SSC-TRC600-4 多通道甲醇制烯烴裝置

產(chǎn)品簡介：

乙烯、丙烯等低碳烯烴是最重要的基本化工原料，在后油氣時代，隨著石油資源的日益緊缺和國民經(jīng)濟各領(lǐng)域?qū)οN產(chǎn)品需求的不斷增加，烯烴市場供不應求的矛盾非常突出。甲醇制烯烴(methanoltoolefins，簡稱 MTO)技術(shù)和甲醇制丙烯(methanoltopropylene，簡稱 MTP)技術(shù)是最近數(shù)十年開發(fā)出來的兩個重要的低碳烯烴生產(chǎn)新工藝。由于廣泛廉價的原料(煤和天然氣)來源和高的低碳烯烴收率，MTO和MTP工藝被認為是未來烯烴生產(chǎn)的重要解決途徑，甲醇在分子篩催化劑上反應制烯烴的過程。首先，部分甲醇在分子篩的弱酸中心作用下快速脫水轉(zhuǎn)化成二甲醚，形成甲醇、水、二甲醚平衡體系。然后，甲醇和二甲醚在分子篩催化劑的酸中心作用下轉(zhuǎn)變成低碳烯烴(主要是C2~C5烯烴)。生成的低碳烯烴在酸中心作用下會進一步通過氫轉(zhuǎn)移、芳構(gòu)化和異構(gòu)化等反應生成高碳脂肪烴、芳烴等大分子物種。

（1）SSC-TRC600-4多通道甲醇制烯烴裝置是為了教學和探索化石能源之間的相互轉(zhuǎn)化的原理，催化劑性能評價。了解催化劑、工藝參數(shù)對甲醇制烯烴裝置反應性能和產(chǎn)物分布的影響；學習氣相色譜分析方法，掌握基本的實驗方法和操作技能，培養(yǎng)學生具有進行科學實驗的能力。

（2）裝置為4通道反應器，每個通道連接氮氣、空氣兩路氣體，量程0~200 mL/min，4個通道可同時進行不同氣體流速的實驗。

（3）反應器恒溫區(qū)不少于20cm，催化劑裝填量5 mL。

（4）反應壓力：常壓，反應溫度：500℃，可多段程序升溫控制，氣化混合器，底部是雙盤管預熱器，上部是設有折流板的混合罐，兩部分都置在預熱爐內(nèi)。出口操作溫度:室溫~300℃可調(diào)節(jié)。PLC組態(tài)軟件系統(tǒng)控可實現(xiàn)多段程序升溫控，控溫精準度±1%。反應器之后至VICI 6通閥進行伴熱保溫（200℃）背壓閥體設置保溫箱內(nèi)并有200℃伴熱保溫。背壓閥后分為熱分析及冷分析兩種色譜分析路徑。

（5）控制系統(tǒng)：自動和手動雙系統(tǒng)。通過軟件自動控制氣體進料開和關(guān)、速率，并能夠彈窗、聲光、語音報警及聯(lián)動制動保護。每通均道配備21吋全觸摸屏幕。

（6）智能學習系統(tǒng)：軟件設計有智能引導學習模式，包含與實驗裝置相配套的理論教學視頻，視頻包括實驗目的、原理、要點、裝置流程、操作步驟、注意事項等內(nèi)容；提供操作評價系統(tǒng)，對學生的實驗操作過程進行實時評分。

（7）裝置配備色譜，每臺配置FID檢測器，要求FID采用大口徑PLQT Q 毛細色譜柱能夠分析C1~C6的總包有機烴，色譜可實現(xiàn)在線自動取樣功能。

SSC-TRC600-4多通道甲醇制烯烴裝置由進料計量部分、反應部分、熱分離和冷分離部分、檢測分析部分及公用工程部分組成。該裝置的反應器采用310S不銹鋼：設計壓力1.2MPa，最高使用壓力0.6MPa；設計溫度1000 ℃，高使用溫度500 ℃。反應器中的催化劑裝填量5mL。裝置主體為鋁合金框架和噴塑鈑金組成，集成化工藝管路系統(tǒng)和自動化電氣控制系統(tǒng)，化占地面積，提高使用效率。

產(chǎn)品特點和優(yōu)勢：

1)        裝置的設計、智造及配套選型，嚴格按照客戶要求的工藝參數(shù)進行。

2)        裝置的布局合理，結(jié)構(gòu)緊湊，其工藝流程走向清晰，集成化工藝管路和自動化電氣控制，方便實驗操作和設備保養(yǎng)，確保安全運行。裝置的管閥件和電器元件采用國產(chǎn)品牌構(gòu)建（如七星華創(chuàng)質(zhì)量流量控制器），可精準高效地執(zhí)行客戶對試驗裝置的參數(shù)設定、數(shù)據(jù)采集、管理等要求。

3)        系統(tǒng)采用PLC組態(tài)軟件系統(tǒng)控制實驗過程可實現(xiàn)手動/自動控制氣體進料開、關(guān)和氣體流速，控制可實現(xiàn)多段程序升溫控。能實現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)手動/自動處理、采集和報告生成。在設備出現(xiàn)故障時設備具有彈窗功能并可點擊彈窗放大，并伴有聲光語音報警及時提示設備故障。

4)        裝置的安全設施：系統(tǒng)多點測溫、測算保證熱電偶未正確安裝及時報警和安全聯(lián)動。系統(tǒng)溫度、壓力設有兩級報警，溫度高于第一設定值時聲光報警，高于第二設定值時自動停止加熱。壓力高于第一設定值時聲光報警，高于第二設定值時停止進料。

5)        公司擁有完善的設計團隊、獨立完整的機加工產(chǎn)線、規(guī)范嚴格的裝配產(chǎn)線，可完成各種反應器和非標設備的加工，安裝，調(diào)試，確保裝置的生產(chǎn)進度和品質(zhì)，同時提供全面及時的售后服務。

產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)：

1) 設計溫度：1000 ℃；      最高使用溫度：500 ℃；

2) 溫度控制：±1 ℃；

3) 設計壓力：1.2MPa；       最高使用壓力：0.6MPa；

4) 反應器數(shù)量：4；

5) 每個反應器均有單獨21.5吋觸控屏控制控溫、測溫、控制氣體及液體流速；

6)催化劑裝填量：5mL；恒溫區(qū)：22cm；

7) 汽化爐溫度：600℃；

8) 反應器材質(zhì)310S，其余管件316L；

9) 氣體質(zhì)量流量控制器：0~200ml/min，2路氣體（氮氣、空氣）；

10)    氣體流量：準確度±1%F.S；   重復性±0.2%F.S ；

11)    VICI 6通閥：4；與背壓閥同在200℃恒溫保溫箱中；

12)    液體流量：0-5mL/min；

氣相色譜參數(shù)

1) 操作顯示：7寸彩色液晶觸摸屏，可作手持控制器使用

2) 溫控區(qū)域：8路

3) 溫控范圍：室溫以上4℃～450℃，增量： 1℃，精度：±0.1℃

4) 程序升溫階數(shù)：16階(可擴展)

5) 程升速率：0.1～80℃/min

6) 路控制：精密機械閥流量控制

7) 外部事件：8路；輔助控制輸出2路

8) 進樣器種類：填充柱進樣、毛細管進樣、六通閥氣體進樣、自動進樣器

9) 檢測器數(shù)目：1個；FID

10) 啟動進樣：手動、自動可選

11) 通信接口：以太網(wǎng)：IEEE802.3

產(chǎn)品工藝流程：

裝置由進料部分、反應部分、分離部分、分析部分及公用工程部分組成。首先，每路氣體可經(jīng)減壓閥減壓后經(jīng)過質(zhì)量流量控制器的旁路和背壓閥的旁路對系統(tǒng)進行快速吹掃和充壓，吹掃完成后關(guān)閉背壓閥旁路，調(diào)節(jié)背壓閥進行建壓，建壓完成后關(guān)閉質(zhì)量流量控制器旁路，經(jīng)質(zhì)量流量控制器計量后依次進入混合罐、反應器、背壓閥（200 oC恒溫箱保溫），然后變成常壓后直接連接VICI 6通閥（200oC恒溫箱保溫），色譜載氣連接6通閥門采樣，分成兩路氣樣進入色譜的FID和TCD檢測器分析， 6通閥尾氣進入氣液分離器后排空。

本方案采用2套耐高溫自動閥進樣系統(tǒng)，F(xiàn)ID+TCD檢測器檢測，樣品氣由閥進樣分2路(可同時做也可以單獨通道做)，第一路氬氣做載氣由六通閥經(jīng)安捷倫 PLOT Q毛細柱分離后進FID1檢C1-C12等有機物，第二路由十通閥先進預柱分離并反吹高碳烴，再經(jīng)TDX-01柱檢測CO2，CO,N2,CH4，由閥體采用進口件，惰性材質(zhì)，耐高溫225℃，閥箱采用保溫處理，防止樣品氣冷凝。

裝置采用的管閥件均為國產(chǎn)品牌，驗收合格后方可流入裝配線，進行分段作業(yè)，完成管路的安裝和測試；每段作業(yè)合格后，再進行主體構(gòu)建，完成裝置的聯(lián)調(diào)和測試，合格后方可入庫，具備發(fā)貨條件；整個生產(chǎn)智造過程都有嚴格作業(yè)規(guī)范流程，確保裝置的生產(chǎn)進度和品質(zhì)。

產(chǎn)品程序圖：