一种贲亭酸甲酯用甲醇氨溶液自动配制装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及甲醇氨生产设备领域，具体来说是一种贲亭酸甲酯用甲醇氨溶液自动配制装置及其使用方法。

背景技术：

2.贲亭酸甲酯、原乙酸三甲酯的生产，其中贲亭酸甲酯采用原乙酸三甲酯和异戊烯醇为原料，通过缩合反应并经过二次精馏而得到成品；原乙酸三甲酯采用乙腈和甲醇为原料，通过酯化、水洗、皂化、成盐、醇解反应并经过精馏精制而得到成品。
3.成盐反应结束后，需要向成盐釜内加入甲醇氨溶液调节ph，将过量的氯化氢气体以氯化铵的形式沉淀出来。
4.现有的甲醇氨配制工艺为将液氨气化，并通过氨气缓冲罐通入氨气吸收釜，再向氨气吸收釜内加入一定量的甲醇，在氨气吸收釜内进行充分混合制得甲醇氨溶液。
5.该过程为间歇操作，设备多、工艺复杂，在使用时，安全风险大，操作人员经常开关液氨阀门，容易发生氨中毒事故；需要将液氨气化，既浪费了能源，同时也增加了设备成本和人工成本。
6.所以一种可以辅助操作人员进行甲醇氨溶液配制的配制装置是现在所需要的。

技术实现要素：

7.本发明的目的是提供一种甲醇氨溶液配制的配制装置。
8.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
9.一种贲亭酸甲酯用甲醇氨溶液自动配制装置，包括混合机构；所述混合机构连接有甲醇供料机构和液氨供料机构；
10.所述混合机构包括静态混合器；
11.所述甲醇供料机构包括甲醇进料管；所述甲醇进料管与静态混合器相连接；
12.所述液氨供料机构包括液氨进料管，所述液氨进料管与静态混合器相连接；所述静态混合器连接有转料管。
13.所述甲醇进料管上设有甲醇流量计和第一开关阀；所述液氨进料管上设有液氨流量计和第二开关阀。
14.所述液氨进料管上设有液氨调节阀；所述液氨调节阀布置在液氨流量计与第二开关阀之间。
15.所述甲醇供料机构与液氨供料机构之间设置供料控制机构；所述供料控制机构包括流量比例控制器；所述流量比例控制器与甲醇流量计、液氨流量计以及液氨调节阀相连接。
16.所述转料管连接有换热机构，所述换热机构包括换热器，所述转料管与换热器上的热流体进口相连接，所述换热器上的热流体出口连接有甲醇氨出口管；所述换热器上设有冷流体进口管和冷流体出口管。
17.所述换热器连接有冷流控制机构。
18.所述冷流控制机构包括连接在甲醇氨出口管上的温度传感器和设置在冷流体进口管上的冷流体调节阀；所述温度传感器以及冷流体调节阀连接有冷流控制器。
19.所述换热器设有气体放空口和放净口；所述气体放空口处于换热器上方；所述放净口处于换热器下方。
20.所述冷流体进口管设置在换热器下方。
21.一种甲醇氨溶液自动配制装置的使用方法，所述使用方法包括如下步骤：
22.步骤1:组装连接各个配置装置；
23.步骤2：开启换热机构；使得换热机构中的换热器注入冷流体；
24.通过所述甲醇供料机构和所述液氨供料机构分别向混合器中注入甲醇和氨液；
25.步骤3：步骤2完成后，从换热器甲醇氨出口管外排的液体即为所需甲醇氨溶液。
26.本发明的优点在于：
27.本发明公开了一种贲亭酸甲酯用甲醇氨溶液自动配制装置，本发明公开的配置装置可以实现甲醇氨溶液的配置；本发明公开的配置装置整体结构简单，同时配制甲醇氨溶液，氨液在管道内运行，不裸露在空气中，继而减少了氨液对配置人员的损伤；另外，在本发明中通过供料控制机构的设置，可以通过控制进料比例，配置任意小于20％浓度的甲醇氨溶液。
附图说明
28.下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
29.图1为本发明的结构示意图。
30.上述图中的标记均为：
31.图中标
32.记为：1、甲醇进料管，2、甲醇流量计，3、第一开关阀，4、混合器，5、螺旋片，6、热流体进口，7、换热器，8、热流体出口，9、甲醇氨出口管，10、温度传感与控制器，11、气体放空口，12、冷流体出口，13、冷流体出口管，14、支腿，15、放净口，16、冷流体进口管，17、冷流体进口，18、冷流体进口管调节阀，19、液氨进料管，20、液氨流量计，21、液氨调节阀，22、液氨进口，23、第二开关阀，24、流量比例控制器。
具体实施方式
33.下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
34.一种贲亭酸甲酯用甲醇氨溶液自动配制装置，包括混合机构；所述混合机构连接有甲醇供料机构和液氨供料机构；本发明公开了一种贲亭酸甲酯用甲醇氨溶液自动配制装置，本发明公开的配置装置可以实现甲醇氨溶液的配置；本发明公开的配置装置整体结构简单，同时通过混合机构、甲醇供料机构以及液氨供料机构设置，可以实现在配制甲醇氨溶液时，氨液在管道内运行，不裸露在空气中，继而减少了氨液对配置人员的损伤。
35.具体，本发明公开的所述混合机构包括静态混合器4；静态混合器4内设有螺旋片5，螺旋片5用于对溶液进行搅拌；静态混合器4用于甲醇与氨液原料的共同进入；实现甲醇
与氨液溶液的混合。
36.另外，在本发明中所述甲醇供料机构包括甲醇进料管1；所述甲醇进料管1与静态混合器4相连接；本发明通过甲醇供料机构的设置，方便向静态混合器4内供给甲醇液；具体，甲醇进料管1连接有甲醇供料部，可以通过供液泵连接有甲醇原料桶，通过供液泵把甲醇原料桶内的甲醇液泵入静态混合器4内。
37.同时，在本发明中所述液氨供料机构包括液氨进料管19，所述液氨进料管19与静态混合器4相连接；所述静态混合器4连接有转料管61；本发明通过液氨供料机构，可以向静态混合器4内供入氨液，方便与静态混合器4内的甲醇液相互混合，实现甲醇氨溶液的配制；另外，在本发明中氨液供料机构主要包括氨液进料管，氨液进料管也连接有供液泵，供液泵连接有氨液原料桶，供液泵把氨液原料桶内的氨液泵入静态混合器4中，继而实现两种原料在静态混合器4中的混合；方便后续混合，实现后续甲醇氨溶液的制备。
38.进一步的，在本发明中所述甲醇进料管1上设有甲醇流量计2和第一开关阀3；所述液氨进料管19上设有液氨流量计20和第二开关阀23；本发明通过第一开关阀3和第二开关阀23的设置，方便对甲醇进料管1和氨液进料管通断的控制，而甲醇流量计2和氨液流量计的设置，方便对甲醇进料管1和液氨进料管19内液体流量进行监控，方便后续根据需要控制甲醇和氨液进入量的控制。
39.进一步的，在本发明中所述液氨进料管19上设有液氨调节阀21；所述液氨调节阀21布置在液氨流量计20与第二开关阀23之间；本发明通过氨液调节阀的设置，在后续配合时，根据甲醇流量来控制液氨进入量，方便在后续使用时根据需要配置不同浓度的甲醇氨溶液。
40.进一步的，在本发明中所述甲醇供料机构与液氨供料机构之间设置供料控制机构；所述供料控制机构包括流量比例控制器24；所述流量比例控制器24与甲醇流量计2、液氨流量计20以及液氨调节阀21相连接；本发明通过供料控制机构的设置，可以自动控制根据甲醇流量调整液氨流量，继而实现不同浓度甲醇氨溶液的配置；流量比例控制器24接收到甲醇流量计2的信号后，控制液氨调节阀21的开度，继而实现上述控制操作，上述流量比例控制器24主要是接收甲醇流量计2的电信号，随后做出判断，并且发出指令，上述流量比例控制器24可以是单片机，也可以是其他控制器。
41.进一步的，在本发明中所述转料管61连接有换热机构，所述换热机构包括换热器7，所述转料管61与换热器7上的热流体进口6相连接，所述换热器7上的热流体出口8连接有甲醇氨出口管9；所述换热器7上设有冷流体进口管16和冷流体出口管13；换热机构的设置；可以吸收甲醇与液氨反应产生的热量，也就是实现甲醇氨反应热的移出并促进甲醇的反应速率，确保甲醇氨出口管9中甲醇氨的完全反应。
42.具体，在本发明中所述换热器7连接有冷流控制机构10；冷流控制机构10的设置，在实际使用时就是通过热交换实现对甲醇与氨液的混合液的接触，通过热交换实现甲醇氨反应热的移出并促进甲醇的反应速率。
43.在本发明中所述冷流控制机构10包括连接在甲醇氨出口管9上的温度传感器和设置在冷流体进口管16上的冷流体调节阀18；所述温度传感器以及冷流体调节阀18连接有冷流控制器；本发明通过温度传感器检测甲醇氨出口管9内甲醇氨溶液的温度，当温度超出规定范围值时，温度传感器传递信号给控制器，控制器得到温度传感器传递过来的信号，并做
1000mm，由固定在管内的螺旋片5混合内件及壳体组成，流体进入管体产生切割、剪切、旋转和重新组合，达到混合目的。
60.另外，在换热器7上设有热流体进口6；所述换热机构包括螺旋板式换热器7；螺旋板式换热器7为i型螺旋板换热器7，ss304不锈钢材质，设计公称压力pn1.6,筒体直径600mm，长550mm，换热面积25m2。
61.换热器7上设有热流体进口6，热流体出口8，冷流体进口17，冷流体出口12。
62.上方设有气体放空口11，下方设有放净口15，由支腿14支撑；所述热流体出口8处连接有甲醇氨出口管9；所述甲醇氨出口管950-125mm，材质为ss304不锈钢；配制好的甲醇氨通过此管进入下游计量罐，同时在甲醇氨出口管9上安装有温度传感器，对甲醇氨温度进行检测变送。
63.同时，冷流体出口管13，材质为镀锌钢管，管径50-100mm；所述冷流体入口管，材质为镀锌钢管，管径为50-100mm；冷流体出口管13和冷流体入口管管内介质为冷冻盐水；管上设有冷流体调节阀18，可根据控制器调节冷流体进口17调节阀开度。
64.另外，在本发明中液氨进料管19，材质镀锌碳钢，管径15-50mm；所述液氨流量计20为科氏力质量流量计，可用于测量液体的瞬时流量和累积流量；在液氨进料管19上设有第二开关阀23。
65.在静态混合器4上设有液氨进口22，液氨进料管19经由此口进入静态混合器4，在其中与甲醇混合。
66.另外，在本发明中所述甲醇供料机构与液氨供料机构之间设置供料控制机构；所述供料控制机构包括流量比例控制器24；所述流量比例控制器24与甲醇流量计2、液氨流量计20以及液氨调节阀21相连接；所述流量比例控制器24，可以根据甲醇流量计2显示流量，设置一定比例通过调节液氨调节阀21的开度，控制液氨流量，实现甲醇氨溶液的精确配制。
67.这里需要说明的是流量比例控制器属于现有技术，这里不再赘述。
68.本发明与现有工艺技术及装置相比，具有以下优点：
69.该装置设备数少，装置易加工且整体成本低，后期检修维护方便；
70.该装置应用灵活，参过设置不同进料比例，可配制任意小于20％浓度的甲醇氨溶液；
71.该装置实施效果好，通过进料比例控制和出口温度控制回流实现了甲醇氨溶液的自动配制，避免了人工反复操作阀门带来的安全风险，同时降低了能耗和设备成本。
72.本发明一种甲醇氨溶液自动配制装置及工艺具有很强的实用性和良好的应用前景。
73.具体实施例：
74.本发明甲醇进料管1采用ss304材质，管径50-100mm；与甲醇流量计2和第一开关阀3依次相连；最终通入静态混合器4；甲醇流量计2采用涡轮流量计，内部采用1cr18ni9ti全不锈钢结构,防腐性能好。
75.液氨进管采用镀锌碳钢，管径15-50mm，与液氨流量计20、液氨调节阀21和第二开关阀23依次相连，最终通过液氨进料口通入静态混合器45；液氨质量流量计采用科氏力质量流量计。
76.甲醇和液氨的流量由甲醇流量计2和液氨质量流量计测得，并通过流量比例控制
器24，调节液氨调节阀21开度，严格控制液氨与甲醇的比例，实现甲醇氨的精确配制。
77.精确控制流量的甲醇和液氨进入管式静态混合器4，选用耐腐蚀材质，直径50
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100mm，长500-1000mm，由固定在管内的螺旋片5混合内件及壳体组成，流体进入管体产生切割、剪切、旋转和重新组合，达到混合目的。
78.螺旋板式换热器7选用i型螺旋板换热器7，ss304不锈钢材质，设计公称压力pn1.6,筒体直径600mm，长550mm，换热面积25m2。
79.通过热流体进口6连接经过预混的甲醇氨溶液，由热流体出口8进入热流体出口8管，二者在螺旋板换热器7流道内呈湍流态，一者可以促进混合，二者可以加速反应；螺旋板式换热器7由冷流体进口17连接冷流体进口管16，经冷流体出口管13流出。螺旋板式换热器7上方设有气体放空口11，下方设有放净口15，由支腿14支撑。
80.甲醇氨出口温度，通过由温度传感控制器和冷流体进口管16调节阀组成的仪表回路控制，冷流体为5-7℃冷冻盐水，能过调节冷冻盐水的流量，实现甲醇氨反应热的移出并促进甲醇的反应速率，确保热流体出口8管中甲醇氨的完全反应。
81.显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种贲亭酸甲酯用甲醇氨溶液自动配制装置，其特征在于，包括混合机构；所述混合机构连接有甲醇供料机构和液氨供料机构；所述混合机构包括静态混合器；所述甲醇供料机构包括甲醇进料管；所述甲醇进料管与静态混合器相连接；所述液氨供料机构包括液氨进料管，所述液氨进料管与静态混合器相连接；所述静态混合器连接有转料管。2.根据权利要求1所述的一种贲亭酸甲酯用甲醇氨溶液自动配制装置，其特征在于，所述甲醇进料管上设有甲醇流量计和第一开关阀；所述液氨进料管上设有液氨流量计和第二开关阀。3.根据权利要求2所述的一种贲亭酸甲酯用甲醇氨溶液自动配制装置，其特征在于，所述液氨进料管上设有液氨调节阀；所述液氨调节阀布置在液氨流量计与第二开关阀之间。4.根据权利要求3所述的一种贲亭酸甲酯用甲醇氨溶液自动配制装置，其特征在于，所述甲醇供料机构与液氨供料机构之间设置供料控制机构；所述供料控制机构包括流量比例控制器；所述流量比例控制器与甲醇流量计、液氨流量计以及液氨调节阀相连接。5.根据权利要求1所述的一种贲亭酸甲酯用甲醇氨溶液自动配制装置，其特征在于，所述转料管连接有换热机构，所述换热机构包括换热器，所述转料管与换热器上的热流体进口相连接，所述换热器上的热流体出口连接有甲醇氨出口管；所述换热器上设有冷流体进口管和冷流体出口管。6.根据权利要求5所述的一种贲亭酸甲酯用甲醇氨溶液自动配制装置，其特征在于，所述换热器连接有冷流控制机构。7.根据权利要求6所述的一种贲亭酸甲酯用甲醇氨溶液自动配制装置，其特征在于，所述冷流控制机构包括连接在甲醇氨出口管上的温度传感器和设置在冷流体进口管上的冷流体调节阀；所述温度传感器以及冷流体调节阀连接有冷流控制器。8.根据权利要求7所述的一种贲亭酸甲酯用甲醇氨溶液自动配制装置，其特征在于，所述换热器设有气体放空口和放净口；所述气体放空口处于换热器上方；所述放净口处于换热器下方。9.根据权利要求7所述的一种贲亭酸甲酯用甲醇氨溶液自动配制装置，其特征在于，所述冷流体进口管设置在换热器下方。10.如权利要求1-9任一项所述甲醇氨溶液自动配制装置的使用方法，其特征在于，所述使用方法包括如下步骤：步骤1:组装连接各个配置装置；步骤2：开启换热机构；使得换热机构中的换热器注入冷流体；通过所述甲醇供料机构和所述液氨供料机构分别向混合器中注入甲醇和氨液；步骤3：步骤2完成后，从换热器甲醇氨出口管外排的液体即为所需甲醇氨溶液。

技术总结

本发明涉及甲醇氨生产设备领域，具体来说是一种贲亭酸甲酯用甲醇氨溶液自动配制装置及其使用方法，包括混合机构；所述混合机构连接有甲醇供料机构和液氨供料机构；所述混合机构包括静态混合器；所述甲醇供料机构包括甲醇进料管；所述甲醇进料管与静态混合器相连接；所述液氨供料机构包括液氨进料管，所述液氨进料管与静态混合器相连接；本发明公开了一种贲亭酸甲酯用甲醇氨溶液自动配制装置，本发明公开的配置装置可以实现甲醇氨溶液的配置；同时配制甲醇氨溶液，氨液在管道内运行，不裸露在空气中，继而减少了氨液对配置人员的损伤；另外，本发明中通过供料控制机构的设置，可以通过控制进料比例，配置任意小于20％浓度的甲醇氨溶液。氨溶液。氨溶液。