丁烷入口 e。
[0026]汽相物料出口c經(jīng)第一管道11連接余熱回收鍋爐2，冷凝放熱后的氣液混合物經(jīng)第二管道12進(jìn)入氣液分離罐3，冷凝液經(jīng)第一冷凝液循環(huán)管道13、丁烷循環(huán)栗4與第二冷凝液循環(huán)管道14返回反應(yīng)器筒體I。氣液分離罐3頂部出來的不凝性氣體經(jīng)第一尾氣循環(huán)管道15進(jìn)入循環(huán)壓縮機(jī)5，循環(huán)壓縮機(jī)5的出口氣體經(jīng)第二尾氣循環(huán)管道16與來自原料氧氣輸送管道8的原料氧氣在氧混合器6混合后經(jīng)第三管道9進(jìn)入反應(yīng)器下部側(cè)壁的入口 a，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)尾氣的循環(huán)。新鮮液體物料經(jīng)新鮮丁烷液體輸送管道1與丁烷原料入口 b相連，反應(yīng)物出口 d經(jīng)反應(yīng)物排出管道19與后續(xù)單元連接。
[0027]上述氧氣入口 a設(shè)置在反應(yīng)器筒體I下封頭切線位置上方垂直距離100毫米處，循環(huán)丁烷入口 e設(shè)置在氧氣入口 a的上方且垂直距離不小于100毫米。反應(yīng)物出口 d的位置設(shè)置在反應(yīng)器內(nèi)液面L之下至少200毫米。氧氣入口 a與氣體分布器f處于同一水平面內(nèi)。
[0028]下面對本實(shí)用新型的具體工作過程進(jìn)行說明:
[0029]新鮮異丁烷物料以1000ml/h經(jīng)新鮮丁烷液體輸送管道10、丁烷原料入口b送入反應(yīng)器筒體I，原料氧氣與循環(huán)尾氣在氧混合器6中混合后經(jīng)第三管道9、氧氣入口a送入反應(yīng)器筒體I，經(jīng)氣體分布器f分布后自下而上穿過反應(yīng)器。液相在動力與氣相原料的推動下，緩慢上升，上升過程中異丁烷與氧氣進(jìn)行催化氧化反應(yīng)，控制反應(yīng)溫度為120°C，反應(yīng)壓力為3.4MPa，反應(yīng)產(chǎn)物由反應(yīng)物出口 d和反應(yīng)物排出管道19送去后續(xù)單元進(jìn)行處理。反應(yīng)后含有大量異丁烷的氣體，經(jīng)氣相物料出口 c、第一管道11進(jìn)入余熱回收鍋爐2，冷凝放熱后的氣液混合物經(jīng)第二管道12進(jìn)入氣液分離罐3，冷凝液經(jīng)丁烷循環(huán)栗4、第一冷凝液循環(huán)管道13、第二冷凝液循環(huán)管道14返回反應(yīng)器筒體I。氣液分離罐3頂部出來的不凝性氣體經(jīng)第一尾氣循環(huán)管道15進(jìn)入循環(huán)壓縮機(jī)5的入口，循環(huán)壓縮機(jī)5的出口氣體在氧混合器6與原料氧氣混合后經(jīng)第三管道9進(jìn)入反應(yīng)器筒體I下部側(cè)壁的氧氣入口 a，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)尾氣的循環(huán)。余熱回收鍋爐2通過飽和熱水輸送管道17供應(yīng)飽和熱水，吸收冷凝熱后產(chǎn)生低壓蒸汽，經(jīng)低壓蒸汽輸送管道18排出，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)熱的回收利用。反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)氣相色譜儀分析，異丁烷的轉(zhuǎn)化率為35.7%，產(chǎn)物叔丁醇的選擇性為91.4%，實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型的目的。
[0030]實(shí)施例2
[0031]丁烷催化氧化反應(yīng)裝置組成同實(shí)施例1，區(qū)別之處在于:在反應(yīng)器筒體I內(nèi)增設(shè)一個導(dǎo)流筒7，以提高反應(yīng)器內(nèi)流動效果，使氣液更好的混合，增加液相中氣含率，內(nèi)設(shè)導(dǎo)流筒7的根部與反應(yīng)器筒體I下封頭切線位置平齊，導(dǎo)流筒高度為反應(yīng)器筒體上下切線之間高度的0.7倍，導(dǎo)流筒7直徑與反應(yīng)器筒體I直徑比為1:1.4;其余部分組成、結(jié)構(gòu)尺寸不變。
[0032]在具體工作過程中，工藝條件同實(shí)施例1。反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)氣相色譜儀分析，異丁烷的轉(zhuǎn)化率達(dá)到43.1%，產(chǎn)物叔丁醇的選擇性達(dá)到89.6%，實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型的目的。
[0033]實(shí)施例3
[0034]丁烷催化氧化反應(yīng)裝置組成同實(shí)施例1和2，區(qū)別之處在于:丁烷原料換為正丁烷，其余反應(yīng)系統(tǒng)組成、結(jié)構(gòu)尺寸不變，具體工作過程中工藝條件同實(shí)施例1。
[0035]反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)氣相色譜儀分析，未設(shè)導(dǎo)流筒的反應(yīng)系統(tǒng)中，正丁烷的轉(zhuǎn)化率達(dá)到14.9%，產(chǎn)物甲乙酮的選擇性達(dá)到78.4%;增設(shè)導(dǎo)流筒的反應(yīng)系統(tǒng)中，正丁烷的轉(zhuǎn)化率達(dá)到22.8%,產(chǎn)物甲乙酮的選擇性達(dá)到76.1%,實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型的目的。
[0036]需要說明的是，上述實(shí)施例僅僅用于說明本實(shí)用新型，而不在于限制本實(shí)用新型的適用范圍，在閱讀本實(shí)用新型后，相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員所作出的任何等同替代方式，或明顯變型方式，均應(yīng)在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種新型丁烷催化氧化反應(yīng)裝置，其特征在于:包括反應(yīng)器、余熱回收鍋爐和氣液分離罐，反應(yīng)器包括筒體和位于筒體內(nèi)部的氣體分布器，在筒體的底部設(shè)置有丁烷原料入口，在筒體的頂部設(shè)置有氣相物料出口，在筒體下部側(cè)壁上設(shè)置有氧氣入口和循環(huán)丁烷入口，在筒體上部側(cè)壁上設(shè)置有反應(yīng)物出口，氧氣入口與氣體分布器連通;氣相物料出口通過第一管道連接余熱回收鍋爐，余熱回收鍋爐通過第二管道連接氣液分離罐，氣液分離罐通過尾氣循環(huán)管道連接氧混合器，在尾氣循環(huán)管道上設(shè)置有循環(huán)壓縮機(jī)，氧混合器與原料氧氣輸送管道連接，氧混合器通過第三管道連接氧氣入口，氣液分離罐通過冷凝液循環(huán)管道與循環(huán)丁烷入口連接，在冷凝液循環(huán)管道上設(shè)置有循環(huán)栗，丁烷原料入口與新鮮丁烷液體輸送管道連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型丁烷催化氧化反應(yīng)裝置，其特征在于:所述筒體內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流筒，氣體分布器位于導(dǎo)流筒的底部。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型丁烷催化氧化反應(yīng)裝置，其特征在于:所述導(dǎo)流筒為中空且上下開口的圓柱形結(jié)構(gòu)，導(dǎo)流筒的底面與反應(yīng)器筒體下封頭切線位置平齊，導(dǎo)流筒的高度為反應(yīng)器筒體上封頭切線與下封頭切線之間高度的0.55?0.85倍，導(dǎo)流筒的直徑與反應(yīng)器筒體直徑比為1: 1.2?1: 2。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型丁烷催化氧化反應(yīng)裝置，其特征在于:所述反應(yīng)器筒體的高徑比為1:1?6:1。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型丁烷催化氧化反應(yīng)裝置，其特征在于:所述氧氣入口設(shè)置在反應(yīng)器筒體下封頭切線位置上方垂直距離100毫米處，所述循環(huán)丁烷入口設(shè)置在氧氣入口的上方且垂直距離不小于100毫米。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種新型丁烷催化氧化反應(yīng)裝置，包括反應(yīng)器、余熱回收鍋爐和氣液分離罐，反應(yīng)器包括筒體和氣體分布器，在筒體的底部設(shè)置有丁烷原料入口，在筒體的頂部設(shè)置有氣相物料出口，在筒體下部側(cè)壁上設(shè)置有氧氣入口和循環(huán)丁烷入口，在筒體上部側(cè)壁上設(shè)置有反應(yīng)物出口，氧氣入口與氣體分布器連通；氣相物料出口通過管道連接余熱回收鍋爐，余熱回收鍋爐通過管道連接氣液分離罐，氣液分離罐通過尾氣循環(huán)管道連接氧氣入口，氣液分離罐通過冷凝液循環(huán)管道與循環(huán)丁烷入口連接，丁烷原料入口與新鮮丁烷液體輸送管道連接。本實(shí)用新型反應(yīng)器適用于丁烷催化氧化反應(yīng)，反應(yīng)效率高，易于連續(xù)操作，穩(wěn)定生產(chǎn)；反應(yīng)尾氣的氧損耗小，反應(yīng)熱全部回收利用。
【IPC分類】B01J8/02
【公開號】CN205164681
【申請?zhí)枴緾N201520983881
【發(fā)明人】王志亮, 孟祥發(fā), 高文斌
【申請人】青島邁特達(dá)新材料有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月2日