[实用新型]一种环己酮氨肟化外置膜反应器的反冲控制系统

说明书

技术领域

本实用新型本属于化工设备领域，具体涉及一种环己酮氨肟化外置膜反应器的反冲控制系统。

背景技术

己内酰胺(CPL)是一种重要的有机化工原料，主要用作生产聚酰胺-6工程塑料和聚酰胺-6纤维，聚酰胺-6工程塑料主要用作汽车、船舶、电子电器、工业机械和日用消费品的构件和组件等，聚酰胺-6纤维可制成纺织品、工业丝和地毯用丝等。环己酮肟是生产己内酰胺的关键中间体，目前最常用的生产工艺为环己酮氨肟化工艺，环己酮氨肟化法的主要生产方法是在钛硅分子筛催化剂及叔丁醇溶剂的存在下，利用过氧化氢、氨及环己酮反应生成环己酮肟，如申请号为201310556775.2的中国专利申请文件中公开的一种用于制备环己酮肟的氨肟化反应系统，通过外置膜过滤装置，滤除分子筛催化剂，得到反应清液，再经过叔丁醇回收及萃取精馏过程得到高纯度的环己酮肟，可省去了罐内过滤系统，降低外过滤负荷，达到延长设备寿命，降低反应器负荷。但在氨肟化反应体系中，不可避免地存在原料及肟化反应带入重杂质及破碎的钛硅分子筛微粒堵塞外置膜膜管孔道，致使过滤系统中的膜组件通量下降，缩减反应釜的运行周期，使得反应釜需频繁停工对外置膜管进行清洗。

为减缓膜管的污染速率，现有的环己酮氨肟化反应系统都会配备一套反冲装置，如申请号为201510544690.1的中国专利申请文件中公开的一种环己酮氨肟化内置膜反应器的高压反冲装置，其采用干净的叔丁醇清液作为反冲介质，反冲压力为0.8MPa～0.9MPa，通过反冲顺序控制程序对膜组件进行周期性反冲。该装置存在的不足是，添加外部的叔丁醇清液作为反冲介质，容易增加对反应器内的系统负荷，对于过滤膜上粘度大的物料产生的反冲效果较差；另外，由于采用周期式反冲，储液罐内的液位突变，反冲的间隙流量不稳定，导致反冲强度不够，反应釜内膜管在运行过程中，导致膜表面形成覆盖层的速率较快，膜孔径因桥架作用造成孔道堵塞，增加了通透阻力，导致膜管通量下降速度快。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是：针对现有的环己酮氨肟化外置膜反应器的反冲装置存在的缺陷，提供一种环己酮氨肟化外置膜反应器的反冲控制系统，使得反冲流量恒定，有效减少膜管表面沉积层的厚度，大幅降低膜管污染速率，保证反应釜长周期的稳定运行。

本实用新型采用如下技术方案实现：

一种环己酮氨肟化外置膜反应器的反冲控制系统，包括依次连接在第一管路11上的反应液储槽1、泵2、反应液缓冲罐3和反应釜的外置膜过滤装置7，所述第一管路11连接至外置膜过滤装置7的反冲口，所述反应液缓冲罐3内部与高压反冲气体管路8连接，所述反应液缓冲罐3通过第二管路12与反应液储槽1连接，所述第二管路12上设有液位控制调节阀5，所述反应液缓冲罐3内设有液位传感器6，所述液位传感器6与液位控制调节阀5的电控模块通过信号连接，控制液位控制调节阀的打开和关闭。

进一步的，所述液位传感器6监测反应液缓冲罐3内的液位高度为罐内高度的60％±10％。

进一步的，所述反应液缓冲罐3通过高压反冲气体管路8充入压力为0.75±0.1Mpa的氮气。

进一步的，所述反应液储槽1与外置膜过滤装置7的清液出口通过第三管路13连通。

本实用新型采用环己酮氨肟化工艺中的反应液作为反冲介质，反应液储槽收集的反应液由泵输送至反应液缓冲罐，通过高压氮气压入反应釜外置膜过滤装置，使膜管表面催化剂沉积层的剥离，通过液位控制调节阀使反应液缓冲罐内的液位稳定。

本实用新型具有如下有益效果：

1、反冲介质为反应液，引入系统后不会额外的增加系统负荷，物料粘度小，适用于作为反冲介质，反冲效果佳。

2、反冲流量稳定，减缓了膜管表面沉积层的积累速率，延长了膜管使用寿命，大大降低了膜管再生清洗的频率，减少了反应釜停工周期，节省了生产运行成本。

3、反冲罐的液位稳定，减小了反冲时压力的变化，保证了反冲压力的稳定。在使用现有反冲装置进行反冲时，反冲压力波动为0.100MPa～0.300MPa，而在增加本实用新型的反冲控制系统后，反冲压力波动为0.050MPa～0.070MPa，压力变化显著减小。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为实施例中应用本实用新型的一种环己酮氨肟化外置膜反应器的反冲结构示意图。