專(zhuān)利名稱(chēng)：一種催化蒸餾組件及使用該組件的催化蒸餾方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化學(xué)工程和催化反應(yīng)工程的設(shè)備及方法，尤其是涉及一種催化蒸餾塔的新組件及其用于氣-液、液-固、液-液-固、氣-液-固催化蒸餾反應(yīng)中的方法。
背景技術(shù)：
在化工、石油化工、精細(xì)化工、冶金和環(huán)境工程等領(lǐng)域，存在著許多既要進(jìn)行催化反應(yīng)，同時(shí)又要進(jìn)行產(chǎn)品精制的蒸餾操作的氣-液、液-固、液-液-固、氣-液-固體系。這些催化反應(yīng)體系特別適合于采用催化蒸餾的方法進(jìn)行。
催化蒸餾技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種化學(xué)工程和催化反應(yīng)工程技術(shù)，它將催化反應(yīng)過(guò)程和蒸餾精制技術(shù)相結(jié)合，在一臺(tái)塔內(nèi)同時(shí)完成催化反應(yīng)過(guò)程和蒸餾精制過(guò)程。該過(guò)程可以將反應(yīng)活性點(diǎn)上的生成的產(chǎn)物即時(shí)、快速地轉(zhuǎn)移離開(kāi)反應(yīng)區(qū)，同時(shí)催化反應(yīng)熱可作為蒸餾過(guò)程中的汽化熱，因此催化蒸餾技術(shù)具有反應(yīng)物料轉(zhuǎn)化率高、產(chǎn)物選擇性好、產(chǎn)品純度高、能耗低、操作簡(jiǎn)單、投資少等優(yōu)點(diǎn)。催化蒸餾技術(shù)首先在甲基叔丁基醚(MTBE)的工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用成功，并已應(yīng)用于許多領(lǐng)域。
催化蒸餾技術(shù)的關(guān)鍵在于催化蒸餾塔中的催化蒸餾構(gòu)件的構(gòu)成方式。所謂的催化蒸餾構(gòu)件的構(gòu)成方式，包括催化蒸餾構(gòu)件中所用的催化劑和/或其構(gòu)型、填料的構(gòu)型、催化劑與填料的裝填方式等因素。對(duì)催化蒸餾構(gòu)件的構(gòu)成方式已開(kāi)展了許多工作，其中涉及氣-液-固三相催化蒸餾的構(gòu)件構(gòu)成方式的文獻(xiàn)有US4471154提出將催化劑安置在板式塔的塔板上，構(gòu)成催化蒸餾構(gòu)件，在塔板上的催化劑層呈流化狀態(tài)。這種構(gòu)成方式理論上使催化劑在整個(gè)反應(yīng)區(qū)分布均勻，氣液固接觸良好，催化劑的利用率高，但對(duì)催化劑的要求高，即每粒催化劑的大小、重量均需相同，否則容易造成局部阻力大，引起偏流。另外催化劑層的孔隙率小，阻力大，成為催化蒸餾過(guò)程中提高負(fù)荷的一大瓶徑，且催化劑之間的磨損嚴(yán)重。
US4443559提出將催化劑顆粒裝入用玻璃纖維縫制的小口袋里，用有一定開(kāi)口空間的不銹鋼絲網(wǎng)覆蓋支撐，再卷成具有一層不銹鋼絲網(wǎng)，一層裝有催化劑的小口袋的捆束型圓柱體催化蒸餾構(gòu)件。這種構(gòu)件由于橫截面上的孔隙率相差較大，即催化劑部分的孔隙率比絲網(wǎng)部分的要小很多，而絲網(wǎng)本身對(duì)流體的再分布能力很差，因此容易造成溝流，影響傳質(zhì)與催化效果。
US5262012提出將催化劑按散裝填料的形式裝填，例如，將粒狀催化劑與惰性填充介質(zhì)瓷球、玻璃珠、中空多孔球體或柱體等混合裝入塔中直立的桶式容器內(nèi)，形成反應(yīng)區(qū)內(nèi)的催化蒸餾構(gòu)件。這種構(gòu)件的不足是催化劑是實(shí)心的，故粒度不能太大，否則不能充分利用催化劑，但催化劑粒度太小又易于與填料分層，損害了該構(gòu)件發(fā)揮其催化反應(yīng)-蒸餾分離的協(xié)同功能，另外這種構(gòu)件也易于在床層中產(chǎn)生溝流，影響了其傳質(zhì)與反應(yīng)效果。
CN1042664提出將催化蒸餾塔反應(yīng)段分成若干個(gè)催化劑層，每個(gè)床層由多個(gè)相互平行地垂直排列、由兩片波紋板平行夾持催化劑而形成的三明治型組件構(gòu)成，相鄰組件對(duì)之間的床層空間留作氣相通道，使上行的氣體穿過(guò)床層和分離塔盤(pán)。這種催化蒸餾構(gòu)件具有催化劑裝卸方便，反應(yīng)物料與催化劑能直接接觸，可減小擴(kuò)散對(duì)反應(yīng)速率的影響。但由于氣液兩相分別穿過(guò)反應(yīng)段中各自的通道，不易發(fā)生氣液兩相間的傳質(zhì)，故它不適宜于氣、液均是反應(yīng)物料的氣-液-固三相體系。
CN1299703提出了一種將催化劑制成具有中心孔道的顆粒，用連接件將催化劑顆粒連接成串，將它均勻地放入規(guī)整填料的氣液自由通道中形成催化蒸餾構(gòu)件。這種構(gòu)件具有催化劑在反應(yīng)段分布均勻、床層空隙率大、塔壓降小和催化劑利用率高的特點(diǎn)。但由于催化劑要制成中心通道孔，制作麻煩，且形成的連接件在填料的通道中的固定也很困難。
CN1299704提出了一種將尺寸、構(gòu)型和堆積密度均相似的催化劑和蒸餾填料混堆在金屬規(guī)整填料中形成催化蒸餾構(gòu)件。這種構(gòu)件傳質(zhì)效率高、催化劑利用率較好、產(chǎn)物選擇性好，但對(duì)催化劑的強(qiáng)度要求較高，對(duì)催化劑和填料的制作技術(shù)要求高，在操作過(guò)程中催化劑和填料易分層，從而造成局部阻力大而影響氣液的通量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種催化蒸餾新組件。本發(fā)明的組件克服了現(xiàn)有技術(shù)中催化蒸餾塔構(gòu)件的缺陷，具有強(qiáng)制流體再分布能力，加長(zhǎng)了流體的流動(dòng)途徑，增大了反應(yīng)區(qū)液體的持液量，從而保證了傳質(zhì)與催化效果，同時(shí)可以提供足夠的氣液接觸面積，有利于氣相中反應(yīng)介質(zhì)向液相中的轉(zhuǎn)移，它具有很強(qiáng)的分離功能，促使反應(yīng)平衡向生成目的產(chǎn)物的方向移動(dòng)。另外它既能使反應(yīng)床層具有很大的空隙率，又能使催化劑均勻地分布在整個(gè)反應(yīng)段中。此外它還具有裝卸方便、靈活、操作穩(wěn)定、催化劑磨損小、易于工業(yè)應(yīng)用以及根據(jù)不同的催化蒸餾過(guò)程易于控制催化劑的用量等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的為了克服上述的現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種在氣-液、液-固、液-液-固、氣-液-固催化反應(yīng)中使用該組件的催化蒸餾方法。
本發(fā)明的催化蒸餾組件包括一種催化劑顆粒、一種既能裝填催化劑顆粒又能進(jìn)行傳質(zhì)分離的絲網(wǎng)容器和一種既能用于支撐裝有催化劑的絲網(wǎng)容器又能進(jìn)行傳質(zhì)的填料。其特征在于，所述的裝填催化劑顆粒的絲網(wǎng)容器逐一或者間隔地放置到所述的填料板以一定方式疊放所限定的自由通道中；其中所述的填料板為波紋板填料，在波紋板的波谷上開(kāi)任意形狀的孔，將所述的波紋板上開(kāi)孔處的部分去掉，或者將開(kāi)孔處的部分沿波紋方向一分為二，然后向上或向下搬起形成兩個(gè)齒片。本發(fā)明所述的波紋方向如附圖3所示的A方向。附圖3中的B方向是與波紋方向垂直的方向。
此處所述的間隔包括規(guī)則的隔一間隔，也包括不規(guī)則的間隔。
本發(fā)明的既能支撐裝有催化劑的絲網(wǎng)容器又能進(jìn)行傳質(zhì)的填料板包括滿(mǎn)足下述條件具有足夠的強(qiáng)度支撐裝填催化劑的絲網(wǎng)容器；能夠提供合適的氣液自由通道以便插入裝有催化劑的絲網(wǎng)容器；與裝有催化劑的絲網(wǎng)容器構(gòu)成催化蒸餾組件后能夠提供≥0.5塊理論板/米測(cè)定塔高的分離效率。
所述的填料板為波紋板填料，在波紋板的波谷上開(kāi)有一定數(shù)量的允許氣體和液體通透的矩形孔，矩形孔與波紋方向垂直的一邊的邊長(zhǎng)為5-50mm，與波紋方向平行的一邊的邊長(zhǎng)為1-100mm，優(yōu)選所述的波紋板上所開(kāi)的矩形孔與波紋方向垂直的一邊的邊長(zhǎng)為將波紋板的波峰與波谷展開(kāi)后兩波峰之間距離的1/2-3/4，將開(kāi)孔處的部分沿波紋方向一分為二，如附圖6a所示，然后向上或向下搬起形成兩個(gè)齒片14，以增大傳質(zhì)面積；在總傳質(zhì)面積有富余的情況下，也可以將波紋板上開(kāi)孔處的部分去掉，如附圖3所示。
所述的波紋板波紋方向與塔的縱軸構(gòu)成45°-90°的傾角，優(yōu)選90°-70°，更優(yōu)選為90°。
本發(fā)明催化蒸餾組件中填料板的材質(zhì)原則上是與所處理的物系呈惰性的材料，優(yōu)選采用不銹鋼壓延波紋板。
另外本發(fā)明的填料板也可以在板上開(kāi)一定數(shù)量的允許氣體和液體通透的直徑為1-15mm的小圓孔。開(kāi)孔和/或開(kāi)小圓孔的總面積根據(jù)氣體的通量和填料的裝填方式來(lái)確定。
任何用于氣-液、液-固、液-液-固、氣-液-固催化反應(yīng)的、任意形狀的催化劑均可選擇為本發(fā)明組件中的催化劑。催化劑顆粒是實(shí)心和/或多孔的任意形狀，優(yōu)選將所用的催化劑制成具有包括下列異型外表面的顆粒，如實(shí)心球型、多孔球型、實(shí)心圓柱型、多孔圓柱型、三葉草型、多面體型或十字圓柱型。所述的催化劑顆粒尺寸大小隨具體選用的催化劑顆粒構(gòu)型而定，優(yōu)選直徑φ為1mm-10mm的顆粒尺寸。
催化劑的裝填量與催化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)有關(guān)，原則上是既能保證催化劑的用量略高于達(dá)到目的產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率所需的催化劑用量，此量通?？赏ㄟ^(guò)催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)或簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來(lái)確定；又能保證提供足夠大的空隙率，以保證能適應(yīng)氣液兩相的通量要求。
本發(fā)明中采用的裝填催化劑顆粒的絲網(wǎng)容器為金屬絲或非金屬絲編織而成的，與所述的填料板疊放形成的自由通道形狀相同或不同的任意形狀的絲網(wǎng)容器。非金屬絲的材料可以是任意可拉成絲的所有材料，例如，玻璃纖維、尼龍、皮質(zhì)等。
如附圖1所示，所述的絲網(wǎng)容器形狀可以選擇圓柱型1、橢圓柱型2、三棱柱型3、多棱柱型、五角星棱柱型4或十字棱柱型5；優(yōu)選采用形狀為圓柱型、橢圓柱型或三棱柱型的絲網(wǎng)容器。具體采用的形狀與催化劑的裝填量有關(guān)，當(dāng)要求大的催化劑裝填量時(shí)，可采用與本發(fā)明的填料板疊放形成的自由通道形狀完全相同的絲網(wǎng)容器，例如當(dāng)填料板疊放形成的自由通道形狀是正三角形時(shí)，采用三棱柱型的絲網(wǎng)容器，這樣可以保證裝填的催化劑量為最大；當(dāng)要求催化劑裝填量適中時(shí)，可采用圓柱型絲網(wǎng)容器；當(dāng)要求催化劑裝填量較少時(shí)，可采用橢圓柱型絲網(wǎng)容器，同時(shí)由于橢圓柱型絲網(wǎng)容器具有短軸，使得氣液進(jìn)入裝有催化劑的橢圓柱型絲網(wǎng)容器的中心的距離縮短，提高了催化劑的利用率。
優(yōu)選所述的裝有催化劑顆粒的絲網(wǎng)容器的當(dāng)量直徑為0.5mm-50mm，長(zhǎng)度小于或等于所述的填料板疊放形成的用于容納絲網(wǎng)容器的自由通道長(zhǎng)度。如附圖4或5所示，將裝有催化劑顆粒7的絲網(wǎng)容器6以圖示的方式放入本發(fā)明填料板10以一定方式疊放所限定的自由通道中就構(gòu)成本發(fā)明的催化蒸餾組件。
所述的絲網(wǎng)容器的絲網(wǎng)表面優(yōu)選為平面絲網(wǎng)和/或具有立體結(jié)構(gòu)的波紋絲網(wǎng)，如附圖2所示，其作用是支撐和固定催化劑顆粒，防止催化劑顆粒之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，避免催化劑顆粒之間的磨損，又可增強(qiáng)催化劑層的氣-液傳質(zhì)強(qiáng)度，促使氣相中的反應(yīng)物向液相轉(zhuǎn)移，以及快速地移出液相中的反應(yīng)產(chǎn)物，促使反應(yīng)平衡向目的產(chǎn)物方向移動(dòng)。所用絲網(wǎng)的網(wǎng)孔大小略小于裝填的催化劑顆粒的大小，保證催化劑不漏出即可，絲網(wǎng)容器的一端可以預(yù)先點(diǎn)焊封上或預(yù)先用與絲網(wǎng)容器同材質(zhì)的絲捆扎或編織封上，對(duì)于剛性或半剛性材質(zhì)的絲網(wǎng)容器也可以將邊捏扁卷回封上，裝入催化劑后其另一端也可用上述的方法封口，例如點(diǎn)焊封上或用與絲網(wǎng)容器同材質(zhì)的絲捆扎或編織封上，對(duì)于剛性或半剛性材質(zhì)的絲網(wǎng)容器也可以預(yù)留出一定的長(zhǎng)邊捏扁卷回封上。
本發(fā)明的絲網(wǎng)容器內(nèi)可以完全裝滿(mǎn)催化劑，也可以將催化劑與惰性傳質(zhì)元件以10-100％的比例均勻混合然后裝入絲網(wǎng)容器，其中惰性元件是與催化劑大小相當(dāng)形狀相同或不同的固體顆粒，例如θ環(huán)、瓷球、十字環(huán)等。
本發(fā)明的催化蒸餾組件可按一般填料板裝填方法安裝在催化蒸餾塔反應(yīng)區(qū)中，相鄰層之間旋轉(zhuǎn)0-90度。優(yōu)選所述的催化蒸餾組件，上下層填料板疊放時(shí)錯(cuò)開(kāi)排列，使上層板孔與下層板的相鄰孔之間的中心相對(duì)應(yīng)。
具體的安裝方式如附圖6所示。其中附圖6a為帶有齒片的催化蒸餾組件的一種排列方式，這樣既增大了氣液的傳質(zhì)面積，又增大了氣液兩相通過(guò)各層催化蒸餾組件時(shí)的湍流程度，增強(qiáng)了傳質(zhì)，增大了催化劑的利用率和反應(yīng)物料與催化劑的接觸率。附圖6b為填料板上開(kāi)孔，不帶齒片的催化蒸餾組件。上述的催化蒸餾組件的每塊板在疊放時(shí)，要求上一層板上開(kāi)孔位置與下一層板上相鄰孔之間的中心相對(duì)應(yīng)，這樣液體從上一層板的孔流下時(shí)從下一層板上相鄰孔間的中心處向兩邊流動(dòng)，從而在每一層都強(qiáng)制液體再分配，液體的分布更加均勻，氣液兩相的傳質(zhì)強(qiáng)度高，與催化劑的接觸更加充分。附圖6c為相鄰填料單板波紋間相交90度排列的催化蒸餾組件。
本發(fā)明的催化蒸餾組件的一種特殊形式如附圖6d所示，一塊板的波谷與另一塊相鄰板的波峰相接觸，兩塊板的波紋線(xiàn)相互平行，裝有催化劑的絲網(wǎng)容器6以相間一層或逐個(gè)放入兩相鄰波紋板所限定的正方形自由通道中，形成本發(fā)明的催化蒸餾組件，這種形式的催化蒸餾組件的波紋線(xiàn)可與塔的縱軸平行，也可以與塔縱軸成一定角度。
所述的催化蒸餾組件每層填料板在排列時(shí)間隔1-20mm的縫隙，優(yōu)選為3-10mm的縫，疊放的上下層填料板的縫隙相互錯(cuò)開(kāi)。如附圖7所示，催化蒸餾組件的每層板疊放時(shí)采用將下一層的板之間間隔1-20mm，而每層板的縫相互錯(cuò)開(kāi)，這樣上一層下來(lái)的液體向兩邊流動(dòng)，也可以強(qiáng)制液體再分配。
綜上所述，本發(fā)明的催化蒸餾組件具有以下特點(diǎn)1.具有良好的液體再分布能力，克服了溝流等使傳質(zhì)效果下降的缺陷。
2.具有良好的流體力學(xué)特性，壓降小，流通量大，操作彈性高；3.具有良好的反應(yīng)特性，催化反應(yīng)效率高；4.具有良好的傳質(zhì)特性，產(chǎn)品質(zhì)量高；5.催化劑的量容易控制，制作簡(jiǎn)單、方便、靈活；6.放大效應(yīng)小，易于工業(yè)化。


圖1是本發(fā)明的催化蒸餾組件中優(yōu)選的裝填催化劑顆粒絲網(wǎng)容器的形態(tài)示意圖；圖2是優(yōu)選的絲網(wǎng)容器所用絲網(wǎng)的形式示意圖；圖3是本發(fā)明的單片填料板俯視圖；圖4和圖5是裝填催化劑的絲網(wǎng)容器在填料板上的放置方式示意圖；圖6是催化蒸餾組件及相鄰層間的相對(duì)位置示意圖；其中圖a是帶有齒片的填料板所構(gòu)成的催化蒸餾組件；圖b是開(kāi)孔無(wú)齒片的填料板所構(gòu)成的催化蒸餾組件；圖c是相鄰填料單板波紋間相交90度排列的示意圖；圖7是催化蒸餾組件單板間排列有縫隙的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1中1圓柱型 2橢圓型 3三棱柱型 4五角星棱柱型5十字棱柱型 6裝有催化劑的絲網(wǎng)容器 7催化劑顆粒；圖2中8平面絲網(wǎng)9立體絲網(wǎng)；圖3中10單塊波紋板填料 11填料板上所開(kāi)的孔；圖6中12下一層催化蒸餾組件單板 13上一層催化蒸餾組件單板14齒片 15中間層催化蒸餾組件單板實(shí)施例本發(fā)明的催化蒸餾組件用于C3催化蒸餾除MPEA的工業(yè)側(cè)線(xiàn)實(shí)驗(yàn)裝置，物料組成如表1所示，溫度105-40℃，壓力1.9Mpa，工業(yè)側(cè)線(xiàn)裝置直徑300mm，高23000mm。將本發(fā)明的催化蒸餾組件制成直徑300mm，高220mm的整體組件，催化蒸餾組件中所用的催化劑采用北京化工研究院生產(chǎn)的直徑φ3mm的實(shí)心球BC系列加氫催化劑，裝催化劑的絲網(wǎng)容器為直徑13mm的平面絲網(wǎng)圓柱型，長(zhǎng)度與本發(fā)明填料的自由通道長(zhǎng)度相同，填料板采用表面壓制有花紋的不銹鋼波紋板，波距44mm，波峰22mm，直徑300mm，開(kāi)有矩形孔，與波紋方向垂直的一邊長(zhǎng)35mm，與波紋方向平行的一邊長(zhǎng)12mm，相鄰孔間距25mm，波紋與縱軸垂直，相鄰兩層板間的波紋相交30度，四根與縱軸平行的不銹鋼根在波紋板外圈均布用于固定波紋板，將裝滿(mǎn)催化劑的絲網(wǎng)容器放入由波紋板所限定的自由空間。本發(fā)明的催化蒸餾組件在側(cè)線(xiàn)塔中的裝填位置為精餾段頂部，裝填高度6000mm。本發(fā)明的催化蒸餾組件，用A構(gòu)件表示。
將CN1299704的催化蒸餾構(gòu)件制成直徑300mm，構(gòu)件高100mm，裝填高度為6000mm，裝在精餾段頂部。在相同的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如表1所示。此構(gòu)件用B構(gòu)件表示。
表1 側(cè)線(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比

本發(fā)明的構(gòu)件A在30.33m3/m2·h的噴淋密度下的液泛氣速為1.1m/s；構(gòu)件B在29.4m3/m2·h的噴淋密度下的液泛氣速為0.22m/s。
權(quán)利要求
1.一種催化蒸餾組件，包括催化劑顆粒、絲網(wǎng)容器和填料板，其特征在于所述的裝填催化劑顆粒的絲網(wǎng)容器逐一或者間隔地放置到所述的填料板疊放形成的自由通道中；其中所述的填料板為波紋板填料，在波紋板的波谷上開(kāi)任意形狀的孔，將所述的波紋板上開(kāi)孔處的部分去掉，或者將開(kāi)孔處的部分沿波紋方向一分為二，然后向上或向下搬起形成兩個(gè)齒片。
2.如權(quán)利要求1所述的催化蒸餾組件，其特征在于所述的波紋板上開(kāi)有矩形孔，矩形孔與波紋方向垂直的一邊的邊長(zhǎng)為5-50mm，與波紋方向平行的一邊的邊長(zhǎng)為1-100mm。
3.如權(quán)利要求2所述的催化蒸餾組件，其特征在于所述的波紋板上所開(kāi)的矩形孔與波紋方向垂直的一邊的邊長(zhǎng)為將波紋板的波峰與波谷展開(kāi)后兩波峰之間距離的1/2-3/4，其波紋方向與塔的縱軸構(gòu)成45°-90°的傾角。
4.如權(quán)利要求3所述的催化蒸餾組件，其特征在于所述的波紋板的波紋方向與塔的縱軸構(gòu)成70°-90°的傾角。
5.如權(quán)利要求4所述的催化蒸餾組件，其特征在于所述的波紋板的波紋方向與塔的縱軸構(gòu)成的傾角為90°。
6.如權(quán)利要求1所述的催化蒸餾組件，其特征在于所述的填料板的材質(zhì)是與所處理的物系呈惰性的材料。
7.如權(quán)利要求1所述的催化蒸餾組件，其特征在于所述的填料板采用不銹鋼壓延波紋板。
8.如權(quán)利要求1所述的催化蒸餾組件，其特征在于所述的催化劑顆粒外形狀是實(shí)心球型、多孔球型、實(shí)心圓柱型、多孔圓柱型、三葉草型、多面體型或者十字圓柱型。
9.如權(quán)利要求1所述的催化蒸餾組件，其特征在于所述的催化劑顆粒直徑φ為1-10mm。
10.如權(quán)利要求1所述的催化蒸餾組件，其特征在于所述的絲網(wǎng)容器是由金屬絲或非金屬絲構(gòu)成；所述的絲網(wǎng)容器的形狀與所述的填料板疊放形成的自由通道形狀相同或者不相同。
11.如權(quán)利要求10所述的催化蒸餾組件，其特征在于所述的絲網(wǎng)容器為圓柱型、橢圓柱型或者三棱柱型。
12.如權(quán)利要求11所述的催化蒸餾組件，其特征在于所述的絲網(wǎng)容器的當(dāng)量直徑為0.5mm-50mm，長(zhǎng)度小于或等于所述的填料板疊放形成的用于容納絲網(wǎng)容器的自由通道長(zhǎng)度。
13.如權(quán)利要求10-12之一所述的催化蒸餾組件，其特征在于所述的絲網(wǎng)容器絲網(wǎng)表面為平面絲網(wǎng)和/或具有立體結(jié)構(gòu)的波紋絲網(wǎng)。
14.如權(quán)利要求1所述的催化蒸餾組件，其特征在于所述的催化蒸餾組件按一般填料板裝填方法安裝在塔的反應(yīng)區(qū)，相鄰層之間旋轉(zhuǎn)0-90°角。
15.如權(quán)利要求14所述的催化蒸餾組件，其特征在于所述的催化蒸餾組件，上下層填料板疊放時(shí)錯(cuò)開(kāi)排列，使上層板的孔與下層板的相鄰孔之間的中心相對(duì)應(yīng)。
16.如權(quán)利要求1所述的催化蒸餾組件，其特征在于所述的催化蒸餾組件每層填料板在排列時(shí)間隔1-20mm的縫隙，疊放的上下層填料板的縫隙相互錯(cuò)開(kāi)。
17.如權(quán)利要求16所述的催化蒸餾組件，其特征在于所述的催化蒸餾組件每層板在排列時(shí)間隔3-10mm的縫隙。
18.一種使用如權(quán)利要求1～17之一所述的催化蒸餾組件的催化蒸餾方法，其特征在于所述的催化蒸餾組件用在液-固二相或者氣-液-固和液-液-固三相催化反應(yīng)中。
19.如權(quán)利要求18所述的催化蒸餾方法，其特征在于所述的催化蒸餾組件用在C3催化蒸餾脫除丙炔丙二烯的工藝中。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種催化蒸餾組件及使用該組件的催化蒸餾方法。本發(fā)明的催化蒸餾組件，包括催化劑顆粒、絲網(wǎng)容器和填料板，其特征在于所述的裝填催化劑顆粒的絲網(wǎng)容器逐一或者間隔地放置到所述的填料板疊放形成的自由通道中；其中所述的填料板為波紋板填料，在波紋板的波谷上開(kāi)任意形狀的孔，將所述的波紋板上開(kāi)孔處的部分去掉，或者將開(kāi)孔處的部分沿波紋方向一分為二，然后向上或向下搬起形成兩個(gè)齒片。本發(fā)明的組件具有強(qiáng)制流體再分布能力，克服了溝流等使傳質(zhì)效果下降的缺陷；加長(zhǎng)了流體的流動(dòng)途徑，增大了反應(yīng)區(qū)液體的持液量。
文檔編號(hào)B01D3/32GK1602988SQ0315446
公開(kāi)日2005年4月6日 申請(qǐng)日期2003年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月29日
發(fā)明者戴偉, 李振虎, 楊元一, 郭彥來(lái), 王國(guó)清, 李東風(fēng), 廖麗華, 彭暉, 程建民 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司北京化工研究院