羰基合成醋酸反應(yīng)系統(tǒng)

滿足高溫高壓反應(yīng)器工藝，裝置包括：防爆反應(yīng)器、防爆溫度控制器傳感器、防爆高溫控制循環(huán)裝置、防爆伺服自動(dòng)升降裝置、高扭矩自吸式攪拌、、數(shù)字化控制操作柜、防爆真空泵、防爆高壓物料計(jì)量進(jìn)料泵（含稱量），氣體分配及吹掃裝置，反應(yīng)氣體進(jìn)行流量計(jì)量控制、在線報(bào)警裝置、在線取樣器等。現(xiàn)場(chǎng)有良好的通風(fēng)設(shè)施。根據(jù)甲方場(chǎng)地條件進(jìn)行框架設(shè)計(jì)，模塊化安裝，設(shè)備安裝和維護(hù)方便。

裝置按主體部件防爆設(shè)計(jì)，控制柜非防爆隔間存放，與裝置分開；

羰基合成醋酸反應(yīng)系統(tǒng)

系統(tǒng)模塊組成

1. 氣體計(jì)量及吹掃模塊

2. 液體計(jì)量進(jìn)樣模塊

3. 主反應(yīng)器及安全控制模塊

4. 真空及取樣模塊

5. 主控制系統(tǒng)

6. 安全泄露聯(lián)鎖說(shuō)明

系統(tǒng)組成詳細(xì)說(shuō)明

1. 氣體計(jì)量及吹掃模塊

      用于CO氣體的恒壓進(jìn)氣，并將整個(gè)過程中消耗的CO量計(jì)量并呈現(xiàn)在軟件上；

      壓縮空氣正壓隔爆，配置小型空氣機(jī)

      操作軟件和操作終端觸摸屏控制器上均可以讀取當(dāng)前的CO消耗量數(shù)據(jù)及總消耗量數(shù)據(jù)；

      且有完整的反應(yīng)過程中CO的消耗量曲線圖與時(shí)間延續(xù)的關(guān)系曲線圖；

      有助于統(tǒng)計(jì)或輔助了解整個(gè)工藝過程中CO與壓力、溫度、流量與在線取樣產(chǎn)品質(zhì)量的動(dòng)力學(xué)關(guān)系研究；

      精確控制反應(yīng)過程中CO的消耗與液體進(jìn)樣的速度調(diào)節(jié)，可以有效的控制整個(gè)反應(yīng)進(jìn)程和了解相關(guān)的反應(yīng)效率；

2. 液體計(jì)量進(jìn)樣模塊

用于控制整個(gè)反應(yīng)過程中液體進(jìn)樣的速度，所有數(shù)據(jù)在終端控制器與操作軟件上均可讀取或改寫;

配合氣體防爆流量控制器，可有效的掌控整個(gè)反應(yīng)的進(jìn)程；

操作軟件和終端觸摸屏控制器上均有整個(gè)反應(yīng)過程中，液體料被輸送的質(zhì)量數(shù)據(jù)曲線與時(shí)間的關(guān)系圖，且有體積與整個(gè)時(shí)間的關(guān)系曲線圖，二圖可以相互參考，保證整個(gè)反應(yīng)過程的反應(yīng)效率及反應(yīng)比例的把握；

液量計(jì)量高壓進(jìn)樣裝置，流量范圍需要偏大，以免在不同的反應(yīng)類型中，無(wú)法起到相應(yīng)用途，

目前提供的0-20ml/min的流量，應(yīng)該可以滿足絕大部分小試實(shí)驗(yàn)過程的流量控制；

質(zhì)量計(jì)量為通過高精度精密臺(tái)稱傳輸整個(gè)物料輸送過程中質(zhì)量數(shù)據(jù)，與防爆計(jì)量泵的數(shù)據(jù)進(jìn)行參考比對(duì)

質(zhì)量數(shù)據(jù)消耗曲線圖同時(shí)間體現(xiàn)在終端觸摸屏控制器及操作軟件上

該曲線圖有：質(zhì)量數(shù)據(jù)曲線圖與時(shí)間的延續(xù)關(guān)系圖，質(zhì)量數(shù)據(jù)圖與體積消耗量的關(guān)系對(duì)比圖

3. 主反應(yīng)器及安全控制模塊

 主反應(yīng)器為全鋯材質(zhì)，精加制成，包含 釜體、釜蓋、攪拌連接軸，攪拌槳等物料接觸件；

 釜體熱導(dǎo)采用防爆高溫?zé)嵫h(huán)油泵進(jìn)行傳熱，釜體為三層夾套形式設(shè)計(jì)：

中間物料層 二層熱循環(huán)導(dǎo)熱層 外層真空隔熱保溫層

此設(shè)計(jì)可以最大程序的進(jìn)行保溫傳熱，解決不必要熱損失，高節(jié)能，低功耗。且有助于防燙傷;

溫控系統(tǒng)采用高精的物料溫度控制，專用的熱導(dǎo)算法，保溫物料溫度的穩(wěn)定及最小的波動(dòng)；

溫控儀采購(gòu)10英寸觸摸屏控制器+CT4的防爆結(jié)構(gòu)，

可以直觀的看到整個(gè)升級(jí)過程及多點(diǎn)溫度動(dòng)態(tài)變化；

溫度儀可以在需要快速降溫的情況下，在防爆面板上按下降溫鍵即可進(jìn)行快速降溫。

降溫過程中，無(wú)需壓縮機(jī)制，可以大大減少電能的消耗。只需要接入自來(lái)水即可，隨降隨排，無(wú)工業(yè)污染。無(wú)害排放；

由于是氣液混合反應(yīng)，要求攪拌槳為功能性攪拌槳，即自吸式

為了達(dá)到更好的自吸氣的循環(huán)效果，本攪拌裝置采用了以下特點(diǎn)設(shè)計(jì)：

1. 高扭矩：為保證在生成物粘度不斷升高的情況下，也能維持高轉(zhuǎn)速攪拌而不損傷攪拌電機(jī)。

2. 高轉(zhuǎn)速：最高1500轉(zhuǎn)，常期使用800轉(zhuǎn)情況下，自吸效果是最佳狀態(tài)。800轉(zhuǎn)時(shí)物料的飛濺也相對(duì)適中。

3. 高速攪拌槳有一定的斜切效果，可以保證物料的高度混合

反應(yīng)器動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)原理：釜蓋固定，釜體自由升降，釜體上有提拉出釜輔助部件。

 釜蓋上設(shè)計(jì)：進(jìn)氣管線，進(jìn)液管線，安全控制管線，真空管線，溫度傳感器管線

進(jìn)氣管線，進(jìn)液管線，真空管線，溫度傳感器管線 功能及用途PID流程上一目了然

安全控制管線：涉及：聯(lián)通排氣閥，安全閥，壓力表，壓力傳感器及EX-PSE壓力安全控制器

聯(lián)通排氣閥，安全閥：主要用于在壓力超限和氣管清潔狀態(tài)下使用

EX-PSE壓力安全控制器：可用于設(shè)定及限定，釜內(nèi)壓力控制上限值，此值可自由設(shè)定。

比如：在反應(yīng)體系只需要3Mpa情況下，在軟件和控制終端上即可設(shè)定，排氣壓為3MPa.

此功能模塊用途廣泛，壓力排出值可任意設(shè)定。適用各類不同的功能安全壓力控制要求。

也是最及時(shí)的壓力控制屏障。

當(dāng)壓力超定值時(shí)，物理動(dòng)作（如安全閥，背壓閥等）出現(xiàn)不可預(yù)知的錯(cuò)誤時(shí)。此裝置亦可作為最后的安全保證；

所有通過此裝置的排壓點(diǎn)及排壓時(shí)間，都記錄在軟件上，在無(wú)人值守時(shí)，可用來(lái)校對(duì)工藝過程；

4. 真空及取樣模塊

取樣器為活接設(shè)計(jì) ，操作人員無(wú)須費(fèi)力即可裝取樣器安裝或卸下；

取時(shí)只需在軟件或者操作終端上點(diǎn)擊取樣按鈕，輸入取樣時(shí)間（如2秒，1秒），取樣后，高壓閥自動(dòng)關(guān)閉，打開吹掃閥，將取樣瓶的CO吹掃干凈后，工作人員進(jìn)行置換取樣瓶的工作即可。

取樣瓶一直置于低溫槽中，所以樣品會(huì)很快冷卻，氣液分離。

最高耐受6Mpa壓力

 真空泵配置的緩沖接收器，起到緩沖及殘料收集，保護(hù)真空泵。

 可視化視察窗有于操作過程的維持保養(yǎng)，廢料的清潔。

5. 主控制系統(tǒng)

  10英寸觸摸屏終端控制器+遠(yuǎn)端電腦版操作軟件控制，功能相同，優(yōu)先級(jí)相同，設(shè)置界面同步更新。

 曲線圖：

1.氣體消耗量與時(shí)間的關(guān)系曲線圖

2.液體的消耗量與時(shí)間的關(guān)系曲線圖

3.液體與氣體消耗量的關(guān)系曲線圖

4.氣、液與壓力、溫度的關(guān)系曲線圖

5.EX-PSE 排出點(diǎn)在時(shí)間點(diǎn)上曲線圖

6.液體質(zhì)量消耗過程與時(shí)間的關(guān)系曲線圖

7. 攪拌系統(tǒng)電泳輸出值變化曲線圖

數(shù)據(jù)設(shè)定采集：

1.液體流量及質(zhì)量的值設(shè)定

2.氣體流量的值設(shè)定

3.攪拌速度值設(shè)定

4.目標(biāo)溫度值設(shè)定（溫度系統(tǒng)界面設(shè)置）

5.氣體泄露報(bào)警值的設(shè)定及相產(chǎn)線聯(lián)鎖動(dòng)作處理

6.真空系統(tǒng)的開關(guān)設(shè)定

7.系統(tǒng)安全壓力排壓點(diǎn)值的設(shè)定

8.自動(dòng)升級(jí)控制

9.釜內(nèi)溫度及夾套溫度數(shù)據(jù)的采集成圖

10.攪拌系統(tǒng)電泳輸出值的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)

11.CO泄露時(shí)關(guān)系進(jìn)氣的安全聯(lián)鎖控制

6.泄露及其他安全聯(lián)鎖說(shuō)明

當(dāng)出現(xiàn)CO泄露時(shí)，關(guān)于減壓閥后端防爆高壓截止閥（通斷閥），關(guān)于防爆進(jìn)氣閥。

打開前端氣體管線吹掃防爆閥和釜體管道吹掃排空閥，同時(shí)打開PSE控制閥及備用緊急排空閥，讓N2吹掃整個(gè)涉及CO的管路，把CO氣體吹掃出整個(gè)反應(yīng)體系，排到室外大氣。

吹掃一定時(shí)間后，關(guān)閉（可手動(dòng)或自動(dòng)設(shè)定吹掃定時(shí)）各管道閥門之后，打開真空閥，開啟真空制作 ，進(jìn)一步消除管些微量殘留，再通入N2事體物料保護(hù)。

至此泄露安全聯(lián)鎖工作完成。開啟人工檢漏工作。