氣液相逆流鼓泡固定床bdo加氫反應(yīng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種加氫反應(yīng)器，尤其涉及了一種氣液相逆流鼓泡固定床BDO加氫反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]在炔醇法1，4_丁二醇的生產(chǎn)工藝中，1，4_丁炔二醇(BYD)在鎳催化劑的作用向通過加氫反應(yīng)生成I，4-丁二醇(BDO)。目前的I，4-丁二醇高壓加氫反應(yīng)器有兩種形式，其一是采用氣液并流向下的滴流固定床反應(yīng)器，其二是氣液并流向上的固定床反應(yīng)器。
[0003]對(duì)于氣液并流向下的滴流固定床反應(yīng)器，由于液相的流量限制，加氫反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量不能很好地移走，反應(yīng)器內(nèi)的溫度分布不能很好地控制，從而有局部過熱的熱點(diǎn)產(chǎn)生，影響反應(yīng)的質(zhì)量和催化劑的壽命。
[0004]對(duì)于氣液相并流向上的固定床反應(yīng)器，反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量通過外循環(huán)的方法在反應(yīng)器外移走，溫度分布比較均勻，但是由于氣液相并流反應(yīng)，反應(yīng)器底部和頂部的溫差較大，對(duì)反應(yīng)的均勻性和催化劑的壽命都有影響，而且傳質(zhì)的動(dòng)力較低，反應(yīng)的效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中傳質(zhì)反應(yīng)的動(dòng)力較小、反應(yīng)器內(nèi)的溫度不均衡、導(dǎo)致反應(yīng)效率低及催化劑壽命短的缺點(diǎn)，提供了一種溫度能均勻控制、延長催化劑的壽命、加氫反應(yīng)的效率高的氣液相逆流鼓泡固定床反應(yīng)器。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案得以解決:
[0007]氣液相逆流鼓泡固定床BDO加氫反應(yīng)器，包括反應(yīng)器、冷卻器、循環(huán)泵，反應(yīng)器、冷卻器、循環(huán)泵通過管路相互連接，反應(yīng)器包括氣體分布器、催化劑床、液體分布器，催化劑床上設(shè)有催化劑，氣體分布器上設(shè)有氫氣進(jìn)口，液體分布器上設(shè)有氫氣出口，冷卻器和循環(huán)泵設(shè)在氣體分布器和液體分布器之間的管路上，冷卻器設(shè)在靠近液體分布器的管路上，循環(huán)泵設(shè)在靠近氣體分布器的管路上，在冷卻器和液體分布器之間的管路上設(shè)有液相進(jìn)口，在循環(huán)泵和氣體分布器之間的管路上設(shè)有液相出口。液相由液相進(jìn)口流經(jīng)管路通過液體分布器將液相充滿反應(yīng)器并借助循環(huán)泵大比例外循環(huán)控制反應(yīng)器內(nèi)的溫度，氣相由氫氣進(jìn)口進(jìn)入反應(yīng)器通過氣體分布器底部鼓泡上升均勻地通過催化劑床，氣相與液相在催化劑床接觸并發(fā)生反應(yīng)，氣相出口和液相出口及時(shí)排出未發(fā)生反應(yīng)的氣相和液相，氣液相的逆流接觸為傳質(zhì)反應(yīng)提供較強(qiáng)的反應(yīng)動(dòng)力，增加反應(yīng)的效率，此外，由于逆流接觸，液相溫度反應(yīng)器頂部到底部的溫度逐步增加，而氣相溫度則反相變化，從而使反應(yīng)器內(nèi)的總體溫度比較均勻。
[0008]作為優(yōu)選，反應(yīng)器的直徑為1.0?2.2m,液相流速為I?60cm/s，氣相流速為
0.5?40cm/s，反應(yīng)壓力為20?28MPa，反應(yīng)溫度為70?150°C。為了保證控制溫差需要的液相循環(huán)量、氫氣過量反應(yīng)所需要的氣量、同時(shí)又要避免逆流造成的液泛問題，通過反應(yīng)器的數(shù)值仿真模擬計(jì)算和反應(yīng)器模型的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
[0009]作為優(yōu)選，氣體分布器設(shè)在反應(yīng)器的下方，液體分布器設(shè)在反應(yīng)器的上方，催化劑床設(shè)在液體分布器和氣體分布器之間，由于逆流接觸，液相溫度反應(yīng)器頂部到底部的溫度逐步增加，而氣相溫度則反相變化，催化劑床設(shè)在液體分布器和氣體分布器之間，保證催化劑床上反應(yīng)的溫度均勻，為氣液相的逆流接觸為傳質(zhì)反應(yīng)提供較強(qiáng)的反應(yīng)動(dòng)力，增加反應(yīng)的效率。
[0010]本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案，具有顯著的技術(shù)效果:本發(fā)明的技術(shù)可以使反應(yīng)器內(nèi)的溫度均勻、有利于反應(yīng)的均勻性和催化劑的壽命，反應(yīng)器上下部位的溫差小、傳質(zhì)反應(yīng)的動(dòng)力大，反應(yīng)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量高。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的反應(yīng)器示意圖。
[0012]其中:1-反應(yīng)器、2-循環(huán)泵、3-冷卻器、101-液體分布器、102-催化劑床、103-氣體分布器。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的反應(yīng)器作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0014]實(shí)施例1
[0015]氣液相逆流鼓泡固定床BDO加氫反應(yīng)器，如圖1所示，包括反應(yīng)器1、冷卻器5、循環(huán)泵7，反應(yīng)器1、冷卻器5、循環(huán)泵7通過管路相互連接，反應(yīng)器I包括氣體分布器101、催化劑床102、液體分布器103，催化劑床102上設(shè)有催化劑，氣體分布器101上設(shè)有氫氣進(jìn)口 2，液體分布器103上設(shè)有氫氣出口 3，冷卻器5和循環(huán)泵7設(shè)在氣體分布器101和液體分布器103之間的管路上，冷卻器5設(shè)在靠近液體分布器103的管路上，循環(huán)泵7設(shè)在靠近氣體分布器101的管路上，在冷卻器5和液體分布器103之間的管路上設(shè)有液相進(jìn)口 4，在循環(huán)泵7和氣體分布器101之間的管路上設(shè)有液相出口 6，反應(yīng)器I的直徑為1.65m，液相流速為I?60cm/s，氣相流速為0.5?40cm/s，反應(yīng)壓力為20?28MPa，反應(yīng)溫度為70?150°C，氣體分布器103設(shè)在反應(yīng)器I的下方，液體分布器101設(shè)在反應(yīng)器I的上方，催化劑床102設(shè)在液體分布器101和氣體分布器103之間，反應(yīng)時(shí)，氫氣通過氫氣進(jìn)口 2進(jìn)入氣體分布器101，再由氣體分布器101鼓入氫氣通過催化劑床102，液相通過液相進(jìn)口 4進(jìn)入液體分布器103，再由液體分布器103分布液相通過催化劑床102并與氫氣產(chǎn)生反應(yīng)，氣液相的逆流接觸為傳質(zhì)反應(yīng)提供較強(qiáng)的反應(yīng)動(dòng)力，增加反應(yīng)的效率，此外，由于逆流接觸，液相溫度反應(yīng)器頂部到底部的溫度逐步增加，而氣相溫度則反相變化，從而使反應(yīng)器內(nèi)的總體溫度比較均勻，有利于反應(yīng)的均勻性和催化劑的壽命。
[0016]總之，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.氣液相逆流鼓泡固定床BDO加氫反應(yīng)器，包括反應(yīng)器(1)、冷卻器(5)、循環(huán)泵(7)，其特征在于:反應(yīng)器(1)、冷卻器(5)、循環(huán)泵(7)通過管路相互連接，反應(yīng)器(I)包括氣體分布器(101)、催化劑床(102)、液體分布器(103)，催化劑床(102)上設(shè)有催化劑，氣體分布器(101)上設(shè)有氫氣進(jìn)口(2)，液體分布器(103)上設(shè)有氫氣出口(3)，冷卻器(5)和循環(huán)泵(7)設(shè)在氣體分布器(101)和液體分布器(103)之間的管路上，冷卻器(5)設(shè)在靠近液體分布器(103)的管路上，循環(huán)泵(7)設(shè)在靠近氣體分布器(101)的管路上，在冷卻器(5)和液體分布器(103)之間的管路上設(shè)有液相進(jìn)口(4)，在循環(huán)泵(7)和氣體分布器(101)之間的管路上設(shè)有液相出口(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液相逆流鼓泡固定床BDO加氫反應(yīng)器，其特征在于:反應(yīng)器(I)的直徑為1.0?2.2m,液相流速為I?60cm/s，氣相流速為0.5?40cm/s，反應(yīng)壓力為20?28MPa，反應(yīng)溫度為70?150°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液相逆流鼓泡固定床BDO加氫反應(yīng)器，其特征在于:氣體分布器(103)設(shè)在反應(yīng)器(I)的下方，液體分布器(101)設(shè)在反應(yīng)器(I)的上方，催化劑床(102)設(shè)在液體分布器(101)和氣體分布器(103)之間。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種反應(yīng)器，公開了一種氣液相逆流鼓泡固定BDO加氫床反應(yīng)器，包括反應(yīng)器、冷卻器、循環(huán)泵，反應(yīng)器、冷卻器、循環(huán)泵通過管路相互連接，反應(yīng)器包括氣體分布器、催化劑床、液體分布器，催化劑床上設(shè)有催化劑，氣體分布器上設(shè)有氫氣進(jìn)口，液體分布器上設(shè)有氫氣出口，冷卻器和循環(huán)泵設(shè)在氣體分布器和液體分布器之間的管路上，冷卻器設(shè)在靠近液體分布器的管路上，循環(huán)泵設(shè)在靠近氣體分布器的管路上，在冷卻器和液體分布器之間的管路上設(shè)有液相進(jìn)口，在循環(huán)泵和氣體分布器之間的管路上設(shè)有液相出口，本發(fā)明采用由于逆流接觸，從而使反應(yīng)器內(nèi)的總體溫度比較均勻，有利于反應(yīng)的均勻性和延長催化劑的壽命。
【IPC分類】B01J8-02, C07C29-17, C07C31-20
【公開號(hào)】CN104801239
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510093926
【發(fā)明人】胡小軍, 盧濤
【申請(qǐng)人】胡小軍
【公開日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年3月3日