專利名稱：芳香飽和烴類催化反應(yīng)脫氫反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種反應(yīng)器，尤其涉及一種飽和芳烴的催化脫氫反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
眾所周知，飽和芳香烴都有一定的熱化學(xué)穩(wěn)定性,例如在高溫下，比如
大于600°C，不需要任何催化劑,甲苯就會(huì)側(cè)鏈斷裂生成苯和輕分子烴；在高 溫下,不需要任何催化劑,乙苯就會(huì)側(cè)鏈斷裂生成苯\甲苯\苯乙烯和輕分子烴; 在高溫下，不需要任何催化劑,甲乙苯\異丙苯\二乙苯等就會(huì)側(cè)鏈斷裂生成苯\
甲苯\乙苯\苯乙烯\3甲基苯乙烯\乙烯基乙苯\二乙烯基苯和輕分子烴。
飽和芳烴的催化脫氫反應(yīng)一般都是在較高的溫度550-750'C下操作的， 此時(shí)就會(huì)發(fā)生較顯著的熱裂解反應(yīng)。例如劉中琦等(合成橡膠工業(yè)，1982， 5 (2): 109-116.)在接近工業(yè)的條件下，以不同的溫度考察工業(yè)反應(yīng)器和惰性 填料上的空白轉(zhuǎn)化，其中飽和烴乙苯進(jìn)料速度為17克/小時(shí)，水蒸汽比為 2.45，當(dāng)溫度從540'C升到640"C時(shí)，空白轉(zhuǎn)化率從0.48%增加到4.07%， 選擇性在65%左右，如640'C下各產(chǎn)物的生成量分別為苯0.56%,甲苯 0.37%，苯乙烯3.15%，說明即使在不裝催化劑的情況下，也有微量的乙苯 轉(zhuǎn)化，認(rèn)為不銹鋼反應(yīng)器管壁對(duì)乙苯轉(zhuǎn)化有一定的催化活性。
美國專利US 4132743也認(rèn)為，高溫下飽和芳烴與鐵質(zhì)反應(yīng)器管壁直接 接觸，容易發(fā)生非選擇性熱裂解反應(yīng)，裂解產(chǎn)物中目的產(chǎn)物含量較低，影 響最終的反應(yīng)選擇性；同時(shí)指出在反應(yīng)器的內(nèi)壁渡上一層含有惰性氧化 物如五氧化二釩的薄膜，將會(huì)有效地抑制飽和烴熱裂解；采用陶瓷反應(yīng)器也可以降低熱裂解程度；膜的成分應(yīng)包括以下物質(zhì)中的任一種或多種混合: Cr203, V205， Te02, Zn02, Ti02,釩金屬及其硼化物。
所以一般會(huì)在此類裝置中采用負(fù)壓操作，從而降低飽和烴類在反應(yīng)裝 置中的停留時(shí)間，提高此類裝置的選擇性。
美國專利US5358698和歐洲專利EP0724906A1描述了一種實(shí)施此類反 應(yīng)過程的環(huán)形催化床的裝置和獲得高效率反應(yīng)過程的方法。中國專利 ZL96114363.0中也描述了一種多維流動(dòng)的反應(yīng)裝置實(shí)現(xiàn)負(fù)壓低阻力的反應(yīng) 效果。
上述的專利所涉及的反應(yīng)器，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備投資大，工業(yè)化實(shí)施有 一定的難度。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種芳香飽和烴類催化反應(yīng)脫氫反應(yīng)器，以 克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，滿足工業(yè)化生產(chǎn)的需要。
本實(shí)用新型的芳香飽和烴類催化反應(yīng)脫氫反應(yīng)器，包括承受壓力的圓 形筒體、上封頭、下封頭、圓柱形多孔外筒、圓柱形多孔內(nèi)筒、反應(yīng)器進(jìn) 口、反應(yīng)器出口和圓柱形金屬體；
上封頭固定在圓形筒體的上端，下封頭固定在圓形筒體的下端，所述 圓柱形多孔外筒設(shè)置在筒體內(nèi)且與筒體共軸，圓柱形多孔外筒與筒體之間 的空隙為合流通道，所述圓柱形多孔內(nèi)筒設(shè)置在圓柱形多孔外筒內(nèi)且與筒 體共軸，圓柱形多孔外筒和圓柱形多孔內(nèi)筒的底端與下封頭密封連接，構(gòu) 成催化劑框，所述圓柱形金屬體設(shè)置在圓柱形多孔內(nèi)筒，其上端與圓柱形 多孔內(nèi)筒相連接，反應(yīng)器進(jìn)口設(shè)置在下封頭上，與圓柱形多孔內(nèi)筒相連通， 反應(yīng)器出口設(shè)置在上封頭，與合流通道相連通。本實(shí)用新型是這樣運(yùn)行的反應(yīng)物流首先經(jīng)反應(yīng)器進(jìn)口進(jìn)入由圓柱形 多孔內(nèi)筒與圓柱形金屬體之間的通道，而后通過圓柱形多孔內(nèi)筒進(jìn)入催化 劑框，發(fā)生所須要的化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)后的流體通過圓柱形多孔外筒進(jìn)入合 流通道，然后通過反應(yīng)器出口流出反應(yīng)器。
本實(shí)用新型的反應(yīng)器，通過設(shè)置圓柱形金屬體，降低了飽和烴類在進(jìn) 口通道中的停留時(shí)間，從而提高了反應(yīng)過程的選擇性，可廣泛的應(yīng)用于飽
和芳烴的催化脫氫反應(yīng)，選擇性可大于常規(guī)的反應(yīng)器0.5~2%以上。


圖1為反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

參見圖1，本實(shí)用新型的芳香飽和烴類催化反應(yīng)脫氫反應(yīng)器，包括承受
壓力的圓形筒體l、上封頭2、下封頭3、圓柱形多孔外筒4、圓柱形多孔 內(nèi)筒5、反應(yīng)器進(jìn)口7、反應(yīng)器出口 8和圓柱形金屬體6;
上封頭2固定在圓形筒體1的上端，下封頭3固定在圓形筒體1的下 端，所述圓柱形多孔外筒4設(shè)置在筒體3內(nèi)且與筒體3共軸，圓柱形多孔 外筒4與筒體3之間的空隙為合流通道9，所述圓柱形多孔內(nèi)筒5設(shè)置在圓 柱形多孔外筒4內(nèi)且與筒體3共軸，圓柱形多孔外筒4和圓柱形多孔內(nèi)筒5 的底端與下封頭3密封連接，構(gòu)成催化劑框10，所述圓柱形金屬體6設(shè)置 在圓柱形多孔內(nèi)筒5，其上端與圓柱形多孔內(nèi)筒5相連接，反應(yīng)器進(jìn)口7設(shè) 置在下封頭3上，與圓柱形多孔內(nèi)筒5相連通，反應(yīng)器出口 8設(shè)置在上封 頭2，與合流通道9相連通。
優(yōu)選的，所述圓柱形金屬體6的橫截面面積為圓柱形多孔內(nèi)筒5的橫 截面面積的20 95%，優(yōu)選為60 95%。
權(quán)利要求1.芳香飽和烴類催化反應(yīng)脫氫反應(yīng)器，包括圓形筒體(1)、上封頭(2)、下封頭(3)、圓柱形多孔外筒(4)、圓柱形多孔內(nèi)筒(5)和反應(yīng)器進(jìn)口(7)、反應(yīng)器出口(8)，其特征在于，還包括圓柱形金屬體(6)；上封頭(2)固定在圓形筒體(1)的上端，下封頭(3)固定在圓形筒體(1)的下端，所述圓柱形多孔外筒(4)設(shè)置在筒體(3)內(nèi)且與筒體(3)共軸，圓柱形多孔外筒(4)與筒體(3)之間的空隙為合流通道(9)，所述圓柱形多孔內(nèi)筒(5)設(shè)置在圓柱形多孔外筒(4)內(nèi)且與筒體(3)共軸，圓柱形多孔外筒(4)和圓柱形多孔內(nèi)筒(5)的底端與下封頭(3)密封連接，構(gòu)成催化劑框(10)，所述圓柱形金屬體(6)設(shè)置在圓柱形多孔內(nèi)筒(5)，其上端與圓柱形多孔內(nèi)筒(5)相連接，反應(yīng)器進(jìn)口(7)設(shè)置在下封頭(3)上，與圓柱形多孔內(nèi)筒(5)相連通，反應(yīng)器出口(8)設(shè)置在上封頭(2)，與合流通道(9)相連通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的芳香飽和烴類催化反應(yīng)脫氫反應(yīng)器，其特征 在于，所述圓柱形金屬體(6)的橫截面面積為圓柱形多孔內(nèi)筒(5)的橫 截面面積的20 95。％。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的芳香飽和烴類催化反應(yīng)脫氫反應(yīng)器，其特征 在于，所述圓柱形金屬體(6)的橫截面面積為圓柱形多孔內(nèi)筒(5)的橫 截面面積的為60 95%。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種反應(yīng)器，提供了一種芳香飽和烴類催化反應(yīng)脫氫反應(yīng)器，包括圓形筒體、上封頭、下封頭、多孔外筒、多孔內(nèi)筒、反應(yīng)器進(jìn)口、反應(yīng)器出口和圓柱形金屬體，上封頭固定在筒體的上端，下封頭固定在筒體的下端，多孔外筒設(shè)置在筒體內(nèi)，多孔外筒與筒體之間的空隙為合流通道，多孔內(nèi)筒設(shè)置在多孔外筒內(nèi)，多孔內(nèi)筒和多孔外筒與筒體共軸，多孔外筒和多孔內(nèi)筒的底端與下封頭密封連接，圓柱形金屬體設(shè)置在多孔內(nèi)筒內(nèi)，其上端與多孔內(nèi)筒相連接，反應(yīng)器進(jìn)口設(shè)置在下封頭上，與多孔內(nèi)筒相連通，反應(yīng)器出口設(shè)置在上封頭，與合流通道相連通。本實(shí)用新型可廣泛的應(yīng)用于飽和芳烴的催化脫氫反應(yīng)，選擇性可大于常規(guī)的反應(yīng)器0.5～2％以上。
文檔編號(hào)C07C5/00GK201276506SQ20082015138
公開日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2008年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月29日
發(fā)明者徐志剛 申請(qǐng)人:徐志剛;常州瑞華化工工程技術(shù)有限公司