《过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备和生产方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备和生产方法.pdf(30页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN104211629A43申请公布日20141217CN104211629A21申请号201310208729322申请日20130530C07C409/16200601C07C407/0020060171申请人中国石油化工集团公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号72发明人吕萍谭永生蔡永源吴锦杨春宝74专利代理机构中国专利代理香港有限公司72001代理人姚李英54发明名称过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备和生产方法57摘要一种过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备,其包括缩合反应釜,苄醇计量槽中预定量的苄醇、预定量的催化剂、氧化液计量槽中预定量的氧化液依次投料到缩合反应釜。
2、中进行缩合反应,在缩合反应期间,如果控制系统判断出满足启动一级温度联锁控制的条件则关闭缩合反应釜循环热水阀并开启缩合反应釜循环冷却水阀,并且果控制系统判断出满足启动二级温度联锁控制的条件,则开启缩合加水阀,关闭缩合反应釜循环热水阀并且开启缩合反应釜循环冷却水阀。一种过氧化二异丙苯缩合反应的生产方法,包括在缩合反应期间执行一级温度联锁控制和二级温度联锁控制的步骤。由于在缩合反应期间采用一级和二级温度联锁控制,因而确保了缩合反应按工序安全可靠地生产。51INTCL权利要求书6页说明书21页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书6页说明书21页附图2页10申请公布号CN1。
3、04211629ACN104211629A1/6页21一种过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备,其包括缩合加水槽,容纳有用于终止缩合反应的预定量的水;苄醇计量槽,容纳有用于缩合反应的预定量的苄醇;氧化液计量槽,容纳有用于缩合反应的预定量的氧化液;缩合冷凝器,用于对缩合反应的气态异丙苯和水进行冷凝;催化剂进料管路,用于将预定量的催化剂加入到缩合反应釜中;缩合反应釜,其分别与缩合加水槽、苄醇计量槽、氧化液计量槽以及催化剂进料管路流通连接,缩合加水槽通过缩合加水管路与设置在缩合加水管路上的缩合加水阀与缩合反应釜流通连接,缩合反应釜还通过缩合冷凝器与缩合真空缓冲罐流通连接,缩合真空缓冲罐还与缩合真空泵连接。
4、,缩合真空泵用于对缩合冷凝器、缩合真空缓冲罐以及缩合反应釜抽真空,缩合反应釜内还设有缩合反应釜循环冷却水盘管和缩合反应釜搅拌器,缩合反应釜外还设有缩合反应釜循环热水夹套,缩合反应釜循环冷却水盘管与缩合反应釜循环冷却水进口阀和缩合反应釜循环冷却水出口阀流通连接,缩合反应釜循环热水夹套与缩合反应釜循环热水进口阀和缩合反应釜循环热水出口阀流通连接,苄醇计量槽中预定量的苄醇、预定量的催化剂、氧化液计量槽中预定量的氧化液依次投料到缩合反应釜中进行缩合反应,缩合反应釜循环冷却水盘管用于使得缩合反应釜循环冷却水通过其中,缩合反应釜循环热水夹套用于使得缩合反应釜循环热水通过其中,调节缩合反应釜循环冷却水和缩合。
5、反应釜循环热水的流量来控制缩合反应的温度,在到达缩合反应终点时,将缩合加水槽中的预定量的水加入到缩合反应釜中终止缩合反应,其中在投料期间和终止缩合反应前均保持缩合反应釜搅拌器处于运转状态;缩合顶液槽,缩合顶液槽与缩合反应釜和缩合冷凝器流通连接,缩合反应产生的一部分气态异丙苯和水冷凝后直接收集到缩合顶液槽中,而缩合反应产生的另一部分气态异丙苯和水通过缩合冷凝器冷凝后收集到缩合顶液槽中;以及控制系统,其与缩合反应釜内的温度传感器、缩合反应釜搅拌器、用于感测缩合加水管路内水压的压力传感器、用于缩合反应釜循环冷却水盘管内水压的压力传感器、缩合加水阀、缩合反应釜循环热水进口阀、缩合反应釜循环冷却水进口阀。
6、以及缩合反应釜温度联锁紧急停车按钮电连接;其特征在于,在缩合反应期间,控制系统根据来自缩合反应釜中温度传感器的信号,判断出缩合反应釜中的温度不小于第一设定温度,则启动一级温度联锁控制,关闭缩合反应釜循环热水阀并开启缩合反应釜循环冷却水阀,并且在缩合反应期间,如果控制系统根据来自缩合反应釜中温度传感器的信号,进一步判断出缩合反应釜中的温度不小于第二设定温度或者判断出缩合反应釜搅拌器停止转动超过设定时间或者根据来自缩合反应釜循环冷却水盘管内的压力传感器的信号,判断出缩合反应釜循环冷却水盘管内的压力小于第一水压设定值且持续第一预定时间或者根据来自缩合加水管路中的压力传感器的信号,判断出缩合加水管路中。
7、的压力小于第二水压设定值且持续第二预定时间或者判断出缩合反应釜温度联锁紧急停车按钮被按下,则开启缩合加水阀,关闭缩合反应釜循环热水阀并且开启缩合反应釜循环冷却水阀。2根据权利要求1所述的过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备,其特征在于,在缩合反应期间,在判断是否启动一级温度联锁控制时,如果缩合反应釜中的温度小于第一设定权利要求书CN104211629A2/6页3温度时,则继续缩合反应。3根据权利要求1所述的过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备,其特征在于,在缩合反应期间,在判断是否启动二级温度联锁控制时,如果控制系统根据来自缩合反应釜中温度传感器的信号,判断出缩合反应釜中的温度大于第一设定温度且小于第。
8、二设定温度,并且不满足启动二级温度联锁控制的其他条件,则启动一级温度联锁控制,关闭缩合反应釜循环热水阀并开启缩合反应釜循环冷却水阀。4根据权利要求1所述的过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备,其特征在于,在判断是否启动二级温度联锁控制时,如果控制系统根据来自缩合反应釜中温度传感器的信号,判断出缩合反应釜中的温度小于第一设定温度并且不满足启动二级温度联锁控制的其他条件,则继续缩合反应。5根据权利要求1所述的过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备,其特征在于,第一设定温度为45,第二设定温度为46,第一水压设定值和第二水压设定值均为02MPA,第一预定时间为3分钟,第二预定时间为10分钟,缩合反应釜搅拌器停。
9、止转动超过设定时间是指超过10分钟。6根据权利要求1所述的过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备,其特征在于,过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备还包括与缩合反应釜的底部流通连接的鼓泡器,用于在缩合反应期间与缩合真空泵联合将缩合反应釜内的压力控制在006MPA002MPA的范围内,在缩合反应期间,将缩合反应的温度控制在4245之间。7根据权利要求1所述的过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备,其特征在于,过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备还包括顶液脱水槽,缩合顶液槽中收集的冷凝后的废料被排放到顶液脱水槽中进行提浓。8根据权利要求1所述的过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备,其特征在于,过氧化二异丙苯缩合反应的生产设。
10、备还包括与缩合反应釜的底部流通连接的缩合洗涤釜,缩合洗涤釜与缩合加碱计量槽、系统真空泵、缩合碱液槽和缩合碱洗沉降槽流通连接,缩合碱洗沉降槽分别与缩合碱液槽和缩合水洗塔流通连接,缩合水洗塔与缩合液槽流通连接,在缩合反应结束后,通过与缩合洗涤釜流通连接的系统真空泵对其抽真空,以便将缩合反应釜中的缩合液抽运到缩合洗涤釜中,从而用缩合加碱计量槽中的碱液对缩合洗涤釜中的缩合液进行碱洗,在碱洗期间开启缩合洗涤釜内的缩合洗涤釜搅拌器,碱洗结束后,在缩合洗涤釜内静止沉降,将分层后的碱液排放到缩合碱液槽中并经由缩合碱液槽排放到外部,并且将碱洗分层后的缩合液通过设置在缩合洗涤釜与缩合碱洗沉降槽之间的缩合液泵抽运到。
11、缩合碱洗沉降槽中,缩合液在缩合碱洗沉降槽再次沉降后,将再次分层的碱液排放到合碱液槽中并经由缩合碱液槽排放到外部,将再次分层的缩合液通过设置在缩合碱洗沉降槽与缩合水洗塔之间的缩合水洗泵抽运到缩合水洗塔中,利用水洗热水在缩合水洗塔中对缩合液进行水洗,水洗后的缩合液排放到缩合液槽中进行储存,而水洗后的热水排放到缩合水洗塔外部。9根据权利要求8所述的过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备,其特征在于,在碱洗、沉降和水洗期间,如果控制系统判断出缩合反应釜中的温度不小于第一设定温度,则启动一级温度联锁控制,关闭缩合反应釜循环热水阀并开启缩合反应釜循环冷却水阀,并且如果控制系统判断出缩合反应釜中的温度不小于第二设。
12、定温度或者判断出缩合反应釜搅拌权利要求书CN104211629A3/6页4器停止转动超过设定时间或者判断出缩合反应釜循环冷却水盘管内的压力小于第一水压设定值且持续第一预定时间或判断出缩合加水管路中的压力小于第二水压设定值且持续第二预定时间或者判断出缩合反应釜温度联锁紧急停车按钮被按下,则启动二级温度联锁控制,开启缩合加水阀,关闭缩合反应釜循环热水阀并且开启缩合反应釜循环冷却水阀。10根据权利要求9所述的过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备,其特征在于,在碱洗、沉降和水洗期间,在判断是否启动一级温度联锁控制时,如果缩合反应釜中的温度小于第一设定温度时,则继续碱洗、沉降或水洗。11根据权利要求9所述的。
13、过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备,其特征在于,在碱洗、沉降和水洗期间,在判断是否启动二级温度联锁控制时,如果控制系统根据来自缩合反应釜中温度传感器的信号,判断出缩合反应釜中的温度大于第一设定温度且小于第二设定温度,并且不满足启动二级温度联锁控制的其他条件,则启动一级温度联锁控制,关闭缩合反应釜循环热水阀并开启缩合反应釜循环冷却水阀。12根据权利要求9所述的过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备,其特征在于,在碱洗、沉降和水洗期间,在判断是否启动二级温度联锁控制时,如果控制系统根据来自缩合反应釜中温度传感器的信号,判断出缩合反应釜中的温度小于第一设定温度并且不满足启动二级温度联锁控制的其他条件,则继续。
14、碱洗、沉降或水洗。13根据权利要求1所述的过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备,其特征在于,过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备还包括缩合事故槽,在缩合反应釜发生爆炸的情况下,缩合反应釜中的反应液能够灌注到缩合事故槽中,以保护缩合反应现场。14根据权利要求8所述的过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备,其特征在于,过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备还包括依次设置在缩合水洗泵与缩合水洗塔之间的静态混合器和油水分离器,其中静态混合器用于使得水洗热水与缩合液混合,而油水分离器用于对过滤缩合液中的固体杂质。15根据权利要求1所述的过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备,其特征在于,苄醇计量槽与苄醇槽流通连接,用于将苄醇槽中。
15、的用于缩合反应的预定量的苄醇加入到苄醇计量槽中,氧化液计量槽与氧化液槽流通连接,用于将氧化液槽中的用于缩合反应的预定量的氧化液加入到氧化液计量槽中。16根据权利要求1所述的过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备,其特征在于,苄醇计量槽与氧化液计量槽各自均包括电子计重器、液位计以及取样阀,苄醇计量槽的电子计重器和液位计用于对苄醇计量槽中的苄醇进行计量,而氧化液计量槽的电子计重器和液位计用于对氧化液计量槽中的氧化液计量,苄醇计量槽的取样阀用于对计量后的苄醇进行取样并分析苄醇的重量百分比含量,氧化液计量槽的取样阀用于对计量后的氧化液进行取样并分析氧化液的重量百分比含量。17根据权利要求1所述的过氧化二异丙。
16、苯缩合反应的生产设备,其特征在于,氧化液为过氧化氢异丙苯的异丙苯溶液,当控制系统检测到缩合反应釜内的反应液中过氧化氢异丙苯的重量百分比含量为0215之间时,则终止缩合反应。18根据权利要求1所述的过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备,其特征在于,在投料之前,控制系统根据进行缩合反应的过氧化氢异丙苯与苄醇的摩尔比,再次复核氧化液与苄醇的投料量是否满足缩合反应要求时,如果满足缩合反应要求则进行投料,否则进一步权利要求书CN104211629A4/6页5调整苄醇计量槽中苄醇的投料量和/或氧化液计量槽中氧化液的投料量。19一种根据权利要求118中任一项所述的过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备来实现的过氧化二。
17、异丙苯缩合反应的生产方法,所述方法包括以下步骤步骤1将预定量的江水加入到缩合加水槽中;步骤2将预定量的苄醇加入到苄醇计量槽中并对其计量和分析;步骤3将预定量的氧化液加入到氧化液计量槽中并对其计量和分析;步骤4投料之前,根据进行缩合反应的过氧化氢异丙苯与苄醇的摩尔比,再次复核氧化液与苄醇的投料量是否满足缩合反应要求;以及步骤5根据缩合反应时氧化液的投料量和催化剂与过氧化氢异丙苯的重量比确定催化剂的投料量;步骤6使得冷冻液流经缩合冷缩合凝器,并且对缩合反应釜抽真空,将计量和分析好的苄醇、催化剂以及氧化液依次加入到缩合反应釜中;步骤7在缩合反应釜中进行缩合反应产生缩合液并且终止缩合反应,在缩合反应期。
18、间的一部分气态异丙苯和水直接冷凝收集到缩合顶液槽中,而缩合反应期间的另一部分气态异丙苯和水经由缩合冷凝器冷凝后也收集到缩合顶液槽中;以及步骤8将缩合液抽运到缩合洗涤釜中洗涤,碱液回收到缩合碱液槽并通过其排放而缩合液经由缩合碱洗沉降槽泵送到缩合水洗塔进行水洗,水洗后的缩合液经由缩合水洗塔顶部收集到缩合液槽,而水洗后的废水经由缩合水洗塔底部排放;其特征在于,在步骤7中,在缩合反应期间,如果控制系统判断出缩合反应釜中的温度不小于第一设定温度,则启动一级温度联锁控制,并且果控制系统判断出缩合反应釜中的温度不小于第二设定温度或者判断出缩合反应釜搅拌器停止转动超过设定时间或者判断出缩合反应釜循环冷却水盘管。
19、内的压力小于第一水压设定值且持续第一预定时间或判断出缩合加水管路中的压力小于第二水压设定值且持续第二预定时间或者判断出缩合反应釜温度联锁紧急停车按钮被按下,则启动二级温度联锁控制,开启缩合加水阀,关闭缩合反应釜循环热水阀并且开启缩合反应釜循环冷却水阀。20根据权利要求19所述的过氧化二异丙苯缩合反应的生产方法,其特征在于,在步骤7中,在缩合反应期间,在判断是否启动一级温度联锁控制时,如果缩合反应釜中的温度小于第一设定温度时,则继续缩合反应。21根据权利要求19所述的过氧化二异丙苯缩合反应的生产方法,其特征在于,在步骤7中,在缩合反应期间,在判断是否启动二级温度联锁控制时,如果控制系统判断出缩合。
20、反应釜中的温度大于第一设定温度且小于第二设定温度,并且不满足启动二级温度联锁控制的其他条件,则启动一级温度联锁控制,关闭缩合反应釜循环热水阀并开启缩合反应釜循环冷却水阀。22根据权利要求19所述的过氧化二异丙苯缩合反应的生产方法,其特征在于,在步骤7中,在缩合反应期间,在判断是否启动二级温度联锁控制时,如果控制系统判断出缩合反应釜中的温度小于第一设定温度且不满足启动二级温度联锁控制的其他条件,则继续缩合反应。23根据权利要求19所述的过氧化二异丙苯缩合反应的生产方法,其特征在于,第一设定温度为45,第二设定温度为46,第一水压设定值和第二水压设定值均为02MPA,权利要求书CN10421162。
21、9A5/6页6第一预定时间为3分钟,第二预定时间为10分钟,缩合反应釜搅拌器停止转动超过设定时间是指超过10分钟。24根据权利要求19所述的过氧化二异丙苯缩合反应的生产方法,其特征在于,在步骤8中,如果控制系统判断出缩合反应釜中的温度不小于第一设定温度,则启动一级温度联锁控制,并且果控制系统判断出缩合反应釜中的温度不小于第二设定温度或者判断出缩合反应釜搅拌器停止转动超过设定时间或者判断出缩合反应釜循环冷却水盘管内的压力小于第一水压设定值且持续第一预定时间或判断出缩合加水管路中的压力小于第二水压设定值且持续第二预定时间或者判断出缩合反应釜温度联锁紧急停车按钮被按下,则启动二级温度联锁控制,开启缩。
22、合加水阀,关闭缩合反应釜循环热水阀并且开启缩合反应釜循环冷却水阀。25根据权利要求24所述的过氧化二异丙苯缩合反应的生产方法,其特征在于,在步骤8中,在碱洗、沉降和水洗反应期间,在判断是否启动一级温度联锁控制时,如果缩合反应釜中的温度小于第一设定温度时,则继续碱洗、沉降或水洗。26根据权利要求24所述的过氧化二异丙苯缩合反应的生产方法,其特征在于,在步骤8中,在碱洗、沉降和水洗反应期间,判断是否启动二级温度联锁控制时,如果控制系统判断出缩合反应釜中的温度大于第一设定温度且小于第二设定温度,并且不满足启动二级温度联锁控制的其他条件,则启动一级温度联锁控制,关闭缩合反应釜循环热水阀并开启缩合反应釜。
23、循环冷却水阀。27根据权利要求24所述的过氧化二异丙苯缩合反应的生产方法,其特征在于,在步骤8中,在碱洗、沉降和水洗反应期间,判断是否启动二级温度联锁控制时,如果控制系统判断出缩合反应釜中的温度小于第一设定温度且不满足启动二级温度联锁控制的其他条件,则继续碱洗、沉降或水洗。28根据权利要求19所述的过氧化二异丙苯缩合反应的生产方法,其特征在于,氧化液为过氧化氢异丙苯的异丙苯溶液,当控制系统检测到缩合反应釜内的反应液中过氧化氢异丙苯的含量为0215之间时,则将缩合加水槽中预定量的水加入到缩合反应釜中终止缩合反应。29根据权利要求19所述的过氧化二异丙苯缩合反应的生产方法,其特征在于,在缩合反应期。
24、间,将缩合反应釜内的压力控制在006MPA002MPA的范围内,并且将缩合反应的温度控制在4245之间。30根据权利要求19所述的过氧化二异丙苯缩合反应的生产方法,其特征在于,在步骤5中,在投料之前,根据进行缩合反应的过氧化氢异丙苯与苄醇的摩尔比,再次复核氧化液与苄醇的投料量不满足缩合反应要求时,则进一步调整苄醇计量槽中苄醇的投料量和/或氧化液计量槽中氧化液的投料量。31根据权利要求19所述的过氧化二异丙苯缩合反应的生产方法,其特征在于,氧化液为过氧化氢异丙苯的异丙苯溶液,当控制系统检测到缩合反应釜内的反应液中过氧化氢异丙苯的重量百分比含量为0215之间时,则终止缩合反应。32根据权利要求19。
25、所述的过氧化二异丙苯缩合反应的生产方法,其特征在于,在执行步骤2时,将苄醇槽中的用于缩合反应的预定量的苄醇加入到苄醇计量槽中,通过苄醇计量槽的电子计重器和液位计对苄醇计量槽中的苄醇进行计量并且通过苄醇计量槽的取权利要求书CN104211629A6/6页7样阀对计量后的苄醇进行取样并分析苄醇的重量百分比含量,在执行步骤3时,将氧化液槽中用于缩合反应的预定量的氧化液加入到氧化液计量槽中,通过氧化液计量槽的电子计重器和液位计对氧化液计量槽中的氧化液计量并且通过氧化液计量槽的取样阀对计量后的氧化液进行取样并分析氧化液的重量百分比含量。33根据权利要求19所述的过氧化二异丙苯缩合反应的生产方法,其特征在。
26、于,所述生产方法还包括将缩合顶液槽中收集的冷凝后的气态异丙苯和水被排放到顶液脱水槽中进行提浓的步骤。34根据权利要求19所述的过氧化二异丙苯缩合反应的生产方法,其特征在于,所述生产方法还包括在缩合反应釜发生爆炸的情况下,将缩合反应釜中的反应液能够灌注到缩合事故槽中,以保护缩合反应现场的步骤。35根据权利要求19所述的过氧化二异丙苯缩合反应的生产方法,其特征在于,在执行步骤8时,在将缩合液经由缩合碱洗沉降槽泵送到缩合水洗塔进行水洗前,还需要使得水洗热水与缩合液混合,并过滤缩合液中的固体杂质。权利要求书CN104211629A1/21页8过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备和生产方法技术领域0001本。
27、发明涉及过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备和生产方法。背景技术0002过氧化二异丙苯是一种最常用的对称的二烷基有机过氧化物,又被称为硫化剂DCP,白色结晶,熔点3940,分解温度120125,室温下稳定,见光逐渐变成微黄色,理论活性氧含量592。过氧化二异丙苯可用作天然橡胶、合成橡胶的硫化剂,例如用作三元乙丙橡胶(EPDM)、丁腈橡胶和硅橡胶等的硫化剂。过氧化二异丙苯还可用作聚合反应的引发剂以及用作聚乙烯树脂的交联剂,例如通常用作聚乙烯(PE)、氯化聚乙烯(CPE)、聚苯乙烯(PS)的交联剂。过氧化二异丙苯还可用作合成可发性聚苯乙烯(EPS)的引发剂,聚乙烯醋酸乙烯酯(EVA)的发泡剂等。过氧化。
28、二异丙苯的分子式为C18H22O2,化学结构如下所示(式1)过氧化二异丙苯交联后,使聚合物的物理性质大为改善,其抗热性、耐化学性、耐压性、抗裂性及机械强度均有所增加。过氧化二异丙苯可广泛应用于电线电缆、制鞋、建材等行业。0003工业上生产过氧化二异丙苯的原理是以异丙苯为原料,通过空气氧化将异丙苯氧化成过氧化氢异丙苯,并将部分过氧化氢异丙苯通过还原反应生成,二甲基苄醇(在本文中其可以简称为苄醇),然后,二甲基苄醇与过氧化氢异丙苯,在高氯酸催化下,进行缩合反应生成过氧化二异丙苯,而缩合反应是过氧化二异丙苯生产中最后一步反应,决定着过氧化二异丙苯的质量。0004现有技术的过氧化二异丙苯的缩合反应(如。
29、式2所示)的工艺主要包括以下步骤在少量高氯酸催化剂的作用下,二甲基苄醇(CA)与过氧化氢异丙苯CHP在4245下发生缩合反应,反应得到过氧化二异丙苯缩合液;经碱洗、水洗处理后将过氧化二异丙苯缩合液调节至中性;然后进行减压提浓和重结晶。0005式(2)说明书CN104211629A2/21页9在过氧化二异丙苯的生产过程中,采用高氯酸作为催化剂对过氧化二异丙苯的缩合反应有较大的安全隐患。这是因为高氯酸是最强的无机酸,对过氧化二异丙苯的缩合反应有很强的催化作用,但同时对过氧化二异丙苯也有很强的酸分解作用,特别是过氧化二异丙苯的缩合反应的后期,当体系里苄醇大量减少时,高氯酸对过氧化二异丙苯的分解最为剧。
30、烈,这会导致剧烈的放热分解反应,严重时会引起爆炸。0006在过氧化二异丙苯的生产过程中,由于缩合反应是强放热反应,如果缩合反应的温度控制不当或者投料配比例如苄醇和氧化液的配比)不当,有可能会发生温度控制失控,严重时还会发生爆炸。0007在过氧化二异丙苯的生产过程中,用于生产过氧化二异丙苯的缩合反应的投料苄醇和氧化液具有严格的投入配比要求。而现有技术的苄醇槽和氧化液槽仅安装了现场液位计,使得苄醇和氧化液的投入配比精度差且误差大。这使得如果苄醇投入过量,则苄醇消耗大,影响氧化二异丙苯的产品质量;如果氧化液投入过量,则导致用于生产过氧化二异丙苯的缩合反应釜内的温度上升过快,使得温度控制失控,存在发生。
31、爆炸的风险。0008在过氧化二异丙苯的生产过程中,用于生产过氧化二异丙苯的缩合反应釜中的投料必须按照指定的顺序进行,如果没有按照指定的顺序进行(例如操作人员误操作),则可能会发生爆炸、满溢等严重的生产事故。0009在过氧化二异丙苯的生产过程中,用于生产过氧化二异丙苯的缩合反应釜的反应温度范围小(4245之间),而反应温度控制有一定的滞后性,这使得当发生意外情况,如缩合反应不反应、氧化液含量异常、循环水压力快速下降等,使反应温度上升过快不可控制,需及时加水终止反应时,存在发现慢,加水不及时,极易造成事故或爆炸的风险。0010因此,必须采取措施确保过生产氧化二异丙苯缩合反应的设备安全可靠地运行,即。
32、,期望提供一种氧化二异丙苯缩合反应的生产设备和方法,以使得在提高过氧化二异丙苯的产量和质量的同时确保过氧化二异丙苯缩合反应的生产安全可靠地运行。发明内容0011本发明的目的在于提供一种用于生产过氧化二异丙苯的缩合反应的生产设备和生产方法,以便克服现有技术的缺陷。0012本发明的的生产设备通过以下技术方案得以实现本发明的一个技术方案提供了一种过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备,其包括缩合加水槽,容纳有用于终止缩合反应的预定量的水;苄醇计量槽,容纳有用于缩合反应的预定量的苄醇;氧化液计量槽,容纳有用于缩合反应的预定量的氧化液;缩合冷凝器,用于对缩合反应的气态异丙苯和水进行冷凝;催化剂进料管路,用于将。
33、预定量的催化剂加入到缩合反应釜中;缩合反应釜,其分别与缩合加水槽、苄醇计量槽、氧化液计量槽以及催化剂进料管路流通连接,缩合加水槽通过缩合加水管路与设置在缩合加水管路上的缩合加水阀与缩合反应釜流通连接,缩合反应釜还通过缩合冷凝器与缩合真空缓冲罐流通连接,缩合真空缓冲罐还与缩合真空泵连接,缩合真空泵用于对缩合冷凝器、缩合真空缓冲罐以及缩合反应釜抽真空,缩合反应釜内还设有缩合反应釜循环冷却水盘管和缩合反应釜搅拌器,缩合反应釜说明书CN104211629A3/21页10外还设有缩合反应釜循环热水夹套,缩合反应釜循环冷却水盘管与缩合反应釜循环冷却水进口阀和缩合反应釜循环冷却水出口阀流通连接,缩合反应釜循。
34、环热水夹套与缩合反应釜循环热水进口阀和缩合反应釜循环热水出口阀流通连接,苄醇计量槽中预定量的苄醇、预定量的催化剂、氧化液计量槽中预定量的氧化液依次投料到缩合反应釜中进行缩合反应,缩合反应釜循环冷却水盘管用于使得缩合反应釜循环冷却水通过其中,缩合反应釜循环热水夹套用于使得缩合反应釜循环热水通过其中,调节缩合反应釜循环冷却水和缩合反应釜循环热水的流量来控制缩合反应的温度,在到达缩合反应终点时,将缩合加水槽中的预定量的水加入到缩合反应釜中终止缩合反应,其中在投料期间和终止缩合反应前均保持缩合反应釜搅拌器处于运转状态;缩合顶液槽,缩合顶液槽与缩合反应釜和缩合冷凝器流通连接,缩合反应产生的一部分气态异丙。
35、苯和水冷凝后直接收集到缩合顶液槽中,而缩合反应产生的另一部分气态异丙苯和水通过缩合冷凝器冷凝后收集到缩合顶液槽中;以及控制系统,其与缩合反应釜内的温度传感器、缩合反应釜搅拌器、用于感测缩合加水管路内水压的压力传感器、用于缩合反应釜循环冷却水盘管内水压的压力传感器、缩合加水阀、缩合反应釜循环热水进口阀、缩合反应釜循环冷却水进口阀以及缩合反应釜温度联锁紧急停车按钮电连接;其中,在缩合反应期间,控制系统根据来自缩合反应釜中温度传感器的信号,判断出缩合反应釜中的温度不小于第一设定温度,则启动一级温度联锁控制,关闭缩合反应釜循环热水阀并开启缩合反应釜循环冷却水阀,并且在缩合反应期间,如果控制系统根据来自。
36、缩合反应釜中温度传感器的信号,进一步判断出缩合反应釜中的温度不小于第二设定温度或者判断出缩合反应釜搅拌器停止转动超过设定时间或者根据来自缩合反应釜循环冷却水盘管内的压力传感器的信号,判断出缩合反应釜循环冷却水盘管内的压力小于第一水压设定值且持续第一预定时间或者根据来自缩合加水管路中的压力传感器的信号,判断出缩合加水管路中的压力小于第二水压设定值且持续第二预定时间或者判断出缩合反应釜温度联锁紧急停车按钮被按下,则开启缩合加水阀,关闭缩合反应釜循环热水阀并且开启缩合反应釜循环冷却水阀。0013根据本发明的上述一个技术方案提供的过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备,其中在缩合反应期间,在判断是否启动一级。
37、温度联锁控制时,如果缩合反应釜中的温度小于第一设定温度时,则继续缩合反应。0014根据本发明的上述一个技术方案提供的过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备,其中在缩合反应期间,在判断是否启动二级温度联锁控制时,如果控制系统根据来自缩合反应釜中温度传感器的信号,判断出缩合反应釜中的温度大于第一设定温度且小于第二设定温度,并且不满足启动二级温度联锁控制的其他条件,则启动一级温度联锁控制,关闭缩合反应釜循环热水阀并开启缩合反应釜循环冷却水阀。0015根据本发明的上述一个技术方案提供的过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备,其中在判断是否启动二级温度联锁控制时,如果控制系统根据来自缩合反应釜中温度传感器的信号,判。
38、断出缩合反应釜中的温度小于第一设定温度并且不满足启动二级温度联锁控制的其他条件,则继续缩合反应。0016根据本发明的上述一个技术方案提供的过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备,其说明书CN104211629A104/21页11中第一设定温度为45,第二设定温度为46,第一水压设定值和第二水压设定值均为02MPA,第一预定时间为3分钟,第二预定时间为10分钟,缩合反应釜搅拌器停止转动超过设定时间是指超过10分钟。0017根据本发明的上述一个技术方案提供的过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备,其中过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备还包括与缩合反应釜的底部流通连接的鼓泡器,用于在缩合反应期间与缩合真空泵联合将。
39、缩合反应釜内的压力控制在006MPA002MPA的范围内,在缩合反应期间,将缩合反应的温度控制在4245之间。0018根据本发明的上述一个技术方案提供的过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备,其中过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备还包括顶液脱水槽,缩合顶液槽中收集的冷凝后的废料被排放到顶液脱水槽中进行提浓。0019根据本发明的上述一个技术方案提供的过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备,其中过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备还包括与缩合反应釜的底部流通连接的缩合洗涤釜,缩合洗涤釜与缩合加碱计量槽、系统真空泵、缩合碱液槽和缩合碱洗沉降槽流通连接,缩合碱洗沉降槽分别与缩合碱液槽和缩合水洗塔流通连接,缩合水洗塔与缩。
40、合液槽流通连接,在缩合反应结束后,通过与缩合洗涤釜流通连接的系统真空泵对其抽真空,以便将缩合反应釜中的缩合液抽运到缩合洗涤釜中,从而用缩合加碱计量槽中的碱液对缩合洗涤釜中的缩合液进行碱洗,在碱洗期间开启缩合洗涤釜内的缩合洗涤釜搅拌器,碱洗结束后,在缩合洗涤釜内静止沉降,将分层后的碱液排放到缩合碱液槽中并经由缩合碱液槽排放到外部,并且将碱洗分层后的缩合液通过设置在缩合洗涤釜与缩合碱洗沉降槽之间的缩合液泵抽运到缩合碱洗沉降槽中,缩合液在缩合碱洗沉降槽再次沉降后,将再次分层的碱液排放到合碱液槽中并经由缩合碱液槽排放到外部,将再次分层的缩合液通过设置在缩合碱洗沉降槽与缩合水洗塔之间的缩合水洗泵抽运到缩。
41、合水洗塔中,利用水洗热水在缩合水洗塔中对缩合液进行水洗,水洗后的缩合液排放到缩合液槽中进行储存,而水洗后的热水排放到缩合水洗塔外部。0020根据本发明的上述一个技术方案提供的过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备,其中在碱洗、沉降和水洗期间,如果控制系统判断出缩合反应釜中的温度不小于第一设定温度,则启动一级温度联锁控制,关闭缩合反应釜循环热水阀并开启缩合反应釜循环冷却水阀,并且如果控制系统判断出缩合反应釜中的温度不小于第二设定温度或者判断出缩合反应釜搅拌器停止转动超过设定时间或者判断出缩合反应釜循环冷却水盘管内的压力小于第一水压设定值且持续第一预定时间或判断出缩合加水管路中的压力小于第二水压设定值且。
42、持续第二预定时间或者判断出缩合反应釜温度联锁紧急停车按钮被按下,则启动二级温度联锁控制,开启缩合加水阀,关闭缩合反应釜循环热水阀并且开启缩合反应釜循环冷却水阀。0021根据本发明的上述一个技术方案提供的过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备,其中在碱洗、沉降和水洗期间,在判断是否启动一级温度联锁控制时,如果缩合反应釜中的温度小于第一设定温度时,则继续碱洗、沉降或水洗。0022根据本发明的上述一个技术方案提供的过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备,其中在碱洗、沉降和水洗期间,在判断是否启动二级温度联锁控制时,如果控制系统根据来自缩合反应釜中温度传感器的信号,判断出缩合反应釜中的温度大于第一设定温度且小于第。
43、说明书CN104211629A115/21页12二设定温度,并且不满足启动二级温度联锁控制的其他条件,则启动一级温度联锁控制,关闭缩合反应釜循环热水阀并开启缩合反应釜循环冷却水阀。0023根据本发明的上述一个技术方案提供的过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备,其中在碱洗、沉降和水洗期间,在判断是否启动二级温度联锁控制时,如果控制系统根据来自缩合反应釜中温度传感器的信号,判断出缩合反应釜中的温度小于第一设定温度并且不满足启动二级温度联锁控制的其他条件,则继续碱洗、沉降或水洗。0024根据本发明的上述一个技术方案提供的过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备,其中过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备还包括缩合事故。
44、槽,在缩合反应釜发生爆炸的情况下,缩合反应釜中的反应液能够灌注到缩合事故槽中,以保护缩合反应现场。0025根据本发明的上述一个技术方案提供的过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备,其中过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备还包括依次设置在缩合水洗泵与缩合水洗塔之间的静态混合器和油水分离器,其中静态混合器用于使得水洗热水与缩合液混合,而油水分离器用于对过滤缩合液中的固体杂质。0026根据本发明的上述一个技术方案提供的过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备,其中苄醇计量槽与苄醇槽流通连接,用于将苄醇槽中的用于缩合反应的预定量的苄醇加入到苄醇计量槽中,氧化液计量槽与氧化液槽流通连接,用于将氧化液槽中的用于缩合反应的预。
45、定量的氧化液加入到氧化液计量槽中。0027根据本发明的上述一个技术方案提供的过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备,其中苄醇计量槽与氧化液计量槽各自均包括电子计重器、液位计以及取样阀,苄醇计量槽的电子计重器和液位计用于对苄醇计量槽中的苄醇进行计量,而氧化液计量槽的电子计重器和液位计用于对氧化液计量槽中的氧化液计量,苄醇计量槽的取样阀用于对计量后的苄醇进行取样并分析苄醇的重量百分比含量,氧化液计量槽的取样阀用于对计量后的氧化液进行取样并分析氧化液的重量百分比含量。0028根据本发明的上述一个技术方案提供的过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备,其中氧化液为过氧化氢异丙苯的异丙苯溶液,当控制系统检测到缩合反应。
46、釜内的反应液中过氧化氢异丙苯的含量为0215之间时,则终止缩合反应。0029根据本发明的上述一个技术方案提供的过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备,其中在投料之前,控制系统根据进行缩合反应的过氧化氢异丙苯与苄醇的摩尔比,再次复核氧化液与苄醇的投料量是否满足缩合反应要求时,如果满足缩合反应要求则进行投料,否则进一步调整苄醇计量槽中苄醇的投料量和/或氧化液计量槽中氧化液的投料量。0030本发明的另一技术方案提供了一种利用上述的过氧化二异丙苯缩合反应的生产设备来实现的过氧化二异丙苯缩合反应的生产方法,所述方法包括以下步骤步骤1将预定量的江水加入到缩合加水槽中;步骤2将预定量的苄醇加入到苄醇计量槽中并对其。
47、计量和分析;步骤3将预定量的氧化液加入到氧化液计量槽中并对其计量和分析;步骤4投料之前,根据进行缩合反应的过氧化氢异丙苯与苄醇的摩尔比,再次复核氧化液与苄醇的投料量是否满足缩合反应要求;以及步骤5根据缩合反应时氧化液的投料量和催化剂与过氧化氢异丙苯的重量比确定催化剂的投料量;说明书CN104211629A126/21页13步骤6使得冷冻液流经缩合冷缩合凝器,并且对缩合反应釜抽真空,将计量和分析好的苄醇、催化剂以及氧化液依次加入到缩合反应釜中;步骤7在缩合反应釜中进行缩合反应产生缩合液并且终止缩合反应,在缩合反应期间的一部分气态异丙苯和水直接冷凝收集到缩合顶液槽中,而缩合反应期间的另一部分气态异。
48、丙苯和水经由缩合冷凝器冷凝后也收集到缩合顶液槽中;以及步骤8将缩合液抽运到缩合洗涤釜中洗涤,碱液回收到缩合碱液槽并通过其排放而缩合液经由缩合碱洗沉降槽泵送到缩合水洗塔进行水洗,水洗后的缩合液经由缩合水洗塔顶部收集到缩合液槽,而水洗后的废水经由缩合水洗塔底部排放;其中,在步骤7中,在缩合反应期间,如果控制系统判断出缩合反应釜中的温度不小于第一设定温度,则启动一级温度联锁控制,并且果控制系统判断出缩合反应釜中的温度不小于第二设定温度或者判断出缩合反应釜搅拌器停止转动超过设定时间或者判断出缩合反应釜循环冷却水盘管内的压力小于第一水压设定值且持续第一预定时间或判断出缩合加水管路中的压力小于第二水压设定。
49、值且持续第二预定时间或者判断出缩合反应釜温度联锁紧急停车按钮被按下,则启动二级温度联锁控制,开启缩合加水阀,关闭缩合反应釜循环热水阀并且开启缩合反应釜循环冷却水阀。0031根据本发明的另一技术方案提供的过氧化二异丙苯缩合反应的生产方法,其中在步骤7中,在缩合反应期间,在判断是否启动一级温度联锁控制时,如果缩合反应釜中的温度小于第一设定温度时,则继续缩合反应。0032根据本发明的另一技术方案提供的过氧化二异丙苯缩合反应的生产方法,其中在步骤7中,在缩合反应期间,在判断是否启动二级温度联锁控制时,如果控制系统判断出缩合反应釜中的温度大于第一设定温度且小于第二设定温度,并且不满足启动二级温度联锁控制的其他条件,则启动一级温度联锁控制,关闭缩合反应釜循环热水阀并开启缩合反应釜循环冷却水阀。0033根据本发明的另一技术方案提供的过氧化二异丙苯缩合反应的生产方法,其中在步骤7中,在缩合反应期间,在判断是否启动二级温度联锁控制时,如果控制系统判断出缩合反应釜中的温度小于第一设定温度且不满足启动二级温度联锁控制的其他条件,则继续缩合反应。0034根据本发明的另一技术方案提供的过氧化二异丙苯缩合反应的生产方法,其中第一设定温度为45,第二设定温度为46,第一水压设定值和第二水压设定值均为02MPA,第一预定时间为3分钟,第二预定时间为10。