[实用新型]真空取样系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种取样系统，具体地说是一种用于苯乙烯生产方法中的真空取样系统。

背景技术

目前，世界上苯乙烯的生产方法主要有苯乙烯/环氧丙烷联产法和乙苯脱氢法。

苯乙烯/环氧丙烷联产法(SM/PO法)，又称共氧化法，由Halcon公司开发成功，并于1973年在西班牙实现工业化。反应过程为：在130-160℃、0.3-0.5MPa下，乙苯先在液相反应器中用氧气氧化生成乙苯过氧化物，生成的乙苯过氧化物经提浓到17％后进入环氧化工序，在反应温度为110℃、压力为4.05MPa条件下，与丙烯发生环氧化反应成环氧丙烷和苯乙醇。苯乙醇在260℃、常压条件下脱水生成苯乙烯，反应产物中苯乙烯与环氧丙烷的质量比为2.5∶1。目前世界上拥有该法专利转让权的生产商主要有Lyondell公司和Shell公司等。该法工艺流程比较长，设备投资费用高，乙苯单耗和装置能耗等都要高于乙苯脱氢法工艺。但所联产的环氧丙烷价格比苯乙烯高，总体生产成本稍低于绝热脱氢法。该方法生产苯乙烯的产量占世界总产量的10％左右，应用的很少。

乙苯脱氢法：乙苯催化脱氢是工业上生产苯乙烯的传统工艺，由美国Dow化学公司首次开发成功，该方法生产苯乙烯的产量占世界总产量的90％左右。目前，乙苯脱氢生产苯乙烯的典型工艺主要有Fina/Badger工艺，Lummus/UOP工艺以及BASF工艺等。基本原理一致，即以乙苯为原科，在铁系氧化物或氧化锌催化剂作用下，在约600℃气相状态下脱氢生成苯乙烯。乙苯脱氢为吸热过程，必须采用换热的方式提供能量，工业上主要采用高温过热蒸汽的直接换热方式，反应器型式则有等温式固定床反应器和绝热式固定床反应器两大类。工艺在流程、反应器、催化剂和节能降耗方面各有特点。

苯乙烯单元生产法是采用国内开发的以乙苯为原料，负压绝热脱氢制苯乙烯工艺技术。

苯乙烯单元生产法工艺流程主要包括乙苯脱氢，苯乙烯精馏。乙苯脱氢反应系统由乙苯蒸发及脱氢反应、工艺凝液处理及汽提、尾气压缩及吸收三部分组成。乙苯蒸发及脱氢反应系统是苯乙烯单元的核心部分。

图1是苯乙烯单元生产法工艺流程图。图中，F-301为蒸汽过热炉、R-301为第一反应器、R-302为第二反应器、E-301为过热器、E-302为低压废热锅炉、E-303为低压废热锅炉。乙苯蒸发及脱氢反应系统由二台串联的脱氢反应器(其中第二脱氢反应器顶部设一台中间换热器)、蒸汽过热炉、三联换热器、乙苯蒸发器等单元设备构成。该系统的功能是使原料乙苯完成配汽、蒸发和过热，然后同来自蒸汽过热炉的高温过热水蒸汽混合，获取热量，升到反应温度，进入反应器催化剂床层，在负压和绝热条件下发生脱氢反应。反应器排出的高温气态生成物经逐级冷却冷凝，回收热量，进入下游的工艺凝液(脱氢液和水)处理及尾气处理二个系统进一步加工。

发明内容

为了对苯乙烯单元生产法中各物料进行取样，本实用新型的目的是提供一种真空取样系统，通过该真空取样系统可以对反应过程中反应产物组成、转化率、水油比进行分析；在装置开车初期，能准确反映出催化剂的性能的好坏、装置反应器、三联设备运行的状况。在装置运行末期能准确判断催化剂运行失活的情况，使操作人员及早准备催化剂更换的问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种真空取样系统，其特征在于：该真空取样系统包括一组取样口、与一组取样口对应的气体吹扫入口、冷却装置、采样瓶、取样口和真空泵，一组取样口通过冷却装置与采样瓶连接；采样瓶的一端与真空泵连接，且在采样瓶与真空泵之间设有气体吹扫出口；采样瓶的另一端与取样口连接。

本实用新型中，所述冷却装置包括冷却器和冷却槽，在冷却器和冷却槽上均设有冷却液进口和冷却液出口；在冷却器与冷却槽之间设有温度计。

为取样方便，本实用新型所述采样瓶和取样口为两组并联，两组采样瓶均与真空泵和冷却装置连接。

本实用新型在取样口下方设有取样平台。

本实用新型在采样瓶与真空泵之间设有放空口。

本实用新型中，一组取样口为六个，与一组六个取样口对应的气体吹扫入口也为六个，并设置在取样口上方。气体吹扫入口中的气体可以是氮气。

苯乙烯单元生产法中，因为该反应系统为负压操作，一般在0.045MPaA左右，反应温度较高，最高可达594℃。该取样点取压最低处为0.030MPaA，必须采用真空取样系统才能实现该反应系统的取样。