一種醇酮生產(chǎn)裝置尾氣吸附劑吸收效果評價裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種醇酮生產(chǎn)裝置尾氣吸附劑吸收效果評價裝置，包括：一用以模擬產(chǎn)生混合氣的混合氣配置裝置；一用以吸收所述混合氣并排出尾氣的吸收塔體，所述吸收塔體的塔頂設(shè)有一吸附劑入口與一尾氣出口，所述吸收塔體的塔底設(shè)有一混合氣入口、與一富油出口，其中所述混合氣入口與所述混合氣配置裝置連接；一吸附劑供給裝置，與所述吸附劑入口連接；一尾氣分析裝置，與所述尾氣出口連接；一用以控制所述吸收塔體內(nèi)富油高度的一富油收集裝置，與所述富油出口連接。
【專利說明】
一種醇酮生產(chǎn)裝置尾氣吸附劑吸收效果評價裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型涉及一種吸附劑評價裝置，特別涉及醇酮生產(chǎn)中用于吸收尾氣的吸附 劑吸收效果的評價。
【背景技術(shù)】
[0002] 醇酮生產(chǎn)裝置是精己二酸生產(chǎn)線上的中間裝置，生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的含有一 定比例環(huán)己烷不凝氣的氮氣。為了回收環(huán)己烷，生產(chǎn)中采用高壓洗滌塔和低壓洗滌塔對高 壓尾氣和低壓尾氣進(jìn)行洗滌。洗滌塔中的吸附劑常溫下與尾氣逆流接觸將其中的環(huán)己烷不 凝氣吸收?；厥盏沫h(huán)己烷經(jīng)過簡單處理后，作為母液循環(huán)利用。氣相中的環(huán)己烷被吸附劑 (洗滌油)所溶解從而轉(zhuǎn)移到液相的過程基本上屬單純的物理吸收過程。
[0003] 吸附劑(洗滌油)在投用前應(yīng)當(dāng)進(jìn)行吸收效果的評價，目前存在兩方面的問題，一 是環(huán)己烷氮氣混合氣為過飽和氣，不能長時間穩(wěn)定存在。因此無市售的固定濃度的環(huán)己烷 氮氣混合氣，給實驗室評價帶來困難。目前只能通過生產(chǎn)裝置實際運行情況去考察。二是相 關(guān)專利報道的吸收裝置吸收劑均為固定相。專利200320102956.X公開了一種氣體吸附劑評 價裝置，可以完成多種氣體組分間的相互配置，但液體加熱后形成的過飽和氣混合氣的配 置無法實現(xiàn)，且該裝置的吸附劑為固定相。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型的目的是提供一種醇酮生產(chǎn)裝置尾氣吸附劑吸收效果評價裝置，用于 對醇酮生產(chǎn)裝置產(chǎn)生的尾氣進(jìn)行吸收效果的評價，實現(xiàn)對吸附劑的考察。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種醇酮生產(chǎn)裝置尾氣吸附劑吸收效果評 價裝置，包括：
[0006] -用以模擬產(chǎn)生混合氣的混合氣配置裝置；
[0007] -用以吸收所述混合氣并排出尾氣的吸收塔體，所述吸收塔體的塔頂設(shè)有一吸附 劑入口與一尾氣出口，所述吸收塔體的塔底設(shè)有一混合氣入口、與一富油出口，其中所述混 合氣入口與所述混合氣配置裝置連接；
[0008] -吸附劑供給裝置，與所述吸附劑入口連接；
[0009] -尾氣分析裝置，與所述尾氣出口連接；
[0010] -用以控制所述吸收塔體內(nèi)富油高度的一富油收集裝置，與所述富油出口連接。
[0011] 上述的醇酮生產(chǎn)裝置尾氣吸附劑吸收效果評價裝置，所述吸附劑供給裝置進(jìn)一步 包括一計量栗、一吸附劑儲罐，所述吸附劑儲罐與所述吸附劑入口連接，所述計量栗設(shè)置于 所述吸附劑儲罐與所述吸附劑入口之間。
[0012] 上述的醇酮混合氣吸附劑吸收效果評價裝置，所述混合氣配置裝置進(jìn)一步包括一 內(nèi)裝有環(huán)己燒液體的高壓反應(yīng)爸體、一氮氣瓶、一氮氣減壓閥、一氮氣質(zhì)量流量計，所述氮 氣瓶通過一管線依次與所述氮氣減壓閥、所述氮氣質(zhì)量流量計以及所述高壓反應(yīng)釜體連 接。
[0013] 上述的醇酮生產(chǎn)裝置尾氣吸附劑吸收效果評價裝置，所述高壓反應(yīng)釜體上部設(shè)有 一氮氣入口、一混合氣出口，且所述混合氣出口位于所述高壓反應(yīng)釜體的頂部，來自所述氮 氣瓶的氮氣通過一氮氣出口管與所述氮氣入口連接，所述氮氣出口管伸入所述高壓反應(yīng)釜 體內(nèi)且插入環(huán)己烷液體的液面以下，所述混合氣出口通過一混合氣出口管與所述混合氣入 口連接，所述混合氣出口管伸入所述高壓反應(yīng)釜內(nèi)且位于環(huán)己烷液體的液面以上。
[0014] 上述的醇酮生產(chǎn)裝置尾氣吸附劑吸收效果評價裝置，所述高壓反應(yīng)釜為一具有加 熱和攪拌功能的高壓反應(yīng)釜。
[0015] 上述的醇酮生產(chǎn)裝置尾氣吸附劑吸收效果評價裝置，所述富油收集裝置進(jìn)一步包 括一針閥、一富油收集罐，所述富油收集罐與所述富油出口連接，所述針閥設(shè)置于所述富油 收集罐與所述富油出口之間。
[0016] 上述的醇酮生產(chǎn)裝置尾氣吸附劑吸收效果評價裝置，所述尾氣分析裝置為一在線 色譜儀器，所述在線色譜儀器通過一尾氣管與所述尾氣出口連接。
[0017] 上述的醇酮生產(chǎn)裝置尾氣吸附劑吸收效果評價裝置，所述吸收塔體為一 1300mmX 29mm的精餾塔，所述吸附劑入口、尾氣出口、混合氣入口、富油出口均用橡膠塞密封。
[0018] 上述的醇酮生產(chǎn)裝置尾氣吸附劑吸收效果評價裝置，所述吸收塔體的外部設(shè)有保 溫棉，所述吸收塔體內(nèi)裝設(shè)有高效填料，所述吸收塔體內(nèi)的吸附劑為流動相。
[0019] 上述的醇酮生產(chǎn)裝置尾氣吸附劑吸收效果評價裝置，所述高效填料設(shè)置于所述混 合氣入口處。
[0020] 上述的醇酮生產(chǎn)裝置尾氣吸附劑吸收效果評價裝置，所述吸附劑入口處設(shè)有一分 散器。
[0021] 本實用新型尾氣吸收效果評價裝置，能夠配置環(huán)己烷、氮氣過飽和混合氣體。吸收 塔的工作形式與以往的吸收裝置不同，采用的是流動相和混合氣逆流接觸的形式，吸收劑 為液體。同時該裝置具有易于搭建、操作簡便的特點。能夠真實的模擬現(xiàn)場生產(chǎn)裝置尾氣的 排放情況，吸收后尾氣中環(huán)己烷含量可以用在線色譜進(jìn)行實時分析，評價結(jié)果真實可信度 高，為醇酮裝置生產(chǎn)中洗滌油的篩選提供了便捷有效方法。
【附圖說明】
[0022] 圖1為本實用新型的醇酮生產(chǎn)裝置尾氣吸附劑吸收效果評價裝置結(jié)構(gòu)示意圖。 [0023] 其中附圖標(biāo)記
[0024] 吸收塔體1
[0025] 吸附劑入口 11
[0026] 混合氣入口 12
[0027] 尾氣出口 13
[0028] 富油出口 14
[0029] 尾氣出口管15
[0030] 混合氣配置裝置2 [0031] 高壓反應(yīng)釜體21 [0032]氮氣入口 211 [0033] 混合氣出口 212
[0034] 環(huán)己烷液體213
[0035] 氮氣入口管214
[0036] 混合氣出口管215
[0037] 氮氣瓶22
[0038]氮氣質(zhì)量流量計23 [0039] 氮氣減壓閥24 [0040]吸附劑供給裝置3 [00411吸附劑儲罐31 [0042] 計量栗32
[0043] 吸附劑入口管33
[0044]富油收集裝置4 [0045]富油收集罐41 [0046]針閥 42 [0047] 在線色譜儀器5
【具體實施方式】
[0048] 下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0049] 本實用新型提供較佳實施例提供的一種醇酮生產(chǎn)裝置尾氣吸附劑吸收效果評價 裝置，包括：
[0050] -混合氣配置裝置2，用以模擬產(chǎn)生混合氣，該混合氣配置裝置2進(jìn)一步包括一內(nèi) 裝有環(huán)己烷液體213的高壓反應(yīng)釜體21、一氮氣瓶22、一氮氣減壓閥24、一氮氣質(zhì)量流量計 23，氮氣瓶22依次通過氮氣減壓閥24、氮氣質(zhì)量流量計23與高壓反應(yīng)釜體21連接。高壓反應(yīng) 釜體21上部設(shè)有一氮氣入口 211、一混合氣出口 212,且混合氣出口 212位于高壓反應(yīng)釜體21 的頂部，混合氣出口 212在高壓反應(yīng)釜體21最上端用以防止液體組分夾帶出去。來自氮氣瓶 22的氮氣通過氮氣入口管214與氮氣入口 211連接，且伸入高壓反應(yīng)釜體21內(nèi)的氮氣入口管 214插入位于環(huán)己烷液體213的液面以下，混合氣出口 212通過混合氣出口管215與混合氣入 口 12連接，且伸入高壓反應(yīng)釜內(nèi)的混合氣出口管215位于環(huán)己烷液體213的液面以上。高壓 反應(yīng)釜為一具有加熱和攪拌功能的高壓反應(yīng)釜。將氮氣注入高壓反應(yīng)釜體21并對高壓反應(yīng) 釜體21加熱，高壓反應(yīng)釜已加熱至70°C，通過鼓泡形成氮氣、環(huán)己烷混合氣。
[0051] -吸收塔體1，用以吸收混合氣并排出尾氣，其塔頂設(shè)有一吸附劑入口 11與一尾氣 出口 13，塔底設(shè)有一混合氣入口 12、與一富油出口 14,其中混合氣入口 12通過一混合氣出口 管215與混合氣配置裝置2的氮氣質(zhì)量流量計23連接;本裝置采用的吸收塔體1為一 1300_ X 29mm的精餾塔，吸附劑入口 11、尾氣出口 13、混合氣入口 12、富油出口 14用橡膠塞密封，且 吸收塔體1的外部設(shè)有保溫棉，所述吸收塔體內(nèi)裝設(shè)有高效填料。
[0052] 一吸附劑供給裝置3，與吸附劑入口 11連接;該吸附劑供給裝置3進(jìn)一步包括一計 量栗32、一吸附劑儲罐31，吸附劑儲罐31通過計量栗32與吸附劑入口 11連接。注入吸收塔體 內(nèi)的吸附劑為流動相。根據(jù)生產(chǎn)實際情況調(diào)控計量栗32控制注入吸收塔體1內(nèi)的吸附劑的 流量，本新型采用的是流動相和混合氣逆流接觸的吸收形式，具體而言，調(diào)節(jié)計量栗流量， 利用吸附劑入口管33將來自吸附劑儲罐31的吸附劑注入吸附劑入口，從吸收塔體1塔頂吸 附劑入口 11處注入的吸附劑與來至吸收塔底的混合氣進(jìn)行逆流接觸，完成吸收過程;吸收 過程產(chǎn)生的尾氣通過塔頂?shù)奈矚獬隹?13排出。吸附劑入口 11處設(shè)有一分散器，與尾氣出口 相連的尾氣出口管15位于分散器的上部，此處分散器的用途是防止吸附劑被尾氣夾帶除 去。
[0053] 一尾氣分析裝置，用以檢測分析混合氣中的環(huán)己烷含量，本實施例使用的尾氣分 析裝置為在線色譜儀器5，該在線色譜儀器5與尾氣出口 13連接，產(chǎn)生的尾氣通過尾氣出口 管15排至該在線色譜儀器5進(jìn)行檢測分析；
[0054] -富油收集裝置4,用以控制吸收塔體1內(nèi)富油高度，該富油收集裝置4與富油出口 14連接。吸收塔體1吸收過程中產(chǎn)生的富油累積到吸收塔體1底部，當(dāng)吸收塔體1底部的富油 累積到一定高度時，需要啟動富油收集裝置4將其排出，以維持吸收塔體1內(nèi)吸附劑液位在 一定高度范圍內(nèi)。該富油收集裝置4進(jìn)一步包括一針閥42、一富油收集罐41，富油收集罐41 通過針閥42與富油出口 14連接，吸收塔體1的下端富油液位的高度通過手動控制針閥42緩 慢排出至富油收集罐41。除此之外，為了控制吸收過程中產(chǎn)生的富油或者吸附劑在吸收塔 體1塔底累積不超過規(guī)定的液位高度，在吸收塔體1塔底的混合氣入口 12處插入高效填料， 保證吸收塔體1塔底累積得液面不高于混合氣入口 12。
[0055] 以上說明了本實用新型較佳實施例的結(jié)構(gòu)，接下來說明本實用新型該較佳實施例 的使用方法。
[0056] 本實用新型用于醇酮裝置的醇酮生產(chǎn)裝置尾氣吸附劑吸收效果評價裝置，其工藝 操作流程如下：
[0057]步驟1，將高效填料裝入吸收塔體1，環(huán)己烷裝入高壓反應(yīng)釜體21;
[0058]步驟2,將高壓反應(yīng)釜體21開啟攪拌并升溫到指定溫度；
[0059] 步驟3,關(guān)閉富油收集裝置4,具體而言，將針閥42關(guān)閉；
[0060] 步驟4，打開混合氣配置裝置2，具體而言，打開氮氣減壓閥24、一氮氣質(zhì)量流量計 23將氮氣通入高壓反應(yīng)釜體21;
[0061] 步驟5,打開吸附劑供給裝置3,具體而言，打開計量栗32,將吸附劑注入吸收塔體1 內(nèi)；
[0062]步驟6,吸附劑與混合氣的相互接觸，完成吸收，完成吸收過程后打開針閥42,具體 而言，吸收塔體1內(nèi)進(jìn)行吸收從吸收塔體1塔頂吸附劑入口 11處注入的吸附劑;與來至吸收 塔體1底的混合氣進(jìn)行逆流接觸，完成吸收過程，吸收塔體1吸收過程中產(chǎn)生的富油累積到 吸收塔體1底部，待吸收塔體1底部的富油形成一定高度的液面后打開針閥42;
[0063] 步驟7,調(diào)整針閥42開度，維持吸收塔體1下端富油液面在一定高度范圍內(nèi)，同時逐 漸調(diào)大計量栗32流量達(dá)到指定值。
[0064] 為進(jìn)一步描述醇酮混合氣吸附劑吸收效果評價裝置，重點描述混合氣配置裝置2 配置混合氣的過程；
[0065]將來自氮氣瓶22的氮氣進(jìn)行減壓，降壓至0.1 MPa，調(diào)節(jié)氮氣質(zhì)量流量計23，將其流 量值分別設(shè)為為400ml/min、450ml/min、500ml/min、550ml/min、600ml/min 進(jìn)行混合氣的配 置。氮氣經(jīng)氮氣入口管214通入裝有環(huán)己烷液體213的高壓反應(yīng)釜體21中，且進(jìn)入高壓反應(yīng) 釜體21內(nèi)的氮氣入口管214插入環(huán)己烷液體213的液面以下。將高壓反應(yīng)釜體21加熱，當(dāng)高 壓反應(yīng)釜已加熱至70°C，通過鼓泡形成氮氣、環(huán)己烷混合氣。
[0066] 通過多次試驗測試，當(dāng)?shù)獨赓|(zhì)量流量計23的流量為500ml/min時，混合氣中環(huán)己烷 含量達(dá)到最大值27.6% ;氮氣質(zhì)量流量計23的流量值繼續(xù)增加，環(huán)己燒含量反而減少;通過 不斷試驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)環(huán)己烷含量為27.6%時，剛好與醇酮裝置的低壓洗滌塔中環(huán)己烷含量相 吻合，因此吸收實驗中氮氣流量控制在500ml/min。
[0067] 參見表1氮氣流量與環(huán)己烷含量關(guān)系表格。
[0068]表1氮氣流量與環(huán)己烷含量關(guān)系
[0070] 為進(jìn)一步描述利用醇酮生產(chǎn)裝置尾氣吸附劑吸收效果評價裝置進(jìn)行評價的過程， 特舉一下實施例：
[0071] 吸收效果評價裝置的操作條件是在常溫0.1 MPa條件下進(jìn)行。根據(jù)生產(chǎn)廠洗滌塔中 的油氣比，確定實驗吸附劑的流量為300ml/h，通過計量栗32將吸附劑儲罐31中的吸附劑從 吸收塔體1的塔頂吸附劑入口 11處注入;與來至吸收塔體1的塔底的混合氣進(jìn)行逆流接觸， 完成吸收過程;尾氣由塔頂逸出。當(dāng)吸收塔體1的塔底累積l-2cm高富油液面后，開啟針閥 42，吸收后的富油排入富油接收罐，確保吸富油液面一直維持在l-2cm的高度，待系統(tǒng)穩(wěn)定 后，每隔15min通過在線色譜儀器5對尾氣進(jìn)行環(huán)己烷含量分析。
[0072] 本實用新型的醇酮生產(chǎn)裝置尾氣吸附劑吸收效果評價裝置，能夠配置環(huán)己烷、氮 氣過飽和混合氣體。吸收塔體1的工作形式與以往的吸收裝置不同，采用的是流動相和混合 氣逆流接觸的形式，吸收劑為液體。同時該裝置具有易于搭建、操作簡便的特點。能夠真實 的模擬現(xiàn)場生產(chǎn)裝置尾氣的排放情況，吸收后尾氣中環(huán)己烷含量可以用在線色譜進(jìn)行實時 分析，評價結(jié)果真實可信度高，為醇酮裝置生產(chǎn)中吸附劑的篩選提供了便捷有效方法。
【主權(quán)項】
1. 一種醇酮生產(chǎn)裝置尾氣吸附劑吸收效果評價裝置，其特征在于，包括： 一用以模擬產(chǎn)生混合氣的混合氣配置裝置； 一用以吸收所述混合氣并排出尾氣的吸收塔體，所述吸收塔體的塔頂設(shè)有一吸附劑入 口與一尾氣出口，所述吸收塔體的塔底設(shè)有一混合氣入口、與一富油出口，其中所述混合氣 入口與所述混合氣配置裝置連接； 一吸附劑供給裝置，與吸附劑入口連接； 一尾氣分析裝置，與所述尾氣出口連接； 一用以控制所述吸收塔體內(nèi)富油高度的一富油收集裝置，與所述富油出口連接。2. 如權(quán)利要求1所述的醇酮生產(chǎn)裝置尾氣吸附劑吸收效果評價裝置，其特征在于，所述 吸附劑供給裝置進(jìn)一步包括一計量栗、一吸附劑儲罐，所述吸附劑儲罐與所述吸附劑入口 連接，所述計量栗設(shè)置于所述吸附劑儲罐與所述吸附劑入口之間。3. 如權(quán)利要求1所述的醇酮生產(chǎn)裝置尾氣吸附劑吸收效果評價裝置，其特征在于，所述 混合氣配置裝置進(jìn)一步包括一內(nèi)裝有環(huán)己烷液體的高壓反應(yīng)釜體、一氮氣瓶、一氮氣減壓 閥、一氮氣質(zhì)量流量計，所述氮氣瓶通過一管線依次與所述氮氣減壓閥、所述氮氣質(zhì)量流量 計以及所述高壓反應(yīng)釜體連接。4. 如權(quán)利要求3所述的醇酮生產(chǎn)裝置尾氣吸附劑吸收效果評價裝置，其特征在于，所述 高壓反應(yīng)釜體上部設(shè)有一氮氣入口、一混合氣出口，且所述混合氣出口位于所述高壓反應(yīng) 釜體的頂部，來自所述氮氣瓶的氮氣通過一氮氣出口管與所述氮氣入口連接，所述氮氣出 口管伸入所述高壓反應(yīng)釜體內(nèi)且插入環(huán)己烷液體的液面以下，所述混合氣出口通過一混合 氣出口管與所述混合氣入口連接，所述混合氣出口管伸入所述高壓反應(yīng)釜內(nèi)且位于環(huán)己烷 液體的液面以上。5. 如權(quán)利要求4所述的醇酮生產(chǎn)裝置尾氣吸附劑吸收效果評價裝置，其特征在于，所述 高壓反應(yīng)釜為一具有加熱和攪拌功能的高壓反應(yīng)釜。6. 如權(quán)利要求1所述的醇酮生產(chǎn)裝置尾氣吸附劑吸收效果評價裝置，其特征在于，所述 富油收集裝置進(jìn)一步包括一針閥、一富油收集罐，所述富油收集罐與所述富油出口連接，所 述針閥設(shè)置于所述富油收集罐與所述富油出口之間。7. 如權(quán)利要求1所述的醇酮生產(chǎn)裝置尾氣吸附劑吸收效果評價裝置，其特征在于，所述 尾氣分析裝置為一在線色譜儀器，所述在線色譜儀器通過一尾氣管與所述尾氣出口連接。8. 如權(quán)利要求1所述的醇酮生產(chǎn)裝置尾氣吸附劑吸收效果評價裝置，其特征在于，所述 吸收塔體為一 1300mmX 29mm的精餾塔，所述吸附劑入口、尾氣出口、混合氣入口、富油出口 均用橡膠塞密封。9. 如權(quán)利要求1所述的醇酮生產(chǎn)裝置尾氣吸附劑吸收效果評價裝置，其特征在于，所述 吸收塔體的外部設(shè)有保溫棉，所述吸收塔體內(nèi)裝設(shè)有高效填料，所述吸收塔體內(nèi)的吸附劑 為流動相。10. 如權(quán)利要求9所述的醇酮生產(chǎn)裝置尾氣吸附劑吸收效果評價裝置，其特征在于，所 述高效填料設(shè)置于所述混合氣入口處。11. 如權(quán)利要求1所述的醇酮生產(chǎn)裝置尾氣吸附劑吸收效果評價裝置，其特征在于，所 述吸附劑入口處設(shè)有一分散器。
【文檔編號】G01N30/06GK205426866SQ201620156313
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月1日
【發(fā)明人】邸大鵬, 李民, 婁陽, 石鳴彥, 趙晶, 黃集鉞, 呂潔, 賀俊海, 李志宇, 王永梅, 王永幫
【申請人】中國石油天然氣股份有限公司