析仪9,上述两种仪器将检测的数据传输到电控系统10,电控系统10经过分析,计算出需要 的氧含量,将加氧量需要的阀门开度传输到调节阀3,具有一定压力的氧气或含氧压缩空气 经过过滤器1,将气体中可能存在的粉尘等污物除掉,再经过减压阀2将压力降低到需要的压力,再通过调节阀3控制精确的添加量,其实际流量可以通过流量计4显示出来。经过氧 化反应处理后的气体从氧化反应器6出来的气体中的碳氢化合物已经被氧化成二氧化碳 和水,然后被送往下游设备。
本实用新型的电控系统10由计算机等组成,为现有技术,在此不再赘述。
权利要求一种新型氧化反应器,其特征在于所述的氧化反应器(6)的进口连接有加热器(5),所述的氧化反应器(6)的出口设有气体检测装置,所述的气体检测装置与电控系统(10)连接,电控系统(10)与供氧系统连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型氧化反应器,其特征在于所述的供氧系统由过滤 器(1)、减压阀(2)、调节阀(3)和流量计(4)组成,其中过滤器(1)通过减压阀(2)与调节 阀⑶连接,调节阀⑶通过流量计⑷与加热器(5)连接,所述的调节阀(3)还与电控系 统(10)连接。
3.根据权利要求1所述的一种新型氧化反应器,其特征在于所述的气体检测装置包 括有一氧化碳检测分析仪(8)和微量氧检测分析仪(9),所述的一氧化碳检测分析仪(8)和 微量氧检测分析仪(9)分别与电控系统(10)连接。
专利摘要本实用新型涉及聚酯切片固相增粘生产线中的一种新型氧化反应器。所述的氧化反应器的进口连接有加热器,所述的氧化反应器的出口设有气体检测装置,所述的气体检测装置与电控系统连接,电控系统与供氧系统连接。所述的供氧系统由过滤器、减压阀、调节阀和流量计组成,其中过滤器通过减压阀与调节阀连接,调节阀通过流量计与加热器连接,所述的调节阀还与电控系统连接。所述的气体检测装置包括有一氧化碳检测分析仪和微量氧检测分析仪,所述的一氧化碳检测分析仪和微量氧检测分析仪分别与电控系统连接。电控系统经过分析计算来确定氧气阀门的开度并通知阀门调整,这样达到精量添加氧气的目的。本实用新型具有以下优点氧化工艺流程简化,氧化过程安全可靠并可以根据实际需要精量添加氧气,设备运行成本低、能耗小。
文档编号B01D53/86GK201609630SQ20102000095
公开日2010年10月20日 申请日期2010年1月19日 优先权日2010年1月19日
发明者张吉, 张瑞光 申请人:北京德厚朴化工技术有限公司