本實(shí)用新型屬于乙烯制備領(lǐng)域,尤其涉及一種乙炔精脫及加氫制乙烯的反應(yīng)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
乙烯是石油化學(xué)工業(yè)的一種主要原料,目前制備工藝方法主要是通過石腦油的裂解制烯烴和煤制烯烴。2015年國內(nèi)乙烯總產(chǎn)能達(dá)到2200萬t/a左右,2020年國內(nèi)乙烯產(chǎn)能進(jìn)一步將增加到3250萬t/a,而預(yù)計(jì)到2020年國內(nèi)乙烯消費(fèi)量為4800萬噸/年,則將出現(xiàn)需求大于產(chǎn)能的現(xiàn)象。這對石油儲備并不豐富的我國來說構(gòu)成了嚴(yán)重的戰(zhàn)略威脅。因此,尋求另一種新的來源和工藝方法以制備乙烯,從而可在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域替代石油,能夠很大程度上緩解我國對于石油原料的依賴性。
在煤化工技術(shù)中,以煤為原料通過電石工藝或以天然氣為原料通過非催化部分氧化工藝制取乙炔,已廣泛應(yīng)用。以乙炔為原料,在選擇性加氫催化劑作用下,通過加氫制備乙烯產(chǎn)品,可進(jìn)一步拓展煤化工發(fā)展途徑。且近些年來乙炔主要的下游產(chǎn)品聚氯乙烯(PVC)已經(jīng)供大于求,PVC產(chǎn)業(yè)利潤不高,急需拓展乙炔下游產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈;而聚乙烯價(jià)格隨石油價(jià)格波動很大,且其他下游產(chǎn)品如乙二醇,丁二醇、丙烯酸、聚乙烯醇等也有很好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。因此,開發(fā)乙炔加氫制乙烯的新工藝技術(shù)可以為乙烯工業(yè)提供一種新原料來源,并降低乙烯對石油資源的依賴程度及乙烯的生產(chǎn)成本,具有廣闊的應(yīng)用前景。
雖然乙炔選擇加氫是當(dāng)前的關(guān)注熱點(diǎn),國內(nèi)外的報(bào)道也比較多,但其研究內(nèi)容主要集中于除去石油烴裂解制備乙烯工藝過程中微量的乙炔(0.01—5體積%)。乙炔加氫是強(qiáng)放熱反應(yīng),高濃度乙炔加氫放出大量反應(yīng)熱,床層移熱困難,易造成催化劑失活、副反應(yīng)增多、乙烯收率下降。
現(xiàn)有技術(shù)公開了一種高純乙炔加氫制乙烯的系統(tǒng)及方法。研究者發(fā)現(xiàn)高純乙炔加氫所用貴金屬催化劑活性及壽命極易受乙炔凈化工藝的影響,需將硫磷砷含量脫除至10ppb以下,且未反應(yīng)的氫氣再循環(huán)至壓縮機(jī)入口,極大的增加了壓縮機(jī)占地、投資及運(yùn)行能耗。
電石生成的乙炔?;煊辛蚧瘹洹⒘谆瘹浼吧榛瘹涞入s質(zhì),因此在工業(yè)應(yīng)用上需要對粗乙炔氣進(jìn)行凈化,以得到純凈的乙炔氣以應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)?,F(xiàn)有技術(shù)中,對粗乙炔氣進(jìn)行凈化的工藝主要有兩種:次氯酸鈉凈化工藝及濃硫酸凈化工藝,然而工業(yè)上次氯酸鈉及濃硫酸凈化工藝只能將粗乙炔中有害雜質(zhì)(硫、磷、砷)脫除至>50ppb。繼續(xù)采用傳統(tǒng)凈化工藝,極大增加凈化設(shè)備投資及運(yùn)行能耗。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種乙炔精脫及加氫制乙烯的反應(yīng)系統(tǒng),以解決固定床高純乙炔加氫制乙烯的飛溫現(xiàn)象、反應(yīng)熱移熱困難及床層壓降大的問題。同時(shí)避免了現(xiàn)有乙炔凈化精度不高,高分散的貴金屬催化劑易受微量雜質(zhì)影響而失活,及高氫炔比原料氣壓縮的缺陷。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提出了一種乙炔精脫及加氫制乙烯的反應(yīng)系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括加氫反應(yīng)單元、真空過濾單元、旋轉(zhuǎn)床再生單元、真空低壓蒸餾單元、分離單元、混合提壓單元和流化床精脫單元;其中,
所述加氫反應(yīng)單元設(shè)有回收漿液入口、凈化氣入口、漿液出口和氣體出口;
所述真空過濾單元設(shè)有漿液入口、液相物料出口及固相物料出口,所述漿液入口與所述漿液出口連接;
所述旋轉(zhuǎn)床再生單元設(shè)有進(jìn)料口、出料口、氣氛氣體入口、氣氛氣體出口,所述進(jìn)料口經(jīng)皮帶傳送裝置與所述固相物料出口連接,所述出料口與所述回收漿液入口連接,所述氣氛氣體入口用于輸入氣氛氣體氫氣和氮?dú)馐勾呋瘎┰偕鰵夥諝怏w出口用于將輸出的氣氛氣體再循環(huán)輸出至所述氣氛氣體入口;
所述真空低壓蒸餾單元設(shè)有液相物料入口、溶劑出口及重組分出口,所述液相物料入口連接所述液相物料出口,所述溶劑出口與所述回收漿液入口連接;
所述分離單元包括氣體入口和循環(huán)氫氣出口,所述氣體入口連接所述氣體出口,所述循環(huán)氫氣出口與所述凈化氣入口相連;
所述混合提壓單元包括乙炔入口、氫氣入口和混合提壓單元?dú)怏w出口;
所述流化床精脫單元包括換熱器氣體入口和凈化氣出口,所述換熱器氣體入口和所述混合提壓單元?dú)怏w出口相連;所述流化床精脫單元包括精脫床及再生床,所述精脫床裝填有用于脫除粗乙炔氣中雜質(zhì)的保護(hù)劑。
具體地,所述加氫反應(yīng)單元包括漿態(tài)床、溫控裝置、冷凝器和氣液冷凝分離裝置。其中,
所述漿態(tài)床設(shè)有所述凈化氣入口、凝液入口、所述回收漿液入口、換熱介質(zhì)入口、氣體產(chǎn)品出口、所述漿液出口、換熱介質(zhì)出口。
所述溫控裝置通過所述換熱介質(zhì)入口、所述換熱介質(zhì)出口與所述漿態(tài)床連通。
所述冷凝器包括氣體產(chǎn)品入口和冷凝氣液混合物出口,所述氣體產(chǎn)品入口與所述氣體產(chǎn)品出口相連。
所述氣液冷凝分離裝置包括冷凝氣液混合物入口、凝液出口以及氣體出口,所述冷凝氣液混合物入口與所述冷凝氣液混合物出口相連,所述凝液出口與所述凝液入口相連。
進(jìn)一步地,所述流化床精脫單元包括原料氣換熱器和雙流化床保護(hù)器,所述雙流化床保護(hù)器包括精脫床及再生床。其中,
所述原料氣換熱器包括所述換熱器氣體入口和換熱器氣體出口,
所述精脫床設(shè)有原料氣入口、再生后保護(hù)劑入口、凈化氣出口和保護(hù)劑出口,所述原料氣入口和所述換熱器氣體出口相連,所述精脫床內(nèi)部裝填有所述保護(hù)劑及其載體,所述保護(hù)劑用于脫除粗乙炔氣中的雜質(zhì)。
所述再生床設(shè)有再生劑入口、保護(hù)劑入口和再生后保護(hù)劑出口,所述保護(hù)劑入口連接所述保護(hù)劑出口,所述再生后保護(hù)劑出口連接所述再生后保護(hù)劑入口。
進(jìn)一步地,所述混合提壓單元包括前緩沖罐、往復(fù)式壓縮機(jī)及后緩沖罐順序連接,所述前緩沖罐包括所述乙炔入口和所述氫氣入口,所述后緩沖罐包括設(shè)有所述混合提壓單元?dú)怏w出口;或者,
所述混合提壓單元包括前緩沖罐、水環(huán)式壓縮機(jī)、后緩沖罐以及除水干燥裝置順序連接,所述前緩沖罐包括所述乙炔入口和所述氫氣入口,此時(shí),所述混合提壓單元?dú)怏w出口設(shè)置在所述除水干燥裝置上。
本實(shí)用新型提供的乙炔加氫制乙烯的系統(tǒng),解決了固定床高純乙炔加氫制乙烯的飛溫現(xiàn)象、反應(yīng)熱移熱困難及床層壓降大、漿態(tài)床反應(yīng)壓力低、生產(chǎn)能力小的問題及綠油積聚、影響催化劑活性的問題。同時(shí)避免了現(xiàn)有乙炔凈化工藝精度不高,加氫貴金屬催化劑易失活,及高氫炔比原料氣壓縮的缺陷。
本實(shí)用新型采用乙炔與氫氣1:1混合壓縮,極大減少了混合氣體積流量,減少了壓縮機(jī)占地及投資,降低了壓縮機(jī)運(yùn)行能耗。本實(shí)用新型采用連續(xù)真空過濾及低壓蒸餾技術(shù),避免了綠油積聚、影響催化劑活性的缺陷,并實(shí)現(xiàn)了溶劑再生。
本實(shí)用新型采用旋轉(zhuǎn)床再生催化劑技術(shù),實(shí)現(xiàn)了催化劑在線再生,降低了工藝對催化劑壽命的要求,使得漿態(tài)床中催化劑活性高、狀態(tài)穩(wěn)定。
本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的乙炔加氫制乙烯的工作流程圖。
圖2為本實(shí)用新型的乙炔加氫制乙烯的系統(tǒng)簡圖;其中,
1-加氫反應(yīng)單元、2-真空過濾單元、3-旋轉(zhuǎn)床再生單元、4-真空低壓蒸餾單元、5-分離單元、6-混合提壓單元、7-流化床精脫單元;其中,
11-漿態(tài)床、12-溫控裝置、13-冷凝器、14-氣液冷凝分離裝置;
111-凈化氣入口、112-凝液入口、113-回收漿液入口、114-換熱介質(zhì)入口、115-氣體產(chǎn)品出口、116-所述漿液出口、117-換熱介質(zhì)出口;
131-氣體產(chǎn)品入口、132-冷凝氣液混合物出口;
141-冷凝氣液混合物入口、142-氣體出口、143-凝液出口142;
21-漿液入口、22-液相物料出口、23-固相物料出口;
31-進(jìn)料口、32-出料口、33-氣氛氣體入口、34-氣氛氣體出口;
41-液相物料入口、42-溶劑出口、43-重組分出口;
51-氣體入口、52-循環(huán)氫氣出口、53-乙烯出口、54-副產(chǎn)品出口;
61-前緩沖罐、62-往復(fù)式壓縮機(jī)、63-后緩沖罐;
611-乙炔入口、612-氫氣入口;
631-混合提壓單元?dú)怏w出口;
71-原料氣換熱器、72-精脫床、73-再生床;
711-換熱器氣體入口、712-換熱器氣體出口;
721-原料氣入口、722-再生后保護(hù)劑入口、723-凈化氣出口、724-保護(hù)劑出口;
731-再生劑入口、732-保護(hù)劑入口、733-再生后保護(hù)劑出口、734-再生劑出口。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例,對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行更加詳細(xì)的說明,以便能夠更好地理解本實(shí)用新型的方案及其各個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)。然而,以下描述的具體實(shí)施方式和實(shí)施例僅是說明的目的,而不是對本實(shí)用新型的限制。
如圖2,本實(shí)用新型提出了一種乙炔精脫及加氫制乙烯的反應(yīng)系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括加氫反應(yīng)單元1、真空過濾單元2、旋轉(zhuǎn)床再生單元3、真空低壓蒸餾單元4、分離單元5、混合提壓單元6和流化床精脫單元7。
所述加氫反應(yīng)單元1設(shè)有回收漿液入口113、凈化氣入口111、漿液出口116和氣體出口142;所述加氫反應(yīng)單元1中反應(yīng)物料包括催化劑及催化劑稀釋劑。所述的催化劑稀釋劑包括珍珠巖顆粒、氧化鋁顆粒、氧化硅顆粒、分子篩和陶瓷顆粒中的一種或幾種;所述催化劑稀釋劑粒徑為所述催化劑平均粒徑的80%-120%;所述催化劑稀釋劑與所述催化劑的質(zhì)量比為0.1-10:1。
所述真空過濾單元2設(shè)有漿液入口21、液相物料出口22及固相物料出口23,所述漿液入口21與所述漿液出口116連接;
所述旋轉(zhuǎn)床再生單元3設(shè)有進(jìn)料口31、出料口32、氣氛氣體入口33、氣氛氣體出口34,所述進(jìn)料口31經(jīng)皮帶傳送裝置與所述固相物料出口23連接,所述出料口32與所述回收漿液入口113連接,所述氣氛氣體入口33用于輸入氣氛氣體氫氣和氮?dú)馐勾呋瘎┰偕?,所述氣氛氣體出口34用于將輸出的氣氛氣體再循環(huán)輸出至所述氣氛氣體入口33。
所述真空低壓蒸餾單元4設(shè)有液相物料入口41、溶劑出口42及重組分出口43,所述液相物料入口41連接所述液相物料出口22,所述溶劑出口42與所述回收漿液入口113連接,可實(shí)現(xiàn)溶劑的循環(huán)利用,重組分出口43用于輸出副產(chǎn)品綠油。
所述分離單元5包括氣體入口51、循環(huán)氫氣出口52、乙烯出口53、副產(chǎn)品出口54,所述氣體入口51連接所述氣體出口142,所述循環(huán)氫氣出口52與所述凈化氣入口111相連。
所述混合提壓單元6包括乙炔入口611、氫氣入口612和混合提壓單元?dú)怏w出口631。
所述流化床精脫單元7包括換熱器氣體入口711和凈化氣出口723,所述換熱器氣體入口711和所述混合提壓單元?dú)怏w出口631相連;所述流化床精脫單元7包括精脫床72及再生床73,所述精脫床裝填有用于脫除粗乙炔氣中雜質(zhì)的保護(hù)劑。
具體地,所述加氫反應(yīng)單元1包括漿態(tài)床11、溫控裝置12、冷凝器13和氣液冷凝分離裝置14。
所述漿態(tài)床11設(shè)有所述凈化氣入口111、凝液入口112、所述回收漿液入口113、換熱介質(zhì)入口114、氣體產(chǎn)品出口115、所述漿液出口116、換熱介質(zhì)出口117。
所述溫控裝置12通過所述換熱介質(zhì)入口114、所述換熱介質(zhì)出口117與所述漿態(tài)床11連通。
所述冷凝器13包括氣體產(chǎn)品入口131和冷凝氣液混合物出口132,所述氣體產(chǎn)品入口131與所述氣體產(chǎn)品出口115相連。
所述氣液冷凝分離裝置14包括冷凝氣液混合物入口141、凝液出口143以及氣體出口142,所述冷凝氣液混合物入口141與所述冷凝氣液混合物出口132相連,所述凝液出口143與所述凝液入口112相連。
進(jìn)一步地,所述流化床精脫單元7包括原料氣換熱器71和雙流化床保護(hù)器,所述雙流化床保護(hù)器包括精脫床72及再生床73。
所述原料氣換熱器71包括所述換熱器氣體入口711和換熱器氣體出口712。
所述精脫床72設(shè)有原料氣入口721、再生后保護(hù)劑入口722、凈化氣出口723和保護(hù)劑出口724,所述原料氣入口721和所述換熱器氣體出口712相連,所述精脫床內(nèi)部裝填有所述保護(hù)劑及其載體,所述保護(hù)劑用于脫除粗乙炔氣中的雜質(zhì)。
所述再生床73設(shè)有再生劑入口731、保護(hù)劑入口732、再生后保護(hù)劑出口733、再生劑出口734,所述保護(hù)劑入口732連接所述保護(hù)劑出口724,所述再生后保護(hù)劑出口733連接所述再生后保護(hù)劑入口722。
所述保護(hù)劑活性組分包括氧化態(tài)和/或金屬態(tài)的Ag、Cu、Zn、Co、Ni、Fe、Mn等。所述載體包括氧化硅、氧化鋁、陶瓷、硅藻土及分子篩等。
當(dāng)所述保護(hù)劑失效時(shí),將所述精脫床的保護(hù)劑輸至所述再生床,從所述再生劑入口通入氮?dú)獯祾?,?dāng)?shù)獨(dú)庵锌扇細(xì)怏w積分?jǐn)?shù)<0.1%時(shí)采用溫度120-150℃的水蒸氣吹掃0.5-4h,最后采用氮?dú)饣虻獨(dú)饧皻錃獾幕旌蠚獯祾咧谅饵c(diǎn)≤-42℃,然后將再生后的保護(hù)劑輸至所述精脫床繼續(xù)使用。
進(jìn)一步地,所述混合提壓單元6包括前緩沖罐61、往復(fù)式壓縮機(jī)62及后緩沖罐63順序連接,所述前緩沖罐61包括所述乙炔入口611和所述氫氣入口612,所述后緩沖罐631包括設(shè)有所述混合提壓單元?dú)怏w出口631;或者,
所述混合提壓單元6包括前緩沖罐61、水環(huán)式壓縮機(jī)62、后緩沖罐63以及除水干燥裝置(圖未示出)順序連接,所述前緩沖罐包括所述乙炔入口和所述氫氣入口,此時(shí),所述混合提壓單元?dú)怏w出口設(shè)置在所述除水干燥裝置上(圖未示出)。
本實(shí)用新型還提供了一種制備乙烯的方法,其特征在于,包括步驟:
A.將乙炔和氫氣通過所述混合提壓單元提壓混合;
B.將混合加壓后的乙炔和氫氣通入所述流化床精脫單元脫除有害雜質(zhì)后,輸送至所述加氫反應(yīng)單元進(jìn)行反應(yīng);
C.將乙炔加氫氣反應(yīng)后的氣相產(chǎn)物通過所述分離單元進(jìn)行分離,得到產(chǎn)物乙烯與富余氫氣,所述富余氫氣送入所述加氫反應(yīng)單元;
D.將所述加氫反應(yīng)單元中的漿液引出,通過所述真空過濾單元分離得到固相物料及液相物料;
E.將所述固相物料經(jīng)過所述旋轉(zhuǎn)床再生單元處理,得到再生催化劑輸至所述加氫反應(yīng)單元;
F.將所述液相物料通過所述真空低壓蒸餾單元處理,進(jìn)行溶劑回收。
優(yōu)選地,將原料氣乙炔與氫氣摩爾比控制為1:1,混合升壓后原料氣露點(diǎn)≤-42℃,壓力≤0.22MPa,溫度≤90℃。將所述雙流化床保護(hù)器操作溫度控制在<30℃。所述反應(yīng)單元中氫氣與乙炔摩爾比為:2.5-9.5:1。所述旋轉(zhuǎn)床再生單元的氣氛為氫氣和氮?dú)?,其摩爾比?:3-6,所述旋轉(zhuǎn)床再生單元內(nèi)的溫度范圍為20-750℃。
本實(shí)施方式中,溫控裝置12為導(dǎo)熱油系統(tǒng),設(shè)有電加熱器、冷凝裝置及溫度自控系統(tǒng)。導(dǎo)熱油系統(tǒng)以導(dǎo)熱油作為換熱介質(zhì),對漿態(tài)床進(jìn)行控溫。
現(xiàn)以以下最佳實(shí)施例來說明本實(shí)用新型。以下實(shí)施例中的工藝數(shù)值為示例性的說明,具體范圍以說明書實(shí)用新型內(nèi)容中的值為準(zhǔn)。
實(shí)施例1
利用本實(shí)用新型的系統(tǒng),將粒徑為100目-150目的催化劑稀釋劑氧化鋁與乙炔加氫催化劑按照2:1的質(zhì)量比例混合均勻形成固相物料,后加入漿態(tài)床內(nèi)部與溶劑N-甲級吡咯烷酮混合形成漿液。將乙炔與氫氣按1:1的摩爾比通過壓縮機(jī)混合提壓,形成混合氣,提壓至0.18MPa,溫度為60℃,露點(diǎn)為-44℃。壓縮后的原料氣進(jìn)入原料氣換熱器降溫至28℃,后通入精脫床,精脫床溫度控制在28℃。精脫床中保護(hù)劑活性組分為氧化銅及氧化鋅,載體為顆粒狀氧化硅。精脫床中保護(hù)劑輸送至再生床中,由再生劑進(jìn)口通入再生劑,再生劑由再生劑出口排出,再生后的保護(hù)劑輸送至精脫床使用。
凈化氣通過漿態(tài)床內(nèi)部氣體分布器進(jìn)入漿液,漿態(tài)床中氫氣與乙炔摩爾比為6:1,在170℃條件下反應(yīng)。反應(yīng)后的氣相物料經(jīng)過深冷分離得到目標(biāo)產(chǎn)物乙烯,回收的氫氣與原料氫氣混合返回加氫反應(yīng)單元。液相物料經(jīng)轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)得到固相物料及液相物料。固相物料經(jīng)皮帶送至旋轉(zhuǎn)床,旋轉(zhuǎn)床氣氛為氫氣和氮?dú)?,其摩爾比?:4,經(jīng)預(yù)熱、烘干、焙燒及還原得到再生的催化劑,催化劑返回漿態(tài)床繼續(xù)使用,溫度范圍為300℃。液相物料泵入真空低壓蒸餾塔,壓力5KPa(A),收集餾程為130℃-150℃的餾分(N-甲級吡咯烷酮),回收的N-甲級吡咯烷酮返回漿態(tài)床,重組分即為綠油。
實(shí)施例2
采用實(shí)施例1的系統(tǒng),高純乙炔加氫制乙烯的工藝為:
將粒徑為100目-150目的催化劑稀釋劑氧化鋁與乙炔加氫催化劑按照5:1的質(zhì)量比例混合均勻形成固相物料,后加入漿態(tài)床內(nèi)部與溶劑N-甲級吡咯烷酮混合形成漿液。將乙炔與氫氣按1:1的摩爾比通過壓縮機(jī)混合提壓,形成混合氣,提壓至0.18MPa,溫度為90℃,露點(diǎn)為-42℃。壓縮后的原料氣進(jìn)入原料氣換熱器降溫至28℃,后通入精脫床,精脫床溫度控制在28℃。精脫床中保護(hù)劑活性組分為氧化銅及氧化鋅,載體為顆粒狀氧化硅。精脫床中保護(hù)劑輸送至再生床中,由再生劑進(jìn)口通入再生劑,再生劑由再生劑出口排出,再生后的保護(hù)劑輸送至精脫床使用。
凈化氣通過漿態(tài)床內(nèi)部氣體分布器進(jìn)入漿液,漿態(tài)床中氫氣與乙炔摩爾比為6:1,在170℃條件下反應(yīng)。反應(yīng)后的氣相物料經(jīng)過深冷分離得到目標(biāo)產(chǎn)物乙烯,回收的氫氣與原料氫氣混合返回加氫反應(yīng)單元。液相物料經(jīng)轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)得到固相物料及液相物料。固相物料經(jīng)皮帶送至旋轉(zhuǎn)床,旋轉(zhuǎn)床氣氛為氫氣和氮?dú)猓淠柋葹?:4,經(jīng)預(yù)熱、烘干、焙燒及還原得到再生的催化劑,溫度范圍為300℃。催化劑返回漿態(tài)床繼續(xù)使用。液相物料泵入真空低壓蒸餾塔,壓力5KPa(A),收集餾程為130℃-150℃的餾分(N-甲級吡咯烷酮),回收的N-甲級吡咯烷酮返回漿態(tài)床,重組分即為綠油。
實(shí)施例3
采用實(shí)施例1的系統(tǒng),高純乙炔加氫制乙烯的工藝為:
將粒徑為100目-150目的催化劑稀釋劑珍珠巖顆粒與乙炔加氫催化劑按照10:1的質(zhì)量比例混合均勻形成固相物料,后加入漿態(tài)床內(nèi)部與溶劑N-甲級吡咯烷酮混合形成漿液。將乙炔與氫氣按1:1的摩爾比通過壓縮機(jī)混合提壓,形成混合氣,壓縮后原料氣壓力為0.22MPa,溫度為70℃,露點(diǎn)為-42℃,壓縮后的原料氣進(jìn)入原料氣換熱器降溫至30℃,后通入精脫床得到凈化氣,床層溫度為30℃,精脫床中保護(hù)劑活性組分為氧化銀及氧化鋅,載體為球形氧化鋁。精脫床中保護(hù)劑輸送至再生床中,由再生劑進(jìn)口通入再生劑,再生劑由再生劑出口排出,再生后的保護(hù)劑輸送至精脫床使用。
凈化氣通過漿態(tài)床內(nèi)部氣體分布器進(jìn)入漿液,漿態(tài)床中氫氣與乙炔摩爾比為2.5:1,在170℃條件下反應(yīng)。反應(yīng)后的氣相物料經(jīng)過深冷分離得到目標(biāo)產(chǎn)物乙烯,回收的氫氣與原料氫氣混合返回加氫反應(yīng)單元。液相物料經(jīng)帶式真空過濾機(jī)得到固相物料及液相物料。固相物料經(jīng)皮帶送至旋轉(zhuǎn)床,旋轉(zhuǎn)床氣氛為氫氣和氮?dú)?,其摩爾比?:6,經(jīng)預(yù)熱、烘干、焙燒及還原得到再生的催化劑,溫度范圍為300℃,催化劑返回漿態(tài)床繼續(xù)使用。液相物料泵入真空低壓蒸餾塔,壓力5KPa(A),收集餾程為130℃-150℃的餾分(N-甲級吡咯烷酮),回收的N-甲級吡咯烷酮返回漿態(tài)床,重組分即為綠油。
實(shí)施例4
采用實(shí)施例1的系統(tǒng),高純乙炔加氫制乙烯的工藝為:
將粒徑為100目-150目的催化劑稀釋劑氧化硅顆粒、分子篩與陶瓷的混合物與乙炔加氫催化劑按照0.1:1的質(zhì)量比例混合均勻形成固相物料,后加入漿態(tài)床內(nèi)部與溶劑N-甲級吡咯烷酮混合形成漿液。將乙炔與氫氣按1:1的摩爾比通過壓縮機(jī)混合提壓形成混合氣,混合提壓單元后的原料氣壓力為0.15MPa,溫度為50℃,露點(diǎn)為-43℃。壓縮后的原料氣進(jìn)入原料氣換熱器降溫至25℃,后通入精脫床得到凈化氣,床層溫度為25℃,精脫床中保護(hù)劑活性組分為氧化銀及氧化鋅,載體為球形氧化鋁。精脫床中保護(hù)劑輸送至再生床中,由再生劑進(jìn)口通入再生劑,再生劑由再生劑出口排出,再生后的保護(hù)劑輸送至精脫床使用。
凈化氣通過漿態(tài)床內(nèi)部氣體分布器進(jìn)入漿液,漿態(tài)床中氫氣與乙炔摩爾比為9.5:1,在170℃條件下反應(yīng)。反應(yīng)后的氣相物料經(jīng)過深冷分離得到目標(biāo)產(chǎn)物乙烯,回收的氫氣與原料氫氣混合返回加氫反應(yīng)單元。液相物料經(jīng)帶式真空過濾機(jī)得到固相物料及液相物料。固相物料經(jīng)皮帶送至旋轉(zhuǎn)床,旋轉(zhuǎn)床氣氛為氫氣和氮?dú)?,其摩爾比?:3,經(jīng)預(yù)熱、烘干、焙燒及還原得到再生的催化劑,溫度范圍為300℃,催化劑返回漿態(tài)床繼續(xù)使用。液相物料泵入真空低壓蒸餾塔,壓力5KPa(A),收集餾程為130℃-150℃的餾分(N-甲級吡咯烷酮),回收的N-甲級吡咯烷酮返回漿態(tài)床,重組分即為綠油。
實(shí)施例5
采用實(shí)施例1的系統(tǒng)進(jìn)行乙炔加氫制乙烯反應(yīng),除雙流化床保護(hù)器不投入使用外,其余條件與實(shí)施例2一致。
實(shí)施例6
采用實(shí)施例1的系統(tǒng)進(jìn)行乙炔加氫制乙烯反應(yīng),除雙流化床保護(hù)器不投入使用外,其余條件與實(shí)施例3一致。
對各實(shí)施例的凈化氣中廢氣含量及催化劑壽命進(jìn)行分析,結(jié)果如下:
表1
最后應(yīng)說明的是:顯然,上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本實(shí)用新型所作的舉例,而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。