專利名稱：環(huán)己酮生產(chǎn)過程中苯部分加氫反應(yīng)催化劑分離裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種環(huán)己酮生產(chǎn)過程中苯部分加氫反應(yīng)催化劑分離裝置。
背景技術(shù)：
環(huán)己酮為生產(chǎn)PA6、PA66的原料，也是生產(chǎn)己二酸的原料之一，它主要以苯為原料來合成，目前最普遍的工藝為苯完全加氫制得環(huán)己烷，然后再由環(huán)己烷氧化制得成品。此法的缺點(diǎn)是環(huán)己烷氧化過程會產(chǎn)生20%左右的副產(chǎn)物。八十年代日本開發(fā)出了苯部分加氫工藝，使得原料利用率達(dá)到99%左右。該工藝過程以苯為原料，在100 180°C、3 IOMpaJT 催化劑條件下進(jìn)行不完全加氫反應(yīng)制備環(huán)己烯，苯的轉(zhuǎn)化率為50 60%，環(huán)己烯的選擇性為80%，20%的副產(chǎn)物為環(huán)己烷，然后在高硅沸石ZSM-5催化劑作用下，環(huán)己烯水合生成環(huán)己醇，環(huán)己烯的單程轉(zhuǎn)化率為10 15%，環(huán)己醇的選擇性可達(dá)99. 3%，環(huán)己醇再脫氫制得環(huán)己酮。該工藝消耗低，且有效避免了環(huán)己烷氧化工藝過程中產(chǎn)生的廢堿液，減少了環(huán)保壓力， 具有明顯的前景。目前在苯部分加氫反應(yīng)生產(chǎn)環(huán)己酮工藝過程中，苯部分加氫反應(yīng)裝置中催化劑的分離為沉降槽沉降法。該沉降槽中有特殊的沉降塊，催化劑在沉降塊傾斜面上滑落后在沉降槽底經(jīng)高壓泵輸送回反應(yīng)器中。但這些方法都普遍存在著生產(chǎn)成本高昂的弊端。為進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本，對苯部分加氫反應(yīng)催化劑分離裝置進(jìn)行改進(jìn)，是環(huán)己酮生產(chǎn)工藝過程中迫切需要解決的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對現(xiàn)有環(huán)己酮生產(chǎn)過程中苯部分加氫反應(yīng)催化劑沉降分離中的問題，對苯部分加氫反應(yīng)裝置進(jìn)行改進(jìn)，即采用苯部分加氫反應(yīng)器內(nèi)置膜分-1-離器的方式進(jìn)行催化劑的分離，以克服現(xiàn)有技術(shù)弊端。為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的，這種環(huán)己酮生產(chǎn)過程中苯部分加氫反應(yīng)催化劑分離裝置其特征是包括兩結(jié)構(gòu)相同的反應(yīng)器即第一反應(yīng)器和第二反應(yīng)器，兩反應(yīng)器間高度落差為 1 3m，兩反應(yīng)器內(nèi)分別裝設(shè)有內(nèi)置膜分離器，兩反應(yīng)器底部分別裝設(shè)有氫氣進(jìn)料管和原料進(jìn)料管，催化劑進(jìn)料管裝設(shè)于各反應(yīng)器的中上部，第一反應(yīng)器內(nèi)置膜分離器清液出口接第二反應(yīng)器原料進(jìn)口。所述催化劑進(jìn)料管、原料進(jìn)料管為環(huán)狀管，環(huán)狀管上均勻裝設(shè)有噴嘴。所述氫氣進(jìn)料管為環(huán)狀管，環(huán)狀管上均勻開設(shè)有氣孔。所述內(nèi)置膜分離器在各反應(yīng)器內(nèi)環(huán)狀裝設(shè)，內(nèi)置膜分離器內(nèi)裝設(shè)金屬膜或陶瓷膜，金屬膜或陶瓷膜膜管孔徑為0. 1 5 μ m。本實(shí)用新型取得的技術(shù)進(jìn)步由于采用內(nèi)置膜分離器，使得物料在反應(yīng)后被分離， 催化劑被截留在反應(yīng)器內(nèi)，反應(yīng)中間產(chǎn)物經(jīng)膜過濾后進(jìn)入下一工序，減少了催化劑沉降工序，同時避免了催化劑的外泄，減少了高壓泵輸送催化劑回反應(yīng)罐的工序，從而降低了設(shè)備投資，降低了能耗，簡化了催化劑分離流程。
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的A-A向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型環(huán)己酮生產(chǎn)過程中苯部分加氫反應(yīng)催化劑分離裝置包括兩個結(jié)構(gòu)相同的反應(yīng)器即第一反應(yīng)器7和第二反應(yīng)器9，兩反應(yīng)器7、9間高度落差為 1 3m，兩反應(yīng)器7、9內(nèi)分別裝設(shè)有內(nèi)置膜分離器2，內(nèi)置膜分離器2在各反應(yīng)器內(nèi)環(huán)狀裝設(shè)，內(nèi)置膜分離器2內(nèi)裝設(shè)金屬膜或陶瓷膜，金屬膜或陶瓷膜膜管孔徑為0. 1 5 μ m。兩反應(yīng)器底部還分別裝設(shè)有氫氣進(jìn)料管5和-2-原料進(jìn)料管4，催化劑進(jìn)料管1裝設(shè)于各反應(yīng)器的中上部，其中催化劑進(jìn)料管1、原料進(jìn)料管4均為環(huán)狀管，并在環(huán)狀管上均勻裝設(shè)有噴嘴，氫氣進(jìn)料管5為環(huán)狀管，環(huán)狀管上均勻開設(shè)有氣孔。第一反應(yīng)器7的內(nèi)置膜分離器清液出口 6接第二反應(yīng)器9的原料進(jìn)口 4， 第二反應(yīng)器9的內(nèi)置膜分離器清液出口 8接后續(xù)工藝儲罐。本實(shí)用新型工藝過程為將催化劑分別從反應(yīng)器7和9的催化劑進(jìn)料管1入口加入到苯部分加氫反應(yīng)器內(nèi)，原料苯從反應(yīng)器7底部的進(jìn)料口進(jìn)入環(huán)管4從噴嘴噴出，氫氣從反應(yīng)器7底部的進(jìn)料管進(jìn)入環(huán)管5從氣體分布孔噴出，在攪拌器3的攪拌作用下，在溫度 100 180°C，3 IOMpa壓力的條件下進(jìn)行苯部分加氫反應(yīng)，反應(yīng)后的物料經(jīng)裝有0. 1 5 μ m膜管孔徑的金屬膜或陶瓷膜的內(nèi)置膜分離器2分離后，催化劑被截留在各反應(yīng)器內(nèi)繼續(xù)參與反應(yīng)，反應(yīng)中間產(chǎn)物經(jīng)膜分離清液出口 6在第一加氫反應(yīng)器7和第二加氫反應(yīng)器9 的1 3m相對高度差下經(jīng)反應(yīng)物料進(jìn)料環(huán)管4自然進(jìn)入第二加氫反應(yīng)器9內(nèi)，同時氫氣從反應(yīng)器9底部的進(jìn)料管進(jìn)入環(huán)管5從氣體分布孔噴出，在攪拌器3的攪拌作用下，在100 180°C、3 IOMPa的條件下繼續(xù)反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后再經(jīng)裝有0. 1 5 μ m膜管孔徑的金屬膜或陶瓷膜的內(nèi)置膜分離器2進(jìn)行分離，催化劑被截留在第二加氫反應(yīng)器9內(nèi)繼續(xù)參與反應(yīng)， 反應(yīng)產(chǎn)物從第二加氫反應(yīng)器9內(nèi)的膜分離器2的清液出口 8流出進(jìn)入下一工序的儲罐。
權(quán)利要求1.一種環(huán)己酮生產(chǎn)過程中苯部分加氫反應(yīng)催化劑分離裝置，其特征是它包括兩結(jié)構(gòu)相同的反應(yīng)器即第一反應(yīng)器和第二反應(yīng)器，兩反應(yīng)器間高度落差為1 3m，兩反應(yīng)器內(nèi)分別裝設(shè)有內(nèi)置膜分離器，兩反應(yīng)器底部分別裝設(shè)有氫氣進(jìn)料管和原料進(jìn)料管，催化劑進(jìn)料管裝設(shè)于各反應(yīng)器的中上部，第一反應(yīng)器內(nèi)置膜分離器清液出口接第二反應(yīng)器原料進(jìn)口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)己酮生產(chǎn)過程中苯部分加氫反應(yīng)催化劑分離裝置，其特征是所述催化劑進(jìn)料管、原料進(jìn)料管為環(huán)狀管，環(huán)狀管上均勻裝設(shè)有噴嘴。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)己酮生產(chǎn)過程中苯部分加氫反應(yīng)催化劑分離裝置，其特征是所述氫氣進(jìn)料管為環(huán)狀管，環(huán)狀管上均勻開設(shè)有氣孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)己酮生產(chǎn)過程中苯部分加氫反應(yīng)催化劑分離裝置，其特征是所述內(nèi)置膜分離器在各反應(yīng)器內(nèi)環(huán)狀裝設(shè)，內(nèi)置膜分離器內(nèi)裝設(shè)金屬膜或陶瓷膜，金屬膜或陶瓷膜膜管孔徑為0. 1 5 μ m。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種環(huán)己酮生產(chǎn)過程中苯部分加氫反應(yīng)催化劑分離裝置，它包括兩個內(nèi)裝設(shè)有攪拌器的苯部分加氫反應(yīng)器，各反應(yīng)器內(nèi)分別裝設(shè)有內(nèi)置膜分離器和催化劑進(jìn)料管，各反應(yīng)器底部分別裝設(shè)有進(jìn)料管，兩反應(yīng)器間高度落差為1～3m，第一反應(yīng)器膜分離器清液出口接第二反應(yīng)器反應(yīng)物料進(jìn)口，第二反應(yīng)器膜分離器清液出口接儲罐。內(nèi)置膜分離器內(nèi)裝設(shè)金屬膜或陶瓷膜，金屬膜或陶瓷膜膜管孔徑為0.1～5μm。本實(shí)用新型使物料在反應(yīng)后被分離，催化劑被截留在反應(yīng)器內(nèi)，反應(yīng)中間產(chǎn)物經(jīng)過濾后進(jìn)入下一工序，減少了催化劑沉降工序，同時避免了催化劑外泄，減少了高壓泵輸送催化劑回反應(yīng)罐的工序，從而降低了設(shè)備投資，降低了能耗，簡化了催化劑分離流程。
文檔編號C07C49/403GK202237798SQ201120289550
公開日2012年5月30日 申請日期2011年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月11日
發(fā)明者任振軍, 劉波波, 尹更昌, 張利崗, 張衛(wèi)國, 張志學(xué), 王海東, 王素霞, 金作宏, 高文杲 申請人:河北美邦工程科技有限公司