專利名稱：新型的過氧丙酸生產(chǎn)設(shè)備、安全防護(hù)方法及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工安全技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有安全防護(hù)泄壓裝置的過氧丙酸生產(chǎn)設(shè)備。
背景技術(shù)：
過氧羧酸(過氧乙酸、過氧丙酸、過氧化苯甲酸等)是一類重要的有機(jī)過氧化物， 具有氧化性強(qiáng)，與有機(jī)物相溶性好等優(yōu)點(diǎn)，常用作有機(jī)合成中的氧化劑，制備精細(xì)化工產(chǎn)品。過氧羧酸中以過氧乙酸的應(yīng)用較多，但是過氧乙酸極不穩(wěn)定，易分解而爆炸。過氧丙酸相比過氧乙酸碳鏈增加，熱穩(wěn)定性增加，應(yīng)更適用于工業(yè)生產(chǎn)。過氧丙酸的制備多見于實(shí)驗(yàn)室的報導(dǎo)。中國專利“過丙酸的制備方法”(專利號 91109115)介紹了在催化劑存在下將丙酸與過氧化氫作用，以丙酸烷基酯作反應(yīng)溶劑，采用共沸蒸餾的方式制備過氧丙酸的方法。美國專利“I^rocess for the preparation of perpropionic acid solutions”(US Patent 4088679)也介紹了利用丙酸與過氧化氫反應(yīng)制備過氧丙酸溶液的方法。這兩種方法均只涉及過氧丙酸的合成路線及條件，缺少工業(yè)化時對設(shè)備及安全的要求。過氧丙酸的工業(yè)化生產(chǎn)裝置較少，目前，國內(nèi)僅中國石化巴陵分公司有過氧丙酸的中試裝置，采用雙氧水氧化丙酸制過氧丙酸的工藝路線。該反應(yīng)存在較大的熱危害，特別是反應(yīng)后期過氧丙酸濃度較高時，熱危害往往不易控制，從而產(chǎn)生飛溫現(xiàn)象，如果沒有對過氧丙酸生產(chǎn)設(shè)備中的過氧丙酸反應(yīng)釜有效的安全防護(hù)措施，很可能產(chǎn)生過氧丙酸反應(yīng)釜的爆炸危害。過氧丙酸的安全性研究方面，國內(nèi)文獻(xiàn)“過氧丙酸的制備及熱危害研究”對過氧丙酸的分解動力學(xué)及安全存儲溫度進(jìn)行了研究，但文獻(xiàn)沒有對過氧丙酸生產(chǎn)時的安全控制問題進(jìn)行分析。目前，尚沒有針對過氧丙酸反應(yīng)裝置安全防護(hù)措施的研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是在于需要提供一種新型的過氧丙酸生產(chǎn)設(shè)備，雙氧水氧化丙酸制過氧丙酸的反應(yīng)過程也是真空精餾除水的過程，且反應(yīng)過程存在較大的熱危害，過氧丙酸反應(yīng)釜在反應(yīng)后期過氧丙酸濃度較高時，熱危害往往不易控制，從而產(chǎn)生飛溫現(xiàn)象，如果飛溫現(xiàn)象進(jìn)一步發(fā)展，在密閉空間內(nèi)及有可能產(chǎn)生嚴(yán)重超壓，從而導(dǎo)致設(shè)備損壞及人員傷亡，造成惡劣影響，本發(fā)明的過氧丙酸生產(chǎn)設(shè)備以及采用該設(shè)備進(jìn)行雙氧水生產(chǎn)過氧丙酸的過程中實(shí)施安全防護(hù)方法，在過氧丙酸飛溫時可以及時有效地泄除反應(yīng)釜中的壓力，從而保證反應(yīng)系統(tǒng)的安全。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種過氧丙酸生產(chǎn)設(shè)備，其包括反應(yīng)釜、精餾塔、塔頂冷凝器、蒸汽緩沖罐、蒸汽噴射泵和安全防護(hù)泄壓裝置。其中，所述安全防護(hù)泄壓裝置包括至少一個用于泄除反應(yīng)釜壓力的支管，所述支管末端采用水封或油封。其中，所述支管面積優(yōu)選為0. OOlm2 0. 05m2。
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其中，所述安全防護(hù)泄壓裝置還包括水封罐或油封罐，所述支管末端采用水封罐進(jìn)行水封或采用油封罐進(jìn)行油封，支管起始端與水或油封面垂直距離為1 40m。其中，所述反應(yīng)釜通過第一管道和所述精餾塔相連接，所述精餾塔通過第二管道和所述塔頂冷凝器相連接，所述塔頂冷凝器通過第三管道和所述蒸汽緩沖罐相連接，所述蒸汽緩沖罐通過第四管道和所述蒸汽噴射泵相連接。其中，所述安全防護(hù)泄壓裝置可以設(shè)置在所述反應(yīng)釜的頂部，所述精餾塔的頂部， 所述任一個塔頂冷凝器的出口以及所述第一管道、所述第二管道上。其中，所述塔頂冷凝器可以為一個或多個。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種過氧丙酸生產(chǎn)設(shè)備，其包括反應(yīng)釜、 精餾塔、塔頂冷凝器、蒸汽緩沖罐、蒸汽噴射泵、至少一個用于泄除反應(yīng)釜壓力的支管、水封罐或油封罐中的一種；所述支管末端采用水封罐進(jìn)行水封或采用油封罐進(jìn)行油封，支管起始端與水或油封面垂直距離為1 40m，所述支管面積為0. OOlm2 0. 05m2 ；所述反應(yīng)釜通過第一管道和所述精餾塔相連接，所述精餾塔通過第二管道和所述塔頂冷凝器相連接，所述塔頂冷凝器通過第三管道和所述蒸汽緩沖罐相連接，所述蒸汽緩沖罐通過第四管道和所述蒸汽噴射泵相連接；所述支管可以設(shè)置在所述反應(yīng)釜的頂部，所述精餾塔的頂部，所述任一個塔頂冷凝器的出口以及所述第一管道、所述第二管道上。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種過氧丙酸生產(chǎn)過程中的安全防護(hù)方法，其包括當(dāng)過氧丙酸反應(yīng)釜中發(fā)生飛溫時，上述的過氧丙酸反應(yīng)設(shè)備中的安全防護(hù)泄壓裝置對所述過氧丙酸反應(yīng)釜進(jìn)行自動泄壓，從而保證及時有效地泄除反應(yīng)釜中的壓力。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了上述的過氧丙酸生產(chǎn)設(shè)備在化工安全生產(chǎn)過程中的應(yīng)用。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的過氧丙酸生產(chǎn)設(shè)備以及采用雙氧水生產(chǎn)過氧丙酸過程中的安全防護(hù)方法，通過安裝一支管，在過氧丙酸飛溫時可以及時有效地泄除反應(yīng)釜中的壓力，從而保證反應(yīng)系統(tǒng)的安全。


圖1為本發(fā)明過氧丙酸生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1-過氧丙酸反應(yīng)釜；2-精餾塔；3-塔頂冷凝器；4-蒸汽緩沖罐；5-泄除反應(yīng)釜壓力的支管；6-水封罐或油封罐。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了一種過氧丙酸生產(chǎn)設(shè)備，其包括反應(yīng)釜、精餾塔、塔頂冷凝器、蒸汽緩沖罐、蒸汽噴射泵和安全防護(hù)泄壓裝置。所述反應(yīng)釜通過第一管道和所述精餾塔相連接，所述精餾塔通過第二管道和所述塔頂冷凝器相連接，所述塔頂冷凝器通過第三管道和所述蒸汽緩沖罐相連接，所述蒸汽緩沖罐通過第四管道和所述蒸汽噴射泵相連接，所述安全防護(hù)泄壓裝置可以設(shè)置在所述反應(yīng)釜的頂部，所述精餾塔的頂部，所述任一個塔頂冷凝器的出口以及所述第一管道、所述第二
管道上。所述安全防護(hù)泄壓裝置包括至少一個用于泄除反應(yīng)釜壓力的支管，所述支管末端采用水封或油封。所述支管面積優(yōu)選為0. OOlm2 0. 05m2。通過過氧丙酸安全泄放模擬試驗(yàn)表明，如果所述支管面積小于0. OOlm2,則不能起到安全泄放的效果，在過氧丙酸熱失控時可能導(dǎo)致超壓爆炸，如果泄放面積所述支管面積大于0. 05m2，則不利于設(shè)備的制造及體系的密封性。所述安全防護(hù)泄壓裝置還包括水封罐或油封罐，所述支管末端采用水封罐進(jìn)行水封或采用油封罐進(jìn)行油封，支管起始端與水或油封面垂直距離為1 40m。所述支管在抽真空時不與外界聯(lián)通。所述塔頂冷凝器可以為一個或多個。 進(jìn)一步優(yōu)選所述過氧丙酸生產(chǎn)設(shè)備僅由上述部件構(gòu)成。本發(fā)明還提供了一種過氧丙酸生產(chǎn)設(shè)備，其包括反應(yīng)釜、精餾塔、塔頂冷凝器、蒸汽緩沖罐、蒸汽噴射泵、至少一個用于泄除反應(yīng)釜壓力的支管、水封罐或油封罐中的一種；所述支管末端采用水封罐進(jìn)行水封或采用油封罐進(jìn)行油封，支管起始端與水或油封面垂直距離為1 40m，所述支管面積為0. OOlm2 0. 05m2 ；所述反應(yīng)釜通過第一管道和所述精餾塔相連接，所述精餾塔通過第二管道和所述塔頂冷凝器相連接，所述塔頂冷凝器通過第三管道和所述蒸汽緩沖罐相連接，所述蒸汽緩沖罐通過第四管道和所述蒸汽噴射泵相連接；所述支管可以設(shè)置在所述反應(yīng)釜的頂部，所述精餾塔的頂部，所述任一個塔頂冷凝器的出口以及所述第一管道、所述第二管道上。所述塔頂冷凝器可以為一個或多個?！N過氧丙酸生產(chǎn)過程中的安全防護(hù)方法，其包括當(dāng)過氧丙酸反應(yīng)釜中發(fā)生飛溫時，上述的過氧丙酸反應(yīng)設(shè)備中的安全防護(hù)泄壓裝置對所述過氧丙酸反應(yīng)釜進(jìn)行自動泄壓，從而保證及時有效地泄除反應(yīng)釜中的壓力。以下采用實(shí)施例和附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式，借此對本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達(dá)成技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。實(shí)施例1 如圖1所示，本發(fā)明的過氧丙酸生產(chǎn)設(shè)備包括反應(yīng)釜1、精餾塔2、塔頂冷凝器3、 蒸汽緩沖罐4、蒸汽噴射泵(未示出)、一個用于泄除反應(yīng)釜壓力的支管5、水封罐6中的一種；所述支管5末端采用水封罐6進(jìn)行水封；所述反應(yīng)釜1通過第一管道和所述精餾塔2相連接，所述精餾塔2通過第二管道和所述塔頂冷凝器3相連接，所述塔頂冷凝器3通過第三管道和所述蒸汽緩沖罐4相連接，所述蒸汽緩沖罐4通過第四管道和所述蒸汽噴射泵相連接；所述支管5可以設(shè)置在所述反應(yīng)釜的頂部，所述精餾塔的頂部，所述任一個塔頂冷凝器的出口以及所述第一管道、所述第二管道上。實(shí)施例2 反應(yīng)釜1體積為lm3，在塔頂冷凝器3管程出口連接一支管5，支管5面積為 0. 005m2，支管5末端用水封罐6進(jìn)行水封，支管5出口與水封面距離10m。
實(shí)施例2 反應(yīng)釜1體積為2m3，在出精餾塔2管線上連接一支管5，支管5面積為0. 012m2, 支管5末端用油封罐中的導(dǎo)熱油封進(jìn)行油封，支管5出口與油封面距離6m。實(shí)施例3 反應(yīng)釜1體積為5m3，在反應(yīng)釜1頂端連接一支管5，支管5面積為0. 04m2，支管5 末端用油封罐中的導(dǎo)熱油封進(jìn)行油封，支管出口與油封面距離15m。所有上述的首要實(shí)施這一知識產(chǎn)權(quán)，并沒有設(shè)定限制其他形式的實(shí)施這種新產(chǎn)品和/或新方法。本領(lǐng)域技術(shù)人員將利用這一重要信息，上述內(nèi)容修改，以實(shí)現(xiàn)類似的執(zhí)行情況。但是，所有修改或改造基于本發(fā)明新產(chǎn)品屬于保留的權(quán)利。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種過氧丙酸生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，包括反應(yīng)釜、精餾塔、塔頂冷凝器、蒸汽緩沖罐、蒸汽噴射泵和安全防護(hù)泄壓裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的過氧丙酸生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于所述安全防護(hù)泄壓裝置包括至少一個用于泄除反應(yīng)釜壓力的支管，所述支管末端采用水封或油封。
3.如權(quán)利要求1或2所述的過氧丙酸生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于所述支管面積優(yōu)選為 0. OOlm2 0. 05m2。
4.如權(quán)利要求1至3所述的過氧丙酸生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于所述安全防護(hù)泄壓裝置還包括水封罐或油封罐，所述支管末端采用水封罐進(jìn)行水封或采用油封罐進(jìn)行油封，支管起始端與水或油封面垂直距離為1 40m。
5.如權(quán)利要求1至4所述的過氧丙酸生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于所述反應(yīng)釜通過第一管道和所述精餾塔相連接，所述精餾塔通過第二管道和所述塔頂冷凝器相連接，所述塔頂冷凝器通過第三管道和所述蒸汽緩沖罐相連接，所述蒸汽緩沖罐通過第四管道和所述蒸汽噴射泵相連接。
6.如權(quán)利要求1至5所述的過氧丙酸生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于所述安全防護(hù)泄壓裝置可以設(shè)置在所述反應(yīng)釜的頂部，所述精餾塔的頂部，所述任一個塔頂冷凝器的出口以及所述第一管道、所述第二管道上。
7.如權(quán)利要求1至6所述的過氧丙酸生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于所述塔頂冷凝器可以為一個或多個。
8.—種過氧丙酸生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，包括反應(yīng)釜、精餾塔、塔頂冷凝器、蒸汽緩沖罐、蒸汽噴射泵、至少一個用于泄除反應(yīng)釜壓力的支管、水封罐或油封罐中的一種；所述支管末端采用水封罐進(jìn)行水封或采用油封罐進(jìn)行油封，支管起始端與水或油封面垂直距離為1 40m，所述支管面積為0. OOlm2 0. 05m2 ；所述反應(yīng)釜通過第一管道和所述精餾塔相連接，所述精餾塔通過第二管道和所述塔頂冷凝器相連接，所述塔頂冷凝器通過第三管道和所述蒸汽緩沖罐相連接，所述蒸汽緩沖罐通過第四管道和所述蒸汽噴射泵相連接；所述支管可以設(shè)置在所述反應(yīng)釜的頂部，所述精餾塔的頂部，所述任一個塔頂冷凝器的出口以及所述第一管道、所述第二管道上。
9.一種過氧丙酸生產(chǎn)過程中的安全防護(hù)方法，其特征在于，包括當(dāng)過氧丙酸反應(yīng)釜中發(fā)生飛溫時，權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的過氧丙酸反應(yīng)設(shè)備中的安全防護(hù)泄壓裝置對所述過氧丙酸反應(yīng)釜進(jìn)行自動泄壓，從而保證及時有效地泄除反應(yīng)釜中的壓力。
10.權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的過氧丙酸生產(chǎn)設(shè)備在化工安全生產(chǎn)過程中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種過氧丙酸生產(chǎn)設(shè)備，其包括反應(yīng)釜、精餾塔、塔頂冷凝器、蒸汽緩沖罐、蒸汽噴射泵和安全防護(hù)泄壓裝置。本發(fā)明的過氧丙酸生產(chǎn)設(shè)備以及采用雙氧水生產(chǎn)過氧丙酸過程中的安全防護(hù)方法，通過安裝一支管，在過氧丙酸飛溫時可以及時有效地泄除反應(yīng)釜中的壓力，從而保證反應(yīng)系統(tǒng)的安全。
文檔編號B01J19/00GK102489233SQ201110425109
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者姜杰, 孫峰, 羅際安, 謝傳欣 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院