體，殼體外包圍有夾套，夾套為環(huán)形，夾套內(nèi)通入加熱介質(zhì)，對(duì)漿態(tài)床反應(yīng)器進(jìn)行加熱。漿態(tài)床反應(yīng)器底部設(shè)置有氣體入口、頂部有氣體出口 ；
[0048]漿態(tài)床反應(yīng)器下方設(shè)置有氣體分布器，與氣體入口連接；氣體分布器包括處于同一水平面的5個(gè)同心的環(huán)形氣體分布管，環(huán)形氣體分布管底部開孔，孔徑5mm，環(huán)形氣體分布管的總開孔率為10%，相鄰環(huán)形氣體分布管的管中心間距為60mm，環(huán)形氣體分布管直徑為50_。環(huán)形氣體分布管與其下方的氣體分布器連接管聯(lián)通，氣體分布器連接管與垂直于環(huán)形氣體分布管所在平面的中心導(dǎo)氣管連接，中心導(dǎo)氣管與氣體入口相連。
[0049]氣體分布器上方設(shè)置有15組指形管，每組指形管包括12根換熱管，氣體分布器上方的各根換熱管間距相等；換熱管直徑為57mm，換熱管間距為換熱管直徑的2.0倍。
[0050]漿態(tài)床反應(yīng)器氣體出口下方設(shè)置有氣液分離器，氣液分離器下方設(shè)置有冷凝器。氣液分離器為多孔燒結(jié)金屬，燒結(jié)金屬的材質(zhì)316ss。冷凝器為空氣冷卻式冷凝器。
[0051]漿態(tài)床反應(yīng)器其他部分的設(shè)置同實(shí)施例1。
[0052]實(shí)施例3
[0053]采用實(shí)施例1漿態(tài)床反應(yīng)器的用于乙炔選擇性加氫制乙烯系統(tǒng)(圖1):包括漿態(tài)床反應(yīng)器、再生塔12、漿液儲(chǔ)槽17 ；
[0054]漿態(tài)床反應(yīng)器筒體下部的漿液出口 2連接催化劑過濾器11，該催化劑過濾器為并聯(lián)的兩個(gè)集束式全自動(dòng)過濾器，過濾精度達(dá)到0.5 μ m，兩個(gè)集束式全自動(dòng)過濾器交替使用和再生。
[0055]催化劑過濾器11連接再生塔12 ;再生塔內(nèi)設(shè)置有加熱器。加熱器將漿態(tài)床中的液相溶劑氣化，液相中的綠油沉積在再生塔底部排出。
[0056]再生塔塔頂設(shè)置有塔頂冷凝器16，塔頂冷凝器16的冷凝液出口連接漿液儲(chǔ)槽17的液相溶劑入口 21，再生塔塔頂冷凝器將再生塔內(nèi)氣化的液相溶劑冷卻下來進(jìn)入漿液儲(chǔ)槽。漿液儲(chǔ)槽17的催化劑進(jìn)料口 20與催化劑儲(chǔ)罐19連接。漿液儲(chǔ)槽的漿液出口 22通過循環(huán)泵18和管道連接漿態(tài)床反應(yīng)器。該漿液儲(chǔ)槽17內(nèi)有攪拌裝置，使液相溶劑和催化劑充分混合。催化劑儲(chǔ)罐19帶有自動(dòng)出料裝置，通過控制出料量維持漿液的固含率在5%左右。
[0057]本實(shí)施例乙炔選擇性加氫制乙烯系統(tǒng)的操作如下:
[0058]漿態(tài)床反應(yīng)器的夾套內(nèi)通入加熱介質(zhì)，是溫度為200°C的導(dǎo)熱油，將漿態(tài)床內(nèi)的漿液加熱到160°C，再用惰性氣氮?dú)鈱{態(tài)床反應(yīng)器內(nèi)的空氣置換完后，氫氣和乙炔從氣體入口 3進(jìn)入氣體分布器4，對(duì)進(jìn)入的氣體進(jìn)行分配，氣體入口分布器4壓降不高于0.02MPa，從而使氣體能夠均勻進(jìn)入漿態(tài)床反應(yīng)器內(nèi)，之后通過控制夾套I內(nèi)導(dǎo)熱油的循環(huán)流量和指形管5的冷卻介質(zhì)水的流量，使反應(yīng)的溫度控制在160°C左右。
[0059]乙炔選擇性加氫制乙烯反應(yīng)為放熱反應(yīng)，漿液從漿態(tài)床反應(yīng)器頂部進(jìn)入與乙炔和氫氣的混合氣逆流接觸，反應(yīng)過程局部的熱點(diǎn)通過液相溶劑的顯熱撤走，反應(yīng)產(chǎn)生的熱通過指形管5換熱裝置移走，使反應(yīng)溫度控制在160°C左右。
[0060]漿態(tài)床反應(yīng)器的液位自動(dòng)控制裝置9，通過控制循環(huán)泵18的出口液體的流速，來維持漿態(tài)床內(nèi)液位恒定。
[0061]在漿態(tài)床上部的冷凝器8，將蒸發(fā)的液相溶劑冷凝，冷凝的液相溶劑回流到漿態(tài)床內(nèi)；漿態(tài)床反應(yīng)器的頂部離氣液分離器9的氣體入口有一定的氣液分離空間，在氣體進(jìn)入氣液分離器9后，氣體中夾帶的99%的液相溶劑，落回填料塔內(nèi)，氣體從反應(yīng)器頂部氣體出口 10出漿態(tài)床反應(yīng)器。
[0062]漿態(tài)床底部的漿液經(jīng)過催化劑過濾器11將催化劑過濾后，液相溶劑進(jìn)入再生塔12，經(jīng)過再生后進(jìn)入再生塔塔頂冷凝器16，液相溶劑經(jīng)冷凝后進(jìn)入漿液儲(chǔ)槽17與新鮮催化劑混合后經(jīng)過循環(huán)泵18進(jìn)入漿態(tài)床反應(yīng)器；過濾后的催化劑經(jīng)過再生后送入催化劑儲(chǔ)罐19。
[0063]再生裝置的再生塔底部定期分離出溶解在液相溶劑中的綠油。
[0064]漿態(tài)床反應(yīng)器中，催化劑的粒度為20?100 μ m，催化劑的磨耗率< 2.5%，催化劑堆密度彡lg/ml，操作的溫度為160°C，操作壓力為0.5MPa。再生裝置的操作溫度為250°C，操作壓力為50KPa。
[0065]本實(shí)施例反應(yīng)設(shè)備的技術(shù)效果如下:
[0066]連續(xù)運(yùn)行三個(gè)月，反應(yīng)床層的溫度控制穩(wěn)定在160°C ±5°C ;
[0067]液位自動(dòng)控制裝置操作穩(wěn)定；
[0068]指形管換熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，反應(yīng)的溫度出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)調(diào)節(jié)方便；
[0069]內(nèi)置氣液分離裝置效果好，分離液相溶劑后的氣體液含量小，分離效率達(dá)到99%以上，減少后續(xù)分離的負(fù)荷；
[0070]乙炔選擇性加氫制乙烯在漿態(tài)床反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)效果好，乙炔的轉(zhuǎn)化率保持在100%，乙烯的選擇性不低于80%。
[0071]實(shí)施例4
[0072]采用實(shí)施例2漿態(tài)床反應(yīng)器的用于乙炔選擇性加氫制乙烯系統(tǒng)，反應(yīng)器操作壓力為0.2MPa，反應(yīng)溫度150°C，漿態(tài)床的其他操作條件以及結(jié)構(gòu)方面與實(shí)施例3相同。
[0073]本實(shí)施例效果如下:
[0074]連續(xù)運(yùn)行兩個(gè)月，反應(yīng)器操作自如，沒有出現(xiàn)氣體通過多孔燒結(jié)金屬壓差過大的情況；
[0075]采用空氣冷卻式冷凝器先冷凝和內(nèi)置的多孔燒結(jié)金屬后分離的結(jié)合，氣液分離效果達(dá)到要求，分離液相溶劑后，氣體中液含量小于1% ;
[0076]反應(yīng)器的其它性能與實(shí)施例1 一致。
[0077]本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的一般技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，上述實(shí)施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)上述實(shí)施例的變換、變型都將落在本發(fā)明權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于乙炔選擇性加氫制乙烯的漿態(tài)床反應(yīng)器，所述漿態(tài)床反應(yīng)器包括反應(yīng)器殼體，殼體外包圍有加熱夾套，漿態(tài)床反應(yīng)器底部設(shè)置有氣體入口、頂部有氣體出口 ；其特征在于， 所述漿態(tài)床反應(yīng)器下方設(shè)置有氣體分布器，氣體分布器與所述氣體入口連接； 氣體分布器上方設(shè)置多組指形管，指形管垂直于水平面布置，每組指形管包括多根頂部相連、底部封閉且互不相連的換熱管，各根換熱管間距相等； 所述漿態(tài)床反應(yīng)器氣體出口下方設(shè)置有氣液分離器，所述氣液分離器下方設(shè)置有冷凝器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漿態(tài)床反應(yīng)器，其特征在于，所述氣體分布器包括處于同一水平面的多個(gè)同心的環(huán)形氣體分布管，所述環(huán)形氣體分布管底部開孔，所述多個(gè)同心的環(huán)形氣體分布管與環(huán)形氣體分布管下方的氣體分布器連接管連通，所述氣體分布器連接管與垂直于環(huán)形氣體分布管所在平面的中心導(dǎo)氣管連接；中心導(dǎo)氣管與氣體入口相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的漿態(tài)床反應(yīng)器，其特征在于，在每個(gè)環(huán)形氣體分布管底部上開有2?6mm的孔，所有環(huán)形氣體分布管的總開孔率為10%?15%。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的漿態(tài)床反應(yīng)器，其特征在于，所述多個(gè)同心的環(huán)形氣體分布管形成多個(gè)同心圓，從圓心向外，同心圓直徑逐步增大，相鄰?fù)膱A的管中心間距為60?90mm，環(huán)形氣體分布管直徑為40?70mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漿態(tài)床反應(yīng)器，其特征在于，所述換熱管直徑為50?70_，換熱管間距為換熱管直徑的I?5倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漿態(tài)床反應(yīng)器，其特征在于，所述指形管的數(shù)量為12?30組，每組指形管包括3?20根換熱管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?6任一所述的漿態(tài)床反應(yīng)器，其特征在于，還包括液位自動(dòng)控制裝置，液位自動(dòng)控制裝置位于所述冷凝器和所述指形管之間。
8.一種用于乙炔選擇性加氫制乙烯的系統(tǒng)，其特征在于，應(yīng)用權(quán)利要求1?7任一所述的漿態(tài)床反應(yīng)器，所述系統(tǒng)還包括再生塔、漿液儲(chǔ)槽； 所述的漿態(tài)床反應(yīng)器殼體下部設(shè)置有漿液出口，所述漿液出口連接有催化劑過濾器，所述催化劑過濾器連接所述再生塔； 所述再生塔設(shè)置有塔頂冷凝器，所述塔頂冷凝器的冷凝液出口連接漿液儲(chǔ)槽，所述漿液儲(chǔ)槽還與催化劑儲(chǔ)罐連接；所述漿液儲(chǔ)槽通過泵和管道連接所述漿態(tài)床反應(yīng)器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述再生塔內(nèi)設(shè)置有加熱器；再生塔塔頂設(shè)置有冷凝器。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述漿液儲(chǔ)槽帶有攪拌裝置；所述的催化劑儲(chǔ)罐帶有自動(dòng)出料裝置。
【專利摘要】本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，提出一種用于乙炔選擇性加氫制乙烯的漿態(tài)床反應(yīng)器，漿態(tài)床反應(yīng)器下方設(shè)置有氣體分布器與氣體入口連接；氣體分布器上方設(shè)置多組指形管，垂直于水平面布置，每組指形管包括多根頂部相連的換熱管，換熱管間距相等；所述漿態(tài)床反應(yīng)器氣體出口下方設(shè)置有氣液分離器，所述氣液分離器下方設(shè)置有冷凝器。本發(fā)明還提出應(yīng)用所述漿態(tài)床反應(yīng)器的系統(tǒng)。本發(fā)明提出的設(shè)備很好地解決了在乙炔選擇性加氫制乙烯反應(yīng)中固定床反應(yīng)器中的綠油生成量大、催化劑循環(huán)周期短、反應(yīng)器易“飛溫”的問題，流化床中由于催化劑顆粒間相互劇烈碰撞，造成催化劑的損失、除塵的困難和由于固體顆粒的磨蝕作用，換熱構(gòu)件和反應(yīng)器的磨損嚴(yán)重的問題。
【IPC分類】C07C11-04, B01J8-22, C07C5-09
【公開號(hào)】CN104826558
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510251280
【發(fā)明人】史雪君, 車中山, 余海鵬, 吳道洪
【申請(qǐng)人】北京神霧環(huán)境能源科技集團(tuán)股份有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年5月15日