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FDCA連續(xù)加氫精制裝置
北京世紀(jì)森朗FDCA連續(xù)加氫精制裝置設(shè)備及軟件產(chǎn)品遵循國(guó)際工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，開放源，配置產(chǎn)品在同一裝置中同時(shí)共存；控制系統(tǒng)的通信采用標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議，包括所需的設(shè)備、軟件、系統(tǒng)、其他本文件未具名的條件等。壓力容器均按中華人民共和國(guó)的有關(guān)法律法規(guī)要求設(shè)計(jì)、制造。裝置管線和閥門均采用英制接頭。數(shù)據(jù)單位原則上采用 cm-g-s 制度，壓力采用 Mpa，氣體流量采用 SCCM（標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘），液體流量采用 g/min，質(zhì)量用 g，液位采用 mmH2O，溫度用℃。FDCA連續(xù)加氫精制裝置放置在室內(nèi)，試驗(yàn)裝置所采用的電器設(shè)備、自控儀表、接線盒均可滿足環(huán)境要求；采用撬裝結(jié)構(gòu)，試驗(yàn)所需的設(shè)備均安裝在共同撬體上，公用工程、水、電、氣均配置標(biāo)準(zhǔn)接口。裝置外觀美觀大方，同時(shí)便于操作、維修和維護(hù)。
FDCA連續(xù)加氫精制裝置采用PID聯(lián)合計(jì)算機(jī)AI-FCS控制系統(tǒng)：標(biāo)準(zhǔn)模塊設(shè)計(jì)，裝置分為氣體進(jìn)料系統(tǒng)、液體進(jìn)料系統(tǒng)、反應(yīng)系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、產(chǎn)品抽濾系統(tǒng)和報(bào)警系統(tǒng)組成。實(shí)驗(yàn)裝置共有檢測(cè)控點(diǎn)37個(gè)，其中21個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，16個(gè)控制點(diǎn)，包括：溫度檢測(cè)點(diǎn)：15個(gè)；力檢測(cè)點(diǎn)：1個(gè)；速度，扭矩檢測(cè)點(diǎn)：2個(gè)；流量檢測(cè)點(diǎn)：1個(gè)；液位監(jiān)測(cè)點(diǎn)：2個(gè)；質(zhì)量流量控制點(diǎn)：3個(gè)；溫度控制點(diǎn)：11個(gè)；轉(zhuǎn)速控制點(diǎn)：2個(gè)；計(jì)算機(jī)操作畫面包括：總畫面，用戶設(shè)置畫面，參數(shù)設(shè)置畫面，歷史趨勢(shì)曲線畫面，歷史數(shù)據(jù)記錄畫面等。能很好實(shí)現(xiàn)：過程監(jiān)視控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)反應(yīng)器溫度、反應(yīng)爐加熱溫度、預(yù)熱器的溫度、反應(yīng)器的溫度、氣體流量、固體進(jìn)料頻率的控制和顯示。實(shí)現(xiàn)對(duì)反應(yīng)過程中壓力和反應(yīng)器床層溫度的監(jiān)視。實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度、壓力的越限報(bào)警及連鎖安全保護(hù)。溫度為兩級(jí)報(bào)警，溫度高于設(shè)定值時(shí)聲光報(bào)警，高于第二設(shè)定值時(shí)自動(dòng)停止加熱；壓力高于設(shè)定值時(shí)聲光報(bào)警，高于第二設(shè)定值時(shí)停止進(jìn)料。電加熱爐配有獨(dú)立的TSS超溫保護(hù)?，F(xiàn)場(chǎng)顯示：反應(yīng)器壓力、罐體壓力、氣體流量、液體流量、反應(yīng)溫度、罐體液位等。控制界面有工藝流程圖、帶控制點(diǎn)的控制流程圖、參數(shù)設(shè)置表以及各控制點(diǎn)的實(shí)時(shí)曲線和歷史曲線，歷史曲線保留時(shí)間永久。
FDCA連續(xù)加氫精制裝置工藝參數(shù)及流程說明：
（1）溶解攪拌釜： 30L 316L材質(zhì) 溫度150℃
（2）三段式固定床： 催化劑裝填量10ml 溫度 200℃ 壓力 4Mpa
（3）產(chǎn)品攪拌釜： 30L 316L材質(zhì) 溫度150℃
（4）氣相進(jìn)料： H2：0.1~100.0SCCM
（5）液相進(jìn)料： FDCA粗溶液：0.1~400ml/min
（6）固相進(jìn)料： FDCA粗品：600g/H
（7）真空抽濾器： 20L 304材質(zhì)
（8）控制方式： PID聯(lián)合計(jì)算機(jī)AI-FCS控制
FDCA連續(xù)加氫精制裝置流程由六部分組成即：氣體進(jìn)料系統(tǒng)、液體進(jìn)料、反應(yīng)系統(tǒng)、冷凝分離系統(tǒng)、產(chǎn)品抽濾系統(tǒng)和報(bào)警系統(tǒng)。
(1)氣體進(jìn)料系統(tǒng)
鋼瓶出來的氮?dú)庾赃^濾器過濾，減壓閥減壓穩(wěn)壓后進(jìn)行吹掃、保壓用。
鋼瓶出來的氫氣自過濾器過濾，減壓閥減壓穩(wěn)壓后進(jìn)氣體質(zhì)量流量計(jì)計(jì)量后進(jìn)預(yù)熱器，充分預(yù)熱到目標(biāo)溫度。
(2)液體進(jìn)料系統(tǒng)
粗品FDCA通過螺旋擠料機(jī)以600g/H的量和蠕動(dòng)泵計(jì)量的水以21.6L/H的量的配比下連續(xù)混合于溶解攪拌釜內(nèi)，在加熱120℃配合攪拌連續(xù)溶解粗品FDCA致無晶體存在，溶解攪拌釜為夾套加熱，配有溫度計(jì)和壓力表，熱媒由高溫循環(huán)器提供。
溶解好的粗FDCA溶液經(jīng)計(jì)量泵計(jì)量在目標(biāo)流量下進(jìn)固定床與氫氣參與反應(yīng)。
(3)反應(yīng)系統(tǒng)
固定床預(yù)先加入10ml的催化劑，并升溫到目標(biāo)溫度下，固定床為三段式加熱爐，加熱功率3KW，PID程序控溫，并配有壓力表、壓力變送器、安全爆破片和緊急排放閥，固定床設(shè)計(jì)為上進(jìn)下出，下進(jìn)上出自由切換模式。經(jīng)過計(jì)量后的氣相和液相物料進(jìn)入固定床內(nèi)，在催化劑作用下，F(xiàn)FCA加氫后使其醛基還原為醇，產(chǎn)物可溶解于溶劑中而除去，加氫反應(yīng)后的溶液降溫結(jié)晶而得到純度更高的FDCA產(chǎn)品。
(4)冷凝分離系統(tǒng)
反應(yīng)后的氣液混合物進(jìn)入高溫高壓熱分離罐內(nèi)，使未完全反應(yīng)的H2與溶液分離，高溫汽相經(jīng)冷凝回流器，把低溫凝結(jié)的液相回流返回分離罐內(nèi)，不凝結(jié)H2配合精密壓力表，經(jīng)背壓閥背壓后排除或回收利用。
熱分離罐配有液位計(jì)，可實(shí)時(shí)查看液位，并可通過實(shí)時(shí)液位，PID控制氣動(dòng)比例調(diào)節(jié)閥，將高溫液相排入產(chǎn)品攪拌釜內(nèi)。熱分離罐的熱媒由高溫循環(huán)器提供，冷凝回流器的冷媒由低溫循環(huán)器提供。
(5)產(chǎn)品抽濾系統(tǒng)
產(chǎn)品攪拌釜內(nèi)的高溫FDCA液相，需降溫結(jié)晶析出FDCA,通過抽濾器，將液相與高純度的FDCA固相分離開。
產(chǎn)品攪拌釜通過高溫蒸汽冷凝冷卻器降溫回流使產(chǎn)品攪拌釜內(nèi)液相溫度降低，析出結(jié)晶，產(chǎn)品攪拌釜配有溫度計(jì)、壓力表，液位計(jì)，可實(shí)時(shí)在線查看。
當(dāng)產(chǎn)品攪拌釜內(nèi)液相析出結(jié)晶飽和后，通過釜底大通徑球閥排入真空抽濾器內(nèi)抽濾，濾罐內(nèi)的固相為產(chǎn)品，液相可循環(huán)加入溶解攪拌釜內(nèi)重復(fù)使用。
真空抽濾器配備旋片式真空泵，高效率完成抽濾過程，得到純度更高的FDCA。
(6)報(bào)警系統(tǒng)
參數(shù)控制（溫度、壓力、液位）超過高限報(bào)警值，發(fā)出聲光報(bào)警提示；參數(shù)控制（溫度、壓力，液位）超過高高限報(bào)警值，系統(tǒng)對(duì)加熱爐進(jìn)行安全聯(lián)鎖保護(hù),切斷加熱。世紀(jì)森朗擁有著十多年微型高壓反應(yīng)釜加工技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和反應(yīng)設(shè)備核心技術(shù)，可為用戶定制加工適應(yīng)不同實(shí)驗(yàn)體系的反應(yīng)設(shè)備，并保證其安全、穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便。
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