[发明专利]一种间二甲苯氧化生产对苯二甲酸的控制系统及工艺

说明书

一种间二甲苯氧化生产对苯二甲酸的智能控制系统及工艺，其包括：浆态床反应器、第一微界面发生器、第二微界面发生器、冷凝单元、分离单元、温控循环单元和结晶过滤器；浆态床反应器作为二甲苯氧化的反应场所，其内部充有液相苯二甲酸；至少一个第一微界面发生器设置在位于浆态床反应器内的固定板上；至少一个第二微界面发生器设置在浆态床反应器中，位于第一位界面发生器下方；本发明的系统中还设有温控循环单元，用于将浆态床反应器底部的液体抽到所述第二微界面发生器液相进口中，用以达到循环反应器内溶剂的作用；本发明通过在反应器中设置微界面发生器等装置提高了气液两相的传质效率，减少了反应时间，降低了物耗能耗。

技术领域

本发明涉及对苯二甲酸的制备，具体涉及一种间二甲苯氧化生产对苯二甲酸的系统及工艺。

背景技术

二甲苯为无色透明液体；是苯环上两个氢被甲基取代的产物，存在邻、间、对三种异构体，在工业上，二甲苯即指上述异构体的混合物；其通过氧气氧化可分别产生邻苯二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸等物质。

对苯二甲酸是重要的大宗化学品，是由间二甲苯(简称PX)经过空气氧化生产得到。现有技术中，对苯二甲酸的制备工艺方法是原料在搅拌反应釜内以醋酸为溶剂，以钴锰溴为催化剂，与空气中的氧气接触发生氧化反应，间二甲苯被氧化生产对苯二甲酸。

发明内容

本发明提供了一种间二甲苯氧化生产对苯二甲酸的控制系统及工艺，用以解决反应过程中压力过高的问题。

一方面，本发明提供了一种间二甲苯氧化生产对苯二甲酸的控制系统，包括：浆态床反应器、第一微界面发生器、第二微界面发生器、冷凝单元、分离单元、温控循环管道、结晶过滤器和智能控制单元；

所述浆态床反应器作为二甲苯氧化的反应场所，其内部充有醋酸溶剂，其上方设有管道与所述冷凝单元相连，其下方设有管道与所述结晶过滤器相连；

所述第一微界面发生器设置在位于所述浆态床反应器内的固定板上，用以使来自所述分离单元的液相分离物与氧气形成气液乳化物；

所述第二微界面发生器设置在所述浆态床反应器中，位于所述第一位界面发生器下方，用以打碎来自进气管道的气泡；

所述温控循环管道设置在所述浆态床反应器外部，其包括换热器和抽料泵，用于将浆态床反应器底部的液体抽到所述第二微界面发生器液相进口中，达到控制反应器内的温度和带动反应器内液体循环的效果；

所述分离单元用以对来自所述冷凝单元的物料进行气液分离，将分离出的气相物料排入下游尾气处理装置中，将排出的液相物料排入所述第一微界面发生器液相物料进口中；

所述智能控制单元包括传感器、控制器和中央处理器，传感器将采集的电信号传输给中央处理器，中央处理器对数据进行处理运算后对控制器发出相对应的命令，实现控制功能，中央处理器将获得的信息实时地上传到网络，用以使工作人员通过移动设备随时监测系统的工作状态，并对处理器中的温度和压力预设值进行远程修改。

进一步地，在所述浆态床反应器中的醋酸溶剂占整个反应器容积的4/5。

进一步地，所述固定板设置在所述浆态床反应器总高度2/3的位置处。

进一步地，所述浆态床反应器的溶剂进口、进料口和催化剂进口都设置在所述第一微界面发生器和第二微界面发生器之间。

进一步地，进气口通过管道与所述第一位界面发生器的气相进口和所述第二微界面发生器相连。

进一步地，所述第一微界面发生器为液动式微界面发生器。

进一步地，所述第二微界面发生器为气动式微界面发生器。

进一步地，所述传感器包括：

至少一个温度传感器，其设置在所述浆态床反应器中，用以监测反应器内的反应温度；