用于mma生产装置的阻聚剂机构及阻聚剂添加的方法
阅读说明：本技术 用于mma生产装置的阻聚剂机构及阻聚剂添加的方法 (Polymerization inhibitor mechanism for MMA (methyl methacrylate) production device and polymerization inhibitor adding method ) 是由 毛爽 刘伟明 刘明东 苑文博 吴伟 潘秀亮 夏斌 尹三琴 孙秀丽 邓国锋 于 2020-03-30 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种用于MMA生产装置的阻聚剂机构及阻聚剂添加方法,其中,所述MMA生产装置包括多级依次连接的酯化釜(1),所述阻聚剂机构包括输送阻聚剂的阻聚剂总管(2),以及与所述阻聚剂总管(2)连通并且从各所述酯化釜(1)的釜顶分别对应连通各所述酯化釜(1)的多个阻聚剂分管(3)。根据本发明的用于MMA生产装置的阻聚剂机构及阻聚剂添加方法,能够有效解决MMA生产装置中酯化反应的酯化釜釜顶管口堵塞问题,通过向釜顶各个管口喷射阻聚剂,能够使得釜顶MMA气相不在管口处发生聚合,明显减少了酯化釜检修的次数,保证了装置的稳定运行。(The invention relates to a polymerization inhibitor mechanism and a polymerization inhibitor adding method for an MMA (methyl methacrylate) production device, wherein the MMA production device comprises esterification kettles (1) which are sequentially connected in a multistage manner, the polymerization inhibitor mechanism comprises a polymerization inhibitor main pipe (2) for conveying a polymerization inhibitor, and a plurality of polymerization inhibitor branch pipes (3) which are communicated with the polymerization inhibitor main pipe (2) and correspondingly communicated with the esterification kettles (1) from the kettle tops of the esterification kettles (1). According to the polymerization inhibitor mechanism for the MMA production device and the polymerization inhibitor adding method, the problem of blockage of the mouth of the top of the esterification kettle in the MMA production device can be effectively solved, the polymerization inhibitor is sprayed to each mouth of the top of the kettle, so that MMA gas at the top of the kettle is not polymerized at the mouth of the mouth, the maintenance frequency of the esterification kettle is obviously reduced, and the stable operation of the device is ensured.)
技术领域
本发明涉及一种用于MMA生产装置的阻聚剂机构及阻聚剂添加方法，尤其涉及一种用于MMA生产装置中防止酯化釜釜顶堵塞的阻聚剂机构及利用该机构添加阻聚剂的方法。
背景技术
甲基丙烯酸甲酯(MMA)是一种重要的有机化工原料和化工产品，可自聚或与其他单体共聚生成甲基丙烯酸甲酯树脂和塑料，如有机玻璃(PMMA)、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丁二烯(MBS)树脂等，还可以用于腈纶生产的第二单体、树脂、胶黏剂、涂料、医药功能材料等，用途十分广泛。
目前，国内外所采用的甲基丙烯酸甲酯生产技术主要有丙酮氰醇(ACH)法、异丁烯氧化法及乙烯法，北美、西欧国家主要采用ACH法工艺，日本主要采用以异丁烯为原料的工艺，以乙烯为原料制备甲基丙烯酸甲酯的生产工艺中，已实现工业化主要有巴斯夫工艺和英国璐彩特(Lucite)公司Alpha工艺。
丙酮氰醇(ACH)法经过长期不断的改进和改善，技术先进、成熟可靠、产品质量好，已经成为MMA的主要生产方法，在全球范围内产能占比达到80％以上。该工艺可以有效利用丙烯腈装置副产品氢氰酸，并且MMA的收率较高，是其重要的技术优势。
丙酮氰醇(ACH)法中，一般设有4～7台酯化釜，一级釜中反应生成甲基丙烯酸甲酯(MMA)，MMA气相由釜顶去往分离冷凝设备，釜液溢流进入下级釜，以此类推，其他各级釜釜液均依靠溢流进入下级釜，MMA及轻组分由各级釜的釜顶气相管出来回到一级釜。
每台酯化釜的釜顶一般都设有6～12个管口，由于MMA极易发生聚合，因此各台酯化釜釜顶的管口处都极易出现管口堵塞现象；另一方面，由于介质有酸性腐蚀，作为MMA装置中的主要设备，酯化釜一般为衬搪瓷材质，所以，一但釜顶管口堵塞，不但很难清理，清理的时候也很容易破损，使得检维修周期长，影响生产，因此采取有效的手段来防止酯化釜釜顶管口的MMA聚合是非常重要的。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种用于MMA生产装置中防止酯化釜釜顶堵塞的阻聚剂机构及利用该机构进行添加阻聚剂的方法。
为实现上述发明目的，本发明提供一种用于MMA生产装置的阻聚剂机构，所述MMA生产装置包括多级依次连接的酯化釜，所述阻聚剂机构包括输送阻聚剂的阻聚剂总管，以及与所述阻聚剂总管连通并且从各所述酯化釜的釜顶分别对应连通各所述酯化釜的多个阻聚剂分管。
根据本发明的一个方面，各所述阻聚剂分管上均设置有开关阀。
根据本发明的一个方面，所述酯化釜上设有阻聚剂分管管口，所述阻聚剂分管通过所述阻聚剂分管管口伸入所述酯化釜内的端部设有为圆环形管道，所述圆环形管道上布置有多个朝向所述酯化釜釜顶的喷嘴，并且各所述喷嘴与所述酯化釜釜顶的多个管口一一对应。
根据本发明的一个方面，所述酯化釜的直径为D，所述阻聚剂分管管口设置在所述酯化釜的椭圆形封头上0.5D～0.8D处，所述圆环形管道的直径为0.2D～0.45D。
根据本发明的一个方面，所述酯化釜上设置有支撑管管口，所述支撑管管口设置在与所述圆环形管道相对的一侧的酯化釜的侧壁上，支撑管通过所述支撑管管口伸入所述酯化釜内，并且位于所述圆环形管道的正下方。
根据本发明的一个方面，所述圆环形管道及所述喷嘴的材料为锆材。
为实现上述发明目的，本发明提供一种利用上述的用于MMA生产装置的阻聚剂机构进行阻聚剂添加的方法，包括以下步骤：
a.通过调节阀调节通过阻聚剂总管(2)进入酯化釜的阻聚剂和其他溶液的量；
b.依次开关各级酯化釜(1)对应的阻聚剂分管(3)上的开关阀(4)；
c.通过开关阀(4)控制通入阻聚剂的时间，完成各级酯化釜(1)依次不间断地通入阻聚剂。
根据本发明的一个方面，从一级酯化釜开始，设置10～40min加料时间进行阻聚剂添加，计时结束后，一级酯化釜的开关阀关闭，二级酯化釜的开关阀打开，待加料结束后，二级酯化釜的开关阀关闭，三级酯化釜的开关阀打开，以此类推，当最后一级酯化釜加料结束后，其开关阀关闭，一级酯化釜开关阀打开，开始下一次循环加料，以此完成各酯化釜的不间断通入阻聚剂。
根据本发明的用于MMA生产装置的阻聚剂机构及阻聚剂添加方法，能够有效解决MMA生产装置中酯化反应的酯化釜釜顶管口堵塞问题，通过向釜顶各个管口喷射阻聚剂，能够使得釜顶MMA气相不在管口处发生聚合，明显减少了酯化釜检修的次数，保证了装置的稳定运行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示意性表示根据本发明的一种实施方式的用于MMA生产装置的阻聚剂机构的结构图；
图2示意性表示根据本发明的一种实施方式的用于MMA生产装置的阻聚剂机构的侧视图；
图3示意性表示根据本发明的一种实施方式的用于MMA生产装置的阻聚剂机构的俯视图。
图4示意性表示根据本发明的阻聚剂添加方法的流程图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
在针对本发明的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施方式。
图1示意性表示根据本发明的一种实施方式的用于MMA生产装置的阻聚剂机构的结构图。如图1所示，MMA生产装置包括多级依次连接的酯化釜1，在本实施方式中，包括图1中所示出的5级酯化釜，即从图1中左至右所示的第一级至第五级酯化釜。根据本发明的用于MMA生产装置的阻聚剂机构包括输送阻聚剂的阻聚剂总管2，以及与阻聚剂总管2连通并且从各级酯化釜1的釜顶分别对应连通各酯化釜1的多个阻聚剂分管3，即图中与五个酯化釜对应连通的五个阻聚剂分管3。
如图1所示，在本实施方式中，各阻聚剂分管3上均设置有用于通断管路的开关阀4。各开关阀4可以单独控制相应的阻聚剂分管3，这样一来可以实现不同酯化釜1的分别独立添加阻聚剂。
图2示意性表示根据本发明的一种实施方式的用于MMA生产装置的阻聚剂机构的侧视图；图3示意性表示根据本发明的一种实施方式的用于MMA生产装置的阻聚剂机构的俯视图。结合图2和图3所示，在本实施方式中，阻聚剂分管的规格为1/2"～3"，酯化釜1上设有阻聚剂分管管口101，阻聚剂分管3通过阻聚剂分管管口101伸入酯化釜1内的端部设有为圆环形管道301，圆环形管道301上布置有多个朝向酯化釜1釜顶的喷嘴3011，并且各喷嘴3011与酯化釜1釜顶的多个管口102一一对应，即由图中可以看出，各喷嘴3011方向为斜向上朝向酯化釜1的釜顶各管口102的。进一步地，酯化釜1上设置有用于拆装圆环形管道的管口，例如该管口可以为图2中酯化釜1釜顶上最左侧的管口102。
在本实施方式中，酯化釜1的直径为D，阻聚剂分管管口101设置在酯化釜1的椭圆形封头上0.5D～0.8D处，圆环形管道301的直径为0.2D～0.45D。
进一步地，如图2和图3所示，酯化釜1上设置有支撑管管口103，支撑管管口103设置在与圆环形管道301相对的一侧的酯化釜1的侧壁上，支撑管5通过支撑管管口103伸入酯化釜1内，并且位于圆环形管道301的正下方，尽量靠近圆环形管道301，距离圆环形管道301的距离H尽可能小。
在本发明中，由于介质有酸性腐蚀，且阻聚剂圆环形管道和喷嘴规格较小，综合考虑圆环形管道和喷嘴的材质选用锆材。
根据奔发明的上述设置，本发明还提出一种利用上述机构进行阻聚剂添加的方法。图4示意性表示根据本发明的阻聚剂添加方法的流程图。如图4所示，根据本发明的阻聚剂添加方法包括以下步骤：
a.通过调节阀6和7调节通过阻聚剂总管2进入酯化釜的阻聚剂和其他溶液的量；
b.依次开关各级酯化釜1对应的阻聚剂分管3上的开关阀4；
c.通过开关阀4控制通入阻聚剂的时间，完成各级酯化釜1依次不间断地通入阻聚剂。
根据本发明的上述方法的一种实施方式，从第一级酯化釜1开始，设置10～40min加料时间进行阻聚剂添加，计时结束后，第一级酯化釜1的开关阀4关闭，第二级酯化釜1的开关阀4打开，待加料结束后，第二级酯化釜1的开关阀4关闭，第三级酯化釜1的开关阀打开，以此类推，当最后一级酯化釜1(本实施方式为图1中第五级)加料结束后，其开关阀4关闭，第一级酯化釜1开关阀4打开，开始下一次循环加料，以此完成各酯化釜1的不间断通入阻聚剂。
通过以上设置及方法，以上各项措施在该装置经过一个运行周期后，其效果得到了有效验证，各酯化釜在装置一个运行周期内未发生釜顶堵塞现象，酯化釜的使用周期得到极大提高，从而保证了装置的平稳运行，装置的运行周期也也得到了极大的提高。
由此可知，本发明提出的阻聚剂加入系统，能够有效解决MMA生产装置中酯化反应的酯化釜釜顶管口堵塞问题，通过向釜顶各个管口喷射阻聚剂，能够使得釜顶MMA气相不在管口处发生聚合，明显减少了酯化釜检修的次数，保证了装置的稳定运行。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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