專利名稱：草酸酯加氫制備乙二醇的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種草酸酯加氫生產(chǎn)乙二醇的方法，特別是關(guān)于一種使用兩級(jí)開孔擋 板型進(jìn)口氣體預(yù)分布器的反應(yīng)器進(jìn)行草酸二甲酯或草酸二乙酯加氫生產(chǎn)乙二醇的方法。
背景技術(shù)：
乙二醇(EG)是一種重要的石油化工基礎(chǔ)有機(jī)原料，它可以以任意比例與水混和， 沸點(diǎn)高、凝固點(diǎn)低。主要用于生產(chǎn)聚酯纖維、防凍劑、不飽和聚酯樹脂、潤滑劑、增塑劑、非離 子表面活性劑以及炸藥等，此外還可用于涂料、照相顯影液、剎車液以及油墨等行業(yè)，用作 過硼酸銨的溶劑和介質(zhì)，用于生產(chǎn)特種溶劑乙二醇醚等，用途十分廣泛。目前，國內(nèi)外大型乙二醇的工業(yè)化生產(chǎn)都采用環(huán)氧乙烷直接水合法的工藝路線， 即先經(jīng)石油路線合成乙烯，再氧化乙烯生產(chǎn)環(huán)氧乙烷，最后由環(huán)氧乙烷非催化水合反應(yīng)得 到EG。生產(chǎn)技術(shù)基本上由荷蘭Shell、美國Halcon-SD以及美國UCC三家公司所壟斷。此 生產(chǎn)工藝的經(jīng)濟(jì)效益由于受石油價(jià)格的制約，波動(dòng)較大。近年來，隨著聚酯纖維、聚酯塑料和防凍液等對(duì)乙二醇的大量需求，人們開始致力 于乙二醇新的合成技術(shù)的研究和開發(fā)工作。Shell公司、UCC公司、莫斯科門捷列夫化工學(xué) 院等相繼開發(fā)了環(huán)氧乙烷催化水合法制乙二醇生產(chǎn)技術(shù)；Halcon-SD、UCC、Dow化學(xué)、日本 觸媒化學(xué)以及三菱化學(xué)等公司相繼開發(fā)了碳酸乙烯酯法制乙二醇生產(chǎn)技術(shù)。另外，由于世 界石油資源的短缺和天然氣資源相對(duì)豐富，美國UCC以及日本宇部興產(chǎn)等公司也開展了由 合成氣制乙二醇新工藝的研究和開發(fā)工作。在石油價(jià)格居高不下的今天，尋找一條經(jīng)濟(jì)合 理的乙二醇合成路線已經(jīng)成為研究熱點(diǎn)。以合成氣為主要原料合成乙二醇工藝(以合成氣 氣相反應(yīng)合成草酸酯(第一步)，草酸酯再加氫到乙二醇(第二步)的兩步法技術(shù)路線)， 以其原料來源廣泛和低廉、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性高等眾多優(yōu)點(diǎn)，而備受重視。草酸酯加氫是一個(gè)串聯(lián)反應(yīng)，首先草酸酯加氫生成中間產(chǎn)物乙醇酸酯，乙醇酸酯 再加氫生成乙二醇，乙二醇過度加氫則生成副產(chǎn)物乙醇。采用草酸酯加氫生產(chǎn)乙二醇的工 藝可分為以Ru等貴金屬催化劑為主的液相均相加氫法和以銅基催化劑為主的非均相氣相 或液相加氫法。其中，均相液相加氫需在高壓下進(jìn)行，反應(yīng)速率慢，產(chǎn)品的分離回收困難，負(fù) 載型非均相液相催化加氫存在選擇性低等缺點(diǎn)，而采用負(fù)載型催化劑進(jìn)行氣相加氫具有較 好的轉(zhuǎn)化率及選擇性，是今后研究的方向。國外多家公司對(duì)該技術(shù)作了研究，并為自己的草 酸酯加氫催化劑和工藝申請(qǐng)了專利，如意大利的蒙特愛迪生集團(tuán)、美國ARC0公司、日本宇 部興產(chǎn)公司、美國UCC公司及安格公司，其中最具有競爭力的無鉻的銅系催化劑是宇部興 產(chǎn)與美國UCC公司聯(lián)合開發(fā)的催化劑及安格公司的催化劑。就目前而言，國內(nèi)也已有多家 科研單位和相關(guān)企業(yè)院所從事該技術(shù)的研究及開發(fā)工作，但整體進(jìn)展比較遲緩。其中，對(duì)該 技術(shù)研究較多的主要有天津大學(xué)碳一化工實(shí)驗(yàn)室、華東理工大學(xué)和福建中科院福建物質(zhì)結(jié) 構(gòu)研究所，福建物構(gòu)所從1982年就開始有關(guān)CO催化合成乙二醇的研究，是國內(nèi)進(jìn)展快、規(guī) 模大、最富有成就的研究的單位，由他們研發(fā)成功的應(yīng)用全新工藝流程和核心催化劑制備 技術(shù)建設(shè)的20萬噸乙二醇項(xiàng)目已于2007年8月在內(nèi)蒙古通遼經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)開工，建成后將是首個(gè)以褐煤為原料生產(chǎn)乙二醇的大工業(yè)裝置。國內(nèi)多家企業(yè)對(duì)該技術(shù)也極為關(guān)切。雖然， 國內(nèi)外已有多家科研單位和相關(guān)企業(yè)院所對(duì)該技術(shù)的進(jìn)行了研究及開發(fā)工作，并為其草酸 酯加氫催化劑和工藝申請(qǐng)了專利，但有關(guān)草酸酯加氫合成乙二醇生產(chǎn)裝置的核心設(shè)備之一 的軸向流固定床氣固催化反應(yīng)器的研究報(bào)道極少。軸向流固定床氣固催化反應(yīng)器性能優(yōu)劣的重要標(biāo)志之一，是催化劑床層中各部位 的催化劑能否獲得均勻利用。一臺(tái)設(shè)計(jì)不良的軸向流固定床氣固催化反應(yīng)器，會(huì)由于氣流 分布不均勻，使催化劑床層中出現(xiàn)死區(qū)和短路，致使一部分催化劑超負(fù)荷而過早失活，另一 部分催化劑卻幾乎不起作用，從而導(dǎo)致反應(yīng)器內(nèi)整個(gè)反應(yīng)過程惡化，反應(yīng)器性能下降。多年來，工業(yè)固定床氣/固催化反應(yīng)器的流體力學(xué)行為一直受到研究者們的重 視。早期，由于工廠規(guī)模較小，反應(yīng)器直徑不大，流體均布問題并不突出，人們的注意力集中 于牽涉到風(fēng)機(jī)選型和動(dòng)力消耗的固定床層壓力降之估算。近年來，隨著石油化學(xué)工業(yè)的發(fā) 展和規(guī)模的擴(kuò)大，工廠單線生產(chǎn)能力日趨大型化，大直徑軸向流固定床氣固催化反應(yīng)器的 氣流均布問題日顯突出，并受到重視。床層入口處的流體均勻性分布是初始分布，是關(guān)鍵， 它直接影響到床層中部和出口處的分布效果。國內(nèi)外研究者對(duì)軸向流固定床氣固催化反應(yīng) 器的進(jìn)口氣體預(yù)分布器的均布作用進(jìn)行了研究，提出各種型式的進(jìn)口氣體預(yù)分布器。美國 Howard F. Rase所著《化學(xué)反應(yīng)器設(shè)計(jì)》(中譯本，化學(xué)工業(yè)出版社，1982年12月)第一卷 (原理與方法)第190頁表7-2羅列了若干進(jìn)口氣體預(yù)分布器型式，諸如平板形單級(jí)擋板、 多級(jí)擋板(包括盤-環(huán)式、同心圓錐式等)、徑向擴(kuò)散器(包括平板擴(kuò)散器、葉片擴(kuò)散器及錐 形百葉窗等)等。這些用來改善進(jìn)口氣流分布狀況的進(jìn)口氣體預(yù)分布器在各自的特定條件 下是有效的，起到了把進(jìn)口氣體流束沿反應(yīng)器徑向分散開來的作用，克服了流入反應(yīng)器進(jìn) 料口的高速噴射氣流束直接沖擊催化劑床層，使催化劑床層中央形成凹坑(空穴)的弊病， 在反應(yīng)器內(nèi)沿徑向截面形成不同均勻程度的軸向速度分布。專利CN2675241公開了一種應(yīng)用于軸向流固定床氣固催化反應(yīng)器的圓錐形單級(jí) 擋板氣體預(yù)分布器，相對(duì)于《化學(xué)反應(yīng)器設(shè)計(jì)》一書中所述的單級(jí)擋板氣體預(yù)分布器，雖在 一定程度上改善了催化劑床層內(nèi)氣流均勻分布的程度，但在圓錐形單級(jí)擋板周邊和底部仍 存在一定的回流現(xiàn)象，仍需較厚的上部惰性填料層來消除床層內(nèi)的氣流不均勻分布。專利CN2075277公開了一種組合式流速均布器，同《化學(xué)反應(yīng)器設(shè)計(jì)》一書中所述 的多級(jí)擋板氣體預(yù)分布器一樣，應(yīng)用于軸向流固定床氣固催化反應(yīng)器時(shí)，雖然催化劑床層 內(nèi)的氣流分布相對(duì)比較均勻，但存在著氣體預(yù)分布器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壓降大的缺點(diǎn)。雖然每種型式的進(jìn)口氣體預(yù)分布器一般都曾有人對(duì)其進(jìn)行過專門的測試研究，但 這類研究大多是針對(duì)進(jìn)口氣體預(yù)分布器構(gòu)件本身進(jìn)行的，而結(jié)合整個(gè)反應(yīng)器進(jìn)行的測試研 究則很少。特別是對(duì)于大直徑反應(yīng)器，其反應(yīng)器進(jìn)口處設(shè)置的氣體預(yù)分布器要求比較高，即 使結(jié)合某一具體反應(yīng)器進(jìn)行的研究，因條件不同，它所總結(jié)的規(guī)律也難以推廣應(yīng)用于其它 反應(yīng)器。圖1所示的是典型軸向流固定床氣固催化反應(yīng)器，它內(nèi)部自上而下包括進(jìn)料口、 氣體預(yù)分布器、上部均化空間、上部惰性填料層、催化劑床層、下部惰性填料層、支撐篩板、 下部均化空間和出料口等區(qū)段。這些區(qū)段密切聯(lián)系，相互影響，并且都圍繞一個(gè)共同的目 標(biāo)一在低能量消耗的情況下，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)物氣流均勻分布于催化劑床層的各個(gè)截面上，使 全部催化劑都能獲得均勻而充分的利用。但在草酸酯加氫生產(chǎn)乙二醇的實(shí)際操作過程中，往往存在反應(yīng)物氣流分布不均勻，催化劑不能均勻而充分地被利用，草酸酯轉(zhuǎn)化率低，乙二 醇選擇性低以及催化劑穩(wěn)定性差的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是在以往草酸酯加氫生產(chǎn)乙二醇技術(shù)中存在的反應(yīng) 物流經(jīng)固定床反應(yīng)器進(jìn)口處的氣體預(yù)分布器后分布不均，存在回流，導(dǎo)致反應(yīng)器催化劑床 層中氣流分布不均勻，催化劑不能均勻而充分地被利用，草酸酯轉(zhuǎn)化率低，目的產(chǎn)物乙二醇 選擇性低和催化劑穩(wěn)定性差的的問題，提供一種新的草酸酯加氫生產(chǎn)乙二醇的方法。該方 法具有反應(yīng)器內(nèi)原料氣流分布均勻，催化劑轉(zhuǎn)化率高，目的產(chǎn)物選擇性好，催化劑穩(wěn)定性好 等特點(diǎn)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用技術(shù)方案如下一種草酸酯加氫生產(chǎn)乙二醇的 方法，以草酸酯為原料，極性溶劑為溶劑，包括以下步驟(a)原料、溶劑及氫氣首先進(jìn)入第 一固定床反應(yīng)器中與銅系催化劑接觸反應(yīng)，生成含有乙二醇的第一股反應(yīng)流出物；(b)第 一股反應(yīng)流出物與氫氣，進(jìn)入至少一個(gè)第二固定床反應(yīng)器中與銅系催化劑接觸反應(yīng)，生成 含有乙二醇的第二股反應(yīng)流出物。其中固定床反應(yīng)器為具有兩級(jí)多孔擋板型進(jìn)口氣體預(yù) 分布器的軸向流固定床反應(yīng)器，軸向流固定床反應(yīng)器殼體包括上封頭、筒體、下封頭，反應(yīng) 器殼體內(nèi)自上而下包括進(jìn)料口、氣體預(yù)分布器、上部均化空間、上部惰性填料層、催化劑床 層、下部惰性填料層、支撐篩板、下部均化空間和出料口，其中氣體預(yù)分布器插在進(jìn)料口內(nèi)， 并部分伸入均化空間；進(jìn)口氣體預(yù)分布器的結(jié)構(gòu)如下上部為伸入均化空間的圓筒形筒體
(13)，下部為面積大于或等于圓筒形筒體垂直投影面積的多孔上擋板(15)和面積小于多 孔上擋板面積的多孔下?lián)醢?17)，多孔上擋板(15)與多孔下?lián)醢?17)為上下串接的同心 的橢圓形或球形擋板，其擋板周邊夾角為10° < a <90°，圓筒形筒體(13)與多孔上擋 板(15)間通過均勻分布于圓筒形筒體內(nèi)側(cè)的垂直拉筋(14)連接，且形成側(cè)向環(huán)隙，多孔上 擋板(15)中心開有大孔，其余布滿小孔，多孔上擋板(15)與多孔下?lián)醢?17)間通過焊接 在擋板上的垂直拉筋(16)連接，且形成側(cè)向環(huán)隙，多孔下?lián)醢?17)上布滿小孔，多孔上擋 板的開孔率大于多孔下?lián)醢宓拈_孔率。上述技術(shù)方案中，軸向流固定床反應(yīng)器至少為2個(gè)串聯(lián)，且在固定床反應(yīng)器的進(jìn) 口處均安裝有兩級(jí)開孔擋板型氣體預(yù)分布器。草酸酯為草酸二甲酯時(shí)，極性溶劑為甲醇；草 酸酯為草酸二乙酯時(shí)，極性溶劑為乙醇。第一反應(yīng)器操作條件為反應(yīng)溫度為120 230°C， 重量空速為0.1 31T1，氫酯摩爾比為20 80 1，反應(yīng)壓力為0. 5 3.0MPa，草酸酯的 質(zhì)量分率為10 60% ；第二反應(yīng)器的操作條件為反應(yīng)溫度為180 280°C，重量空速為 0. 1 31T1，氫酯摩爾比為50 180 1，反應(yīng)壓力為1. 5 6. OMPa。氣體預(yù)分布器包括分 布器筒體和兩塊多孔擋板，所述的多孔擋板間上下串接，分布器筒體與多孔上擋板之間通 過均勻分布的4 8根拉筋連接，多孔擋板間通過均勻分布的4 8根拉筋連接。當(dāng)反應(yīng)器 上封頭為球形時(shí)，所述的氣體預(yù)分布器的多孔擋板為球形，上部的球形多孔擋板的面積大 于相鄰下部球形多孔擋板的面積。當(dāng)反應(yīng)器上封頭為橢圓形時(shí)，所述的氣體預(yù)分布器的多 孔擋板為橢圓形，上部的橢圓形多孔擋板的面積大于相鄰下部橢圓形多孔擋板的面積。氣 體預(yù)分布器由分布器筒體和兩塊球形多孔擋板組成，多孔上擋板中間開有大孔，該孔的直 徑d與分布器筒體D之比為1 2 4 5，其余布滿小孔，開孔率為30 60%;多孔下?lián)醢彘_有小孔，開孔率比多孔上擋板的小，開孔率為25 50% ；分布器筒體與多孔上擋板之 間的側(cè)向環(huán)隙高度HI與多孔上、下?lián)醢逯g的側(cè)向環(huán)隙高度H2之比為1 1 2 1。氣 體預(yù)分布器由分布器筒體和兩塊橢圓形多孔擋板組成，多孔上擋板中間開有大孔，該孔的 直徑d與分布器筒體D之比為1 2 4 5，其余布滿小孔，開孔率為30 60%;多孔下 擋板開有小孔，開孔率比多孔上擋板的小，開孔率為25 50% ；分布器筒體與多孔上擋板 之間的側(cè)向環(huán)隙高度HI與多孔上、下?lián)醢逯g的側(cè)向環(huán)隙高度H2之比為1 1 2 1。 氣體預(yù)分布器的多孔擋板周邊夾角為20° < a <80°。 眾所周知，加氫反應(yīng)為放熱反應(yīng)，而草酸酯加氫反應(yīng)同樣也不例外。大量研究表 明，用于草酸酯加氫催化劑失活的主要原因是，催化劑結(jié)碳及活性組分晶粒長大燒結(jié)，而加 氫過程的集中放熱可以導(dǎo)致催化劑較高的溫升，尤其催化劑活性中心的溫度可能高出催化 劑表觀幾十度甚至100°c以上，而過高的局部溫升對(duì)催化劑壽命的影響是非常致命的，不僅 可大大加劇催化劑生焦過程，同時(shí)對(duì)于加速晶粒的長大是十分有利的，從而加速催化劑的 失活，穩(wěn)定周期縮短。因而，在草酸酯加氫反應(yīng)過程中，如果反應(yīng)物流進(jìn)入反應(yīng)器中氣流分 布不均勻，勢必導(dǎo)致催化劑一部分超載，而另一部分則幾乎不起作用，必然影響催化劑作用 的發(fā)揮，并易由于部分加氫過度集中放熱導(dǎo)致催化劑床層中有過高的局部溫升，影響催化 劑的穩(wěn)定性，影響草酸酯加氫的轉(zhuǎn)化率，影響目的產(chǎn)物的選擇性和收率。隨著生產(chǎn)裝置的日 趨大型化，放大效應(yīng)更為嚴(yán)重，這個(gè)問題也更為突出。本發(fā)明所采用的軸向流固定床反應(yīng)器 中，設(shè)置進(jìn)口氣體預(yù)分布器、上部均化空間、上部惰性填料層、下部惰性填料層以及下部均 化空間等都是為了實(shí)現(xiàn)反應(yīng)物流在催化劑床層中均勻分布這個(gè)主要目標(biāo)而采取的技術(shù)措 施。若不設(shè)置進(jìn)口氣體預(yù)分布器，氣體從進(jìn)口管道以射流狀態(tài)進(jìn)入反應(yīng)器時(shí)，流道面積突然 擴(kuò)大，導(dǎo)致反應(yīng)器徑向截面上氣流分布極不均勻。高速射流持續(xù)沖擊固定床表面，將在固定 床表面形成凹坑(空穴)，嚴(yán)重惡化催化劑床層中氣流分布。通過設(shè)置氣體預(yù)分布器，對(duì)進(jìn) 口氣流實(shí)行導(dǎo)流，迫使氣流改變方向，迅速沿徑向分散到反應(yīng)器的整個(gè)徑向截面上，從而大 大縮短進(jìn)口射流擴(kuò)散到整個(gè)徑向截面上所需空間高度，提高反應(yīng)器容積利用率。在進(jìn)口氣 體預(yù)分布器同固定床層之間留出一段空間，是由于進(jìn)口氣體預(yù)分布器造成的初級(jí)不穩(wěn)定流 動(dòng)狀態(tài)必須經(jīng)歷一個(gè)緩和均化過程，借助于湍流動(dòng)量傳遞，才能形成比較穩(wěn)定的流態(tài)和比 較均勻的分布。因此，這段空間稱之為均化空間。初裝的包括催化劑床層和惰性填料層在 內(nèi)的固定床層，其上端不宜伸入反應(yīng)器上封頭中。因?yàn)榉磻?yīng)器投入運(yùn)行后，在氣流持續(xù)通過 固定床層過程中，床層將發(fā)生沉降，而且只是垂直方向沉降。如果初裝的固定床層伸入上封 頭中，那末床層沉降后，其上端面將是中間高，周圍低，造成床層厚度不均勻，不利于氣流均 布。因此，均化空間高度應(yīng)當(dāng)大于反應(yīng)器上封頭高度。在催化劑床層的上面鋪蓋一定厚度的 惰性填料層(通常采用惰性瓷球)是保證氣流在催化劑床層中實(shí)現(xiàn)均勻分布的重要措施。 反應(yīng)器的上部瓷球?qū)佑纱?、中、小三層瓷球?gòu)成，三者所起作用各不相同。通過計(jì)算可知，在 相同的表觀氣速和相同的層厚下，它們的壓降相差頗大。小瓷球?qū)拥淖枇艽?，它起到分?氣流的作用，但單個(gè)小瓷球重量輕，容易被氣流吹散；單個(gè)大瓷球的重量大，把它鋪在最上 層，能抵抗氣流沖擊，保持床面平整；中瓷球的體積介于小瓷球和大瓷球之間，把它鋪在中 間，起過渡作用。但是，在滿足反應(yīng)器床層內(nèi)氣體均勻分布要求的同時(shí)，三層瓷球的厚度不 易太厚，否則會(huì)增大反應(yīng)器的壓降損失。催化劑床層之下鋪墊的下部瓷球?qū)映似鹬С凶?用外，還起到增加阻力的作用，可防止氣流過早向中央出口管集中，而造成催化劑床層下部氣流分布不均勻。換言之，它的作用是使氣體向中央出口管集中所引起的氣流分布不均發(fā) 生在惰性瓷球?qū)又校皇谴呋瘎┐矊酉虏?，從而避免催化劑床層中出現(xiàn)死區(qū)，提高催化劑 利用率。同樣，在支撐篩板到反應(yīng)器出口留出一段空間，也是為了緩和氣流向中央出料口集 中時(shí)，由于流道面積突然縮小所引起的反應(yīng)器徑向截面上氣流分布不均。研究還表明，對(duì)于草酸酯加氫反應(yīng)而言，是典型的串聯(lián)反應(yīng)，并且反應(yīng)中間產(chǎn)物在 低溫有利生成，高溫下可進(jìn)一步生成目的產(chǎn)物乙二醇。本發(fā)明提出的新的草酸二甲酯加氫 生產(chǎn)乙二醇的方法，一方面采用串聯(lián)反應(yīng)器，且第一反應(yīng)器中采用低溫操作可以緩和加氫 的總放熱量，避免局部溫升過高而導(dǎo)致催化劑的快速失活。第二反應(yīng)器中采用較高操作溫 度保證第一反應(yīng)器反應(yīng)生成的中間產(chǎn)物較為完全的轉(zhuǎn)換為目的產(chǎn)物乙二醇，從而提高目的 產(chǎn)物乙二醇的選擇性和收率。另一方面，通過采用安裝了性能良好的兩級(jí)開孔擋板型氣體 預(yù)分布器的軸向流固定床反應(yīng)器，消除了氣體預(yù)分布器的擋板周圍、底部以及靠近反應(yīng)器 上封頭壁面區(qū)域出現(xiàn)的渦流現(xiàn)象和能量損失，保證了反應(yīng)物流在整個(gè)床層截面上的均勻分 布，其催化劑床層同一截面均勻度最大偏差小于5. 0%，更進(jìn)一步優(yōu)化了加氫反應(yīng)的操作工 況，避免了反應(yīng)器內(nèi)催化劑床層中存在局部溫升，有效的保護(hù)了催化劑的反應(yīng)性能，延長了 催化劑的穩(wěn)定周期，提高了草酸酯的轉(zhuǎn)化率和目的產(chǎn)物乙二醇的選擇性，其草酸酯的轉(zhuǎn)化 率> 98%，乙二醇的選擇性> 88%，取得了較好的技術(shù)效果。


圖1是典型的軸向流固定床氣固催化反應(yīng)器示意圖。圖2是分布不良的大直徑軸向流固定床氣固催化反應(yīng)器示意圖。圖3是圓錐形單級(jí)擋板型進(jìn)口氣體預(yù)分布器結(jié)構(gòu)圖。圖4是本發(fā)明中使用的軸向流固定床氣固催化反應(yīng)器裝置示意圖。圖5是本發(fā)明中使用的軸向流固定床氣固催化反應(yīng)器中具有兩級(jí)多孔擋板的進(jìn) 口氣體預(yù)分布器結(jié)構(gòu)圖。圖1中，1為進(jìn)料口，2為上封頭，3為進(jìn)口氣體預(yù)分布器，4為上部均化空間，5為上 部惰性填料層，6為反應(yīng)器筒體，7為催化劑床層，8為下部惰性填料層，9為支撐篩板，10為 下部均化空間，11為下封頭，12為出料口。圖2中，2. 1代表氣體的主要流線，2. 2為催化劑床層頂部，2. 3為由于進(jìn)口氣體射 流的沖刷作用，在催化劑床層頂部中央形成的凹坑(空穴)，2. 4指通過氣流很少的部位， 2. 5為幾乎沒有氣流通過的“死區(qū)”。圖3中，3. 1為圓錐形單級(jí)擋板型進(jìn)口氣體預(yù)分布器的分布器筒體，3. 2為懸吊單 級(jí)擋板的垂直拉筋，3. 3為圓錐形單級(jí)擋板。D是進(jìn)口氣體預(yù)分布器筒體內(nèi)徑，Din是反應(yīng)器 進(jìn)料口內(nèi)徑，H是進(jìn)口氣體預(yù)分布器側(cè)向環(huán)隙高度，a是圓錐形單級(jí)擋板的圓錐角。圖4中4. 1為第一反應(yīng)器的進(jìn)料口，4. 2為第一反應(yīng)器的氣體預(yù)分布器，4. 3為第 一反應(yīng)器的催化劑床層，4. 4為第一反應(yīng)器的出料口，4. 5為第二反應(yīng)器的進(jìn)料口，4. 6為第 二反應(yīng)器的氣體預(yù)分布器，4. 7為第二反應(yīng)器的催化劑床層，4. 8為第二反應(yīng)器的出料口圖5中，1為進(jìn)料口，13為分布器筒體，14為分布器筒體與多孔上擋板之間的垂直 拉筋，其數(shù)量為4 8根，按均勻分布方式焊接在進(jìn)口氣體預(yù)分布器筒體內(nèi)側(cè)，15為多孔上 擋板，16為多孔上擋板與多孔下?lián)醢逯g的的垂直拉筋，其數(shù)量為4 8根，按均勻分布方式焊接在擋板上，17為多孔下?lián)醢?，d為多孔上擋板中心的大孔直徑，D為進(jìn)口氣體預(yù)分布 器筒體內(nèi)徑，Din是反應(yīng)器進(jìn)料口內(nèi)徑，cpl為多孔上擋板的小孔直徑，<P2為多孔下?lián)醢宓男?孔直徑，HI為分布器筒體與多孔上擋板之間的側(cè)向環(huán)隙高度，H2多孔上擋板與多孔下?lián)醢?之間的側(cè)向環(huán)隙高度，a為擋板周邊夾角。圖4中原料工作流程為原料、溶劑及氫氣混合后在氣相條件下由第一軸向流固 定床反應(yīng)器的進(jìn)料口引入，經(jīng)第一固定床反應(yīng)器進(jìn)口處的氣體預(yù)分布器均勻分布后，進(jìn)入 第一固定床反應(yīng)器內(nèi)，與催化劑床層中的銅系催化劑接觸反應(yīng)，成含有乙二醇的第一股反 應(yīng)流出物。然后，含有乙二醇的第一股反應(yīng)流出物與氫氣混和后，再經(jīng)第二軸向流固定床反 應(yīng)器進(jìn)口處的氣體預(yù)分布器均勻分布后，進(jìn)入第二固定床反應(yīng)器內(nèi)，與催化劑床層中的銅 系催化劑接觸反應(yīng)，生成含有乙二醇的第二股反應(yīng)流出物，最后由第二固定床反應(yīng)器出料 口引出。下面結(jié)合附圖通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述，但不僅限于本實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1按圖4和圖5，反應(yīng)采用2個(gè)串聯(lián)的軸向流固定床反應(yīng)器，第一反應(yīng)器和第二反應(yīng) 器的內(nèi)徑均為2米，進(jìn)料口內(nèi)徑Din均為350毫米，均采用如圖5所示兩級(jí)多孔擋板型進(jìn)口 氣體預(yù)分布器，上、下多孔擋板為球形多孔擋板，分布器筒體與多孔上擋板之間通過4根均 勻分布的拉筋連接，多孔上擋板和多孔下?lián)醢逯g通過4根均勻分布的拉筋連接。分布器 筒體內(nèi)徑D為300毫米，多孔上擋板的大孔直徑d為150毫米，圓形小孔直徑cpl為5毫米， 開孔率為30 %，多孔下?lián)醢宓膱A形小孔直徑cp2為5毫米，開孔率為25 %，分布器筒體與多孔 上擋板之間的側(cè)向環(huán)隙高度HI為130毫米，多孔上、下?lián)醢逯g的側(cè)向環(huán)隙高度H2為65 毫米，多孔擋板周邊夾角a為20°。兩反應(yīng)器內(nèi)部上部均化空間高度為0.7米，上、下瓷球 層厚度均為200毫米，其中轤、916的兩種瓷球各占1/2，下部均化空間高度為0.3米。第 一反應(yīng)器操作條件反應(yīng)溫度為120°C，重量空速為0. 11T1，氫酯摩爾比為20 1，反應(yīng)壓力 為0. 5MPa，草酸二甲酯的質(zhì)量分率為10% ；第二反應(yīng)器操作條件反應(yīng)溫度200°C，重量空 速為0. 121T1，氫酯摩爾比為80 1，反應(yīng)壓力為3.5MPa。在以上結(jié)構(gòu)參數(shù)和條件下，按本 發(fā)明對(duì)草酸酯加氫生產(chǎn)乙二醇反應(yīng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以得到較好的技術(shù)效果。按本發(fā)明方法設(shè) 計(jì)的草酸酯加氫生產(chǎn)乙二醇的軸向流固定床反應(yīng)器，其催化劑床層同一截面均勻度最大偏 差小于2. 3%，草酸二甲酯的轉(zhuǎn)化率為100%，乙二醇的選擇性為95. 8%。實(shí)施例2按圖4和圖5，反應(yīng)采用2個(gè)串聯(lián)的軸向流固定床反應(yīng)器，第一反應(yīng)器和第二反應(yīng) 器的內(nèi)徑均為4米，進(jìn)料口內(nèi)徑Din均為700毫米，均采用如圖5所示兩級(jí)多孔擋板型進(jìn)口 氣體預(yù)分布器，上、下多孔擋板為球形多孔擋板，分布器筒體與多孔上擋板之間通過8根均 勻分布的拉筋連接，多孔上擋板和多孔下?lián)醢逯g通過8根均勻分布的拉筋連接。分布器 筒體內(nèi)徑D為660毫米，多孔上擋板的大孔直徑d為500毫米，圓形小孔直徑cpl為8毫米， 開孔率為60 %，多孔下?lián)醢宓膱A形小孔直徑92為8毫米，開孔率為50 %，分布器筒體與多孔 上擋板之間的側(cè)向環(huán)隙高度HI為240毫米，多孔上、下?lián)醢逯g的側(cè)向環(huán)隙高度H2為200 毫米，多孔擋板周邊夾角a為60°。兩反應(yīng)器內(nèi)部上部均化空間高度為2米，上、下瓷球?qū)雍穸染鶠?00毫米，其中cp3、q>9、916的三種瓷球各占1/3，下部均化空間高度為0.8米。第一反應(yīng)器操作條件反應(yīng)溫度為180°C，重量空速為o.str1，氫酯摩爾比為80 1，反應(yīng)壓 力為1. 5MPa，草酸二甲酯的質(zhì)量分率為23% ；第二反應(yīng)器操作條件反應(yīng)溫度230°C，重量 空速為0.51T1，氫酯摩爾比為120 1，反應(yīng)壓力為2.8MPa。在以上結(jié)構(gòu)參數(shù)和條件下，按 本發(fā)明對(duì)草酸酯加氫生產(chǎn)乙二醇反應(yīng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以得到較好的技術(shù)效果。按本發(fā)明方法 設(shè)計(jì)的草酸酯加氫生產(chǎn)乙二醇的軸向流固定床反應(yīng)器，其催化劑床層同一截面均勻度最大 偏差小于3. 3%，草酸二甲酯的轉(zhuǎn)化率為99. 3%，乙二醇的選擇性為91. 2%。實(shí)施例3按圖4和圖5，反應(yīng)采用2個(gè)串聯(lián)的軸向流固定床反應(yīng)器，第一反應(yīng)器和第二反應(yīng) 器內(nèi)徑均為3. 4米，進(jìn)料口內(nèi)徑Din均為600毫米，均采用如圖5所示兩級(jí)多孔擋板型進(jìn)口 氣體預(yù)分布器，上、下多孔擋板為球形多孔擋板，分布器筒體與多孔上擋板之間通過6根均 勻分布的拉筋連接，多孔上擋板和多孔下?lián)醢逯g通過6根均勻分布的拉筋連接。分布器 筒體內(nèi)徑D為540毫米，多孔上擋板的大孔直徑d為360毫米，圓形小孔直徑cpl為6毫米， 開孔率為40%，多孔下?lián)醢宓膱A形小孔直徑92為8毫米，開孔率為35%，分布器筒體與多孔 上擋板之間的側(cè)向環(huán)隙高度HI為180毫米，多孔上、下?lián)醢逯g的側(cè)向環(huán)隙高度H2為180 毫米，多孔擋板周邊夾角a為40°。兩反應(yīng)器內(nèi)部上部均化空間高度為1.8米，上、下瓷球 層厚度均為300毫米，其中<p3、cp9、利6的三種瓷球各占1/3，下部均化空間高度為0.7米。 第一反應(yīng)器操作條件反應(yīng)溫度為230°C，重量空速為31T1，氫酯摩爾比為60 1，反應(yīng)壓力 為3. OMPa，草酸二乙酯的質(zhì)量分率為45% ；第二反應(yīng)器操作條件反應(yīng)溫度250°C，重量空 速為31T1，氫酯摩爾比為180 1，反應(yīng)壓力為6. OMPa。在以上結(jié)構(gòu)參數(shù)和條件下，按本發(fā) 明對(duì)草酸酯加氫生產(chǎn)乙二醇反應(yīng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以得到較好的技術(shù)效果。按本發(fā)明方法設(shè)計(jì) 的草酸酯加氫生產(chǎn)乙二醇的軸向流固定床反應(yīng)器，其催化劑床層同一截面均勻度最大偏差 小于2. 8%，草酸二乙酯的轉(zhuǎn)化率為100%，乙二醇的選擇性為90. 7%。實(shí)施例4按圖4和圖5，反應(yīng)采用2個(gè)串聯(lián)的軸向流固定床反應(yīng)器，第一反應(yīng)器和第二反應(yīng) 器內(nèi)徑均為4米，進(jìn)料口內(nèi)徑Din均為700毫米，均采用如圖5所示兩級(jí)多孔擋板型進(jìn)口氣 體預(yù)分布器，上、下多孔擋板為橢圓形多孔擋板，分布器筒體與多孔上擋板之間通過8根均 勻分布的拉筋連接，多孔上擋板和多孔下?lián)醢逯g通過8根均勻分布的拉筋連接。分布器 筒體內(nèi)徑D為660毫米，多孔上擋板的大孔直徑d為450毫米，圓形小孔直徑cpl為8毫米， 開孔率為52%，多孔下?lián)醢宓膱A形小孔直徑cp2為8毫米，開孔率為40%，分布器筒體與多孔 上擋板之間的側(cè)向環(huán)隙高度HI為240毫米，多孔上、下?lián)醢逯g的側(cè)向環(huán)隙高度H2為160 毫米，多孔擋板周邊夾角a為80°。兩反應(yīng)器內(nèi)部上部均化空間高度為2米，上、下瓷球 層厚度均為300毫米，其中cp3、cp9、916的三種瓷球各占1/3，下部均化空間高度為0.8米。 第一反應(yīng)器操作條件反應(yīng)溫度為160°C，重量空速為O.StT1，氫酯摩爾比為70 1，反應(yīng)壓 力為1. 5MPa，草酸二甲酯的質(zhì)量分率為30% ；第二反應(yīng)器操作條件反應(yīng)溫度230°C，重量 空速為0.61T1，氫酯摩爾比為100 1，反應(yīng)壓力為2.8MPa。在以上結(jié)構(gòu)參數(shù)和條件下，按 本發(fā)明對(duì)草酸酯加氫生產(chǎn)乙二醇反應(yīng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以得到較好的技術(shù)效果。按本發(fā)明方法 設(shè)計(jì)的草酸酯加氫生產(chǎn)乙二醇的軸向流固定床反應(yīng)器，其催化劑床層同一截面均勻度最大 偏差小于3.6%，草酸二甲酯的轉(zhuǎn)化率為100%，乙二醇的選擇性為91. 1%。
實(shí)施例5按圖4和圖5，反應(yīng)采用2個(gè)串聯(lián)的軸向流固定床反應(yīng)器，第一反應(yīng)器及其進(jìn)口處 的氣體預(yù)分布器的結(jié)構(gòu)參數(shù)同實(shí)施例3中的相同，第二反應(yīng)器的內(nèi)徑為3. 4米，進(jìn)料口內(nèi) 徑Din為600毫米，采用如圖5所示兩級(jí)多孔擋板型進(jìn)口氣體預(yù)分布器，上、下多孔擋板為 橢圓形多孔擋板，分布器筒體與多孔上擋板之間通過6根均勻分布的拉筋連接，多孔上擋 板和多孔下?lián)醢逯g通過6根均勻分布的拉筋連接。分布器筒體內(nèi)徑D為540毫米，多孔 上擋板的大孔直徑d為360毫米，圓形小孔直徑cpl為6毫米，開孔率為40%，多孔下?lián)醢宓?圓形小孔直徑92為6毫米，開孔率為35%，分布器筒體與多孔上擋板之間的側(cè)向環(huán)隙高度 HI為200毫米，多孔上、下?lián)醢逯g的側(cè)向環(huán)隙高度H2為180毫米，多孔擋板周邊夾角a 為45°。該反應(yīng)器內(nèi)部上部均化空間高度為1.8米，上、下瓷球?qū)雍穸染鶠?00毫米，其中 cp3、cp9、(Pl6的三種瓷球各占1/3，下部均化空間高度為0.7米。第一反應(yīng)器操作條件反 應(yīng)溫度為150°C，重量空速為0.81T1，氫酯摩爾比為60 1，反應(yīng)壓力為1.5MPa，草酸二甲酯 的質(zhì)量分率為20%;第二反應(yīng)器操作條件反應(yīng)溫度280°C，重量空速為0. 61T1，氫酯摩爾比 為150 1，反應(yīng)壓力為3. 2MPa。在以上結(jié)構(gòu)參數(shù)和條件下，按本發(fā)明對(duì)草酸酯加氫生產(chǎn)乙 二醇反應(yīng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以得到較好的技術(shù)效果。按本發(fā)明方法設(shè)計(jì)的草酸酯加氫生產(chǎn)乙二 醇的軸向流固定床反應(yīng)器，其催化劑床層同一截面均勻度最大偏差小于3.5%，草酸二甲酯 的轉(zhuǎn)化率為99. 6%，乙二醇的選擇性為90. 3%。實(shí)施例6按圖4和圖5，反應(yīng)采用2個(gè)串聯(lián)的軸向流固定床反應(yīng)器，第二反應(yīng)器及其進(jìn)口處 的氣體預(yù)分布器的結(jié)構(gòu)參數(shù)同實(shí)施例1中的相同，第一反應(yīng)器內(nèi)徑為2米，進(jìn)料口內(nèi)徑Din 為350毫米，采用如圖5所示兩級(jí)多孔擋板型進(jìn)口氣體預(yù)分布器，上、下多孔擋板為橢圓形 多孔擋板，分布器筒體與多孔上擋板之間通過4根均勻分布的拉筋連接，多孔上擋板和多 孔下?lián)醢逯g通過4根均勻分布的拉筋連接。分布器筒體內(nèi)徑D為300毫米，多孔上擋板的 大孔直徑d為150毫米，圓形小孔直徑cpl為5毫米，開孔率為30%，多孔下?lián)醢宓膱A形小孔 直徑cp2為5毫米，開孔率為25%，分布器筒體與多孔上擋板之間的側(cè)向環(huán)隙高度HI為130 毫米，多孔上、下?lián)醢逯g的側(cè)向環(huán)隙高度H2為75毫米，多孔擋板周邊夾角a為30°。該 反應(yīng)器內(nèi)部上部均化空間高度為0.7米，上、下瓷球?qū)雍穸染鶠?00毫米，其中cp3、cpl6的兩 種瓷球各占1/2，下部均化空間高度為0. 3米。第一反應(yīng)器操作條件反應(yīng)溫度為180°C，重 量空速為1.51T1，氫酯摩爾比為50 1，反應(yīng)壓力為3. OMPa，草酸二乙酯的質(zhì)量分率為60%; 第二反應(yīng)器操作條件反應(yīng)溫度260°C，重量空速為l.OtT1，氫酯摩爾比為130 1，反應(yīng)壓 力為3. 6MPa。在以上結(jié)構(gòu)參數(shù)和條件下，按本發(fā)明對(duì)草酸酯加氫生產(chǎn)乙二醇反應(yīng)進(jìn)行設(shè)計(jì)， 可以得到較好的技術(shù)效果。按本發(fā)明方法設(shè)計(jì)的草酸酯加氫生產(chǎn)乙二醇的軸向流固定床反 應(yīng)器，其催化劑床層同一截面均勻度最大偏差小于2. 6%，草酸二乙酯的轉(zhuǎn)化率為99. 4%， 乙二醇的選擇性為91.5%。比較例1某草酸酯加氫生產(chǎn)乙二醇的軸向流固定床氣固催化反應(yīng)器的工藝條件和結(jié)構(gòu)參 數(shù)與實(shí)施例1相同，唯一不同之處是它采用單級(jí)擋板型進(jìn)口氣體預(yù)分布器。反應(yīng)器需配合 使用至少450毫米高上部惰性填充層，其催化劑床層同一截面均勻度最大偏差小于5. 6%, 草酸二甲酯的轉(zhuǎn)化率為96%，乙二醇的選擇性為89. 2%。
比較例2實(shí)施例2的草酸酯加氫生產(chǎn)乙二醇的軸向流固定床氣固催化反應(yīng)器之進(jìn)口氣體 預(yù)分布器的兩級(jí)開孔球形擋板改成平板形單級(jí)擋板，其他結(jié)構(gòu)參數(shù)均不變。在所有工藝條 件均與實(shí)施例2相同的條件下，反應(yīng)器需配合使用至少450毫米高上部惰性填充層，其催化 劑床層同一截面均勻度最大偏差小于7. 2%，草酸二甲酯的轉(zhuǎn)化率為92. 5%，乙二醇的選 擇性為86%。比較例3實(shí)施例3的草酸酯加氫生產(chǎn)乙二醇的軸向流固定床氣固催化反應(yīng)器之進(jìn)口氣體 預(yù)分布器的兩級(jí)開孔球形擋板改成平板形單級(jí)擋板，其他結(jié)構(gòu)參數(shù)均不變。在所有工藝條 件均與實(shí)施例3相同的條件下，反應(yīng)器需配合使用至少450毫米高上部惰性填充層，其催化 劑床層同一截面均勻度最大偏差小于6. 4%，草酸二乙酯的轉(zhuǎn)化率為94. 9%，乙二醇的選 擇性為87.6%。比較例4實(shí)施例4的草酸酯加氫生產(chǎn)乙二醇的軸向流固定床氣固催化反應(yīng)器之進(jìn)口氣體 預(yù)分布器的兩級(jí)開孔橢圓形擋板改成平板形單級(jí)擋板，其他結(jié)構(gòu)參數(shù)均不變。在所有工藝 條件均與實(shí)施例4相同的條件下，反應(yīng)器需配合使用至少450毫米高上部惰性填充層，其催 化劑床層同一截面均勻度最大偏差小于7. 0%，草酸二甲酯的轉(zhuǎn)化率為93. 2%，乙二醇的 選擇性為86. 3%0
權(quán)利要求
一種草酸酯加氫生產(chǎn)乙二醇的方法，以草酸酯為原料，極性溶劑為溶劑，包括以下步驟(a)原料、溶劑及氫氣首先進(jìn)入第一固定床反應(yīng)器中與銅系催化劑接觸反應(yīng)，生成含有乙二醇的第一股反應(yīng)流出物；(b)第一股反應(yīng)流出物與氫氣，進(jìn)入至少一個(gè)第二固定床反應(yīng)器中與銅系催化劑接觸反應(yīng)，生成含有乙二醇的第二股反應(yīng)流出物，其中固定床反應(yīng)器為具有兩級(jí)多孔擋板型進(jìn)口氣體預(yù)分布器的軸向流固定床反應(yīng)器，軸向流固定床反應(yīng)器殼體包括上封頭、筒體、下封頭，反應(yīng)器殼體內(nèi)自上而下包括進(jìn)料口、氣體預(yù)分布器、上部均化空間、上部惰性填料層、催化劑床層、下部惰性填料層、支撐篩板、下部均化空間和出料口，其中氣體預(yù)分布器插在進(jìn)料口內(nèi)，并部分伸入均化空間；進(jìn)口氣體預(yù)分布器的結(jié)構(gòu)如下上部為伸入均化空間的圓筒形筒體(13)，下部為面積大于或等于圓筒形筒體垂直投影面積的多孔上擋板(15)和面積小于多孔上擋板面積的多孔下?lián)醢?17)，多孔上擋板(15)與多孔下?lián)醢?17)為上下串接的同心的橢圓形或球形擋板，其擋板周邊夾角為10°＜α＜90°，圓筒形筒體(13)與多孔上擋板(15)間通過均勻分布于圓筒形筒體內(nèi)側(cè)的垂直拉筋(14)連接，且形成側(cè)向環(huán)隙，多孔上擋板(15)中心開有大孔，其余布滿小孔，多孔上擋板(15)與多孔下?lián)醢?17)間通過焊接在擋板上的垂直拉筋(16)連接，且形成側(cè)向環(huán)隙，多孔下?lián)醢?17)上布滿小孔，多孔上擋板的開孔率大于多孔下?lián)醢宓拈_孔率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的草酸酯加氫生產(chǎn)乙二醇的方法，其特征在于所述的軸向流固 定床反應(yīng)器至少為2個(gè)串聯(lián)，且在反應(yīng)器進(jìn)口處均安裝有兩級(jí)開孔擋板型氣體預(yù)分布器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的草酸酯加氫生產(chǎn)乙二醇的方法，其特征在于所述的草酸酯為 草酸二甲酯時(shí)，極性溶劑為甲醇；草酸酯為草酸二乙酯時(shí)，極性溶劑為乙醇。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的草酸酯加氫生產(chǎn)乙二醇的方法，其特征在于第一反應(yīng)器操作 條件為反應(yīng)溫度為120 230°C，重量空速為0. 1 3小時(shí)―1，氫酯摩爾比為20 80 1， 反應(yīng)壓力為0. 5 3. OMPa，草酸酯的質(zhì)量分率為10 60% ；第二反應(yīng)器的操作條件為反 應(yīng)溫度為180 280°C，重量空速為0. 1 3小時(shí)―1，氫酯摩爾比為50 180 1，反應(yīng)壓 力為 1. 5 6. OMPa0
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的草酸酯加氫生產(chǎn)乙二醇的方法，其特征在于所述的氣體預(yù)分 布器包括分布器筒體和兩塊多孔擋板，所述的多孔擋板間上下串接，分布器筒體與多孔上 擋板之間通過均勻分布的4 8根拉筋連接，多孔擋板間通過均勻分布的4 8根拉筋連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的草酸酯加氫生產(chǎn)乙二醇的方法，其特征在于當(dāng)反應(yīng)器上封頭 為球形時(shí)，所述的氣體預(yù)分布器的多孔擋板為球形，上部的球形多孔擋板的面積大于相鄰 下部球形多孔擋板的面積。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的草酸酯加氫生產(chǎn)乙二醇的方法，其特征在于當(dāng)反應(yīng)器上封頭 為橢圓形時(shí)，所述的氣體預(yù)分布器的多孔擋板為橢圓形，上部的橢圓形多孔擋板的面積大 于相鄰下部橢圓形多孔擋板的面積。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的草酸酯加氫生產(chǎn)乙二醇的方法，其特征在于氣體預(yù)分布器由 分布器筒體和兩塊球形多孔擋板組成，多孔上擋板中間開有大孔，該孔的直徑d與分布器 筒體D之比為1 2 4 5，其余布滿小孔，開孔率為30 60% ；多孔下?lián)醢彘_有小孔， 開孔率比多孔上擋板的小，開孔率為25 50% ；分布器筒體與多孔上擋板之間的側(cè)向環(huán)隙 高度Hl與多孔上、下?lián)醢逯g的側(cè)向環(huán)隙高度H2之比為1 1 2 1。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的草酸酯加氫生產(chǎn)乙二醇的方法，其特征在于氣體預(yù)分布器由 分布器筒體和兩塊橢圓形多孔擋板組成，多孔上擋板中間開有大孔，該孔的直徑d與分布 器筒體D之比為1 2 4 5，其余布滿小孔，開孔率為30 60% ；多孔下?lián)醢彘_有小 孔，開孔率比多孔上擋板的小，開孔率為25 50% ；分布器筒體與多孔上擋板之間的側(cè)向 環(huán)隙高度Hl與多孔上、下?lián)醢逯g的側(cè)向環(huán)隙高度H2之比為1 1 2 1。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的草酸酯加氫生產(chǎn)乙二醇的方法，其特征在于氣體預(yù)分布器 的多孔擋板周邊夾角為20° < α <80°。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種草酸酯加氫生產(chǎn)乙二醇的方法，主要解決以往技術(shù)中存在的反應(yīng)物流通過反應(yīng)器催化劑床層分布不均勻，催化劑不能均勻而充分地被利用，草酸酯轉(zhuǎn)化率低，目的產(chǎn)物乙二醇選擇性低和催化劑穩(wěn)定性差的問題。本發(fā)明通過以草酸酯為原料，極性溶劑為溶劑，包括以下步驟(a)原料、溶劑及氫氣首先進(jìn)入第一固定床反應(yīng)器中與銅系催化劑接觸反應(yīng)，生成含有乙二醇的第一股反應(yīng)流出物；(b)第一股反應(yīng)流出物與氫氣，進(jìn)入至少一個(gè)第二固定床反應(yīng)器中與銅系催化劑接觸反應(yīng)，生成含有乙二醇的第二股反應(yīng)流出物，其中固定床反應(yīng)器進(jìn)口處安裝有兩級(jí)多孔擋板型氣體預(yù)分布器的技術(shù)方案，較好地解決了該問題，可用于草酸酯加氫生產(chǎn)乙二醇的工業(yè)生產(chǎn)中。
文檔編號(hào)B01J8/04GK101993340SQ200910057829
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2009年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月31日
發(fā)明者劉俊濤, 孫鳳俠, 朱志焱, 蒯駿 申請(qǐng)人:中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院