一種反應控制相轉(zhuǎn)移催化劑分離裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種化工分離裝置，具體涉及一種適用于反應控制相轉(zhuǎn)移催化劑分離裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]反應控制相轉(zhuǎn)移催化劑是我國自主開發(fā)的一類新的催化材料，其總包組成為具有不同鎢磷比的磷鎢雜多酸季胺鹽(Science ,2001,292:1139-1141)，該催化劑本身不溶于反應體系中，在H2O2作用下催化劑轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇艿幕钚晕锓N，均相催化多種烯烴環(huán)氧化制環(huán)氧化合物，保持了良好的催化活性和選擇性；當H2O2隨著反應進行消耗完全時，催化劑又以沉淀的形式從反應體系中析出，可方便地回收并循環(huán)使用，兼有均相催化劑和多相催化劑的優(yōu)點。但催化劑必須經(jīng)過分離回收方能實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。針對這個類型催化劑，我們發(fā)明了一種反應控制相轉(zhuǎn)移催化劑分離裝置，將反應后物料通過該分離裝置，能夠?qū)⒎磻刂葡噢D(zhuǎn)移催化劑在氣-液-固或氣-油-水-固或油-水-固中的分離，同時完成了氣-液、氣-油-水、油-水分離，同時該分離裝置對于一般具有普通多相催化劑的多相分離同樣適合。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]一種反應控制相轉(zhuǎn)移催化劑分離裝置，其特征是:該裝置適用于反應控制相轉(zhuǎn)移催化劑和水、油、氣的分離，裝置是由上部中空圓筒形腔體和下部中空圓錐形腔體連接組成的密閉容器，在圓筒形腔體的中部側(cè)壁面上設有進料口，在圓筒形腔體的上部側(cè)壁面上設有輕液相出料口，在圓筒形腔體的下部側(cè)壁面上設有重液相出料口，在圓筒形腔體的內(nèi)部筒壁中下部設有折流板，在圓筒形腔體頂部設有進氣口和排氣口，在圓筒形腔體的外壁面上設有夾套層，在圓錐形腔體底部設有催化劑出料口。
[0004]進料口、出料口、出料口、出料口管道上均設有壓力表，溫度測定表，及管道質(zhì)量流量計。
[0005]圓筒的外壁面設有的夾套層，夾套層底部設有液體進料口，頂部設有液體出料口，該夾套層可以起到加熱或冷凝以及保溫作用。
[0006]在圓筒形腔體的內(nèi)部筒壁上設有折流板，折流板一端與筒壁固接，遠離筒壁一端位于與筒壁固接端的下方，折流板與內(nèi)壁的夾角在15?90°之間，折流板可以選用平板、孔板、帶有溢流堰的平板或帶有溢流堰的孔板中的一種或兩種以上組合;折流板安裝可選螺旋狀遞降、相對交錯方式中的任意一種，折流板數(shù)量在6?12塊之間。
[0007]折流板在圓筒形腔體徑向截面上的投影大于圓筒形腔體徑向截面面積的1/2。
[0008]進料口進料位置在折流板上方。
[0009]圓筒形腔體頂部設有的進氣口可進入惰性氣體對裝置內(nèi)有機物起到保護作用，排氣口可連接一冷凝系統(tǒng)將廢氣排除至收集容器中。
[0010]圓筒形腔體的直徑與高的比例范圍在:0.5?15之間；圓筒形腔體的高與圓錐形腔體的高的比例范圍在:10?0.1之間。
[0011]該裝置適用溫度在O?100°C之間，壓力在O?1Mpa之間，物料停留時間在0.1?20小時之間。
[0012]本發(fā)明裝置實現(xiàn)了反應控制相轉(zhuǎn)移催化劑在氣-液-固或氣-油-水-固或油-水-固中的分離，同時完成了氣-液、氣-油-水、油-水分離，克服了反應控制相轉(zhuǎn)移催化劑回收難的問題，并能夠?qū)崿F(xiàn)催化劑的連續(xù)循環(huán)利用，為該類催化劑催化反應的工業(yè)化提供了條件。
【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖對本實用型新進行進一步的說明
[0014]圖1是反應控制相轉(zhuǎn)移催化劑分離裝置示意圖；
[0015]其中附圖1中的符號表不:
[0016]I —進料口 ；2—輕液相出料口 ；3—重液相出料口 ；4一催化劑出料口 ；5—圓筒的外壁;6—折流板;7—進氣口 ； 8—排氣口； 9一夾套進料口； I O-夾套出料口；
【具體實施方式】
[0017]下面通過具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不限定本發(fā)明專利。
[0018]實施例1
[0019]采用如圖1所示裝置，反應后物料經(jīng)過進料口I進入反應控制相轉(zhuǎn)移催化劑分離裝置內(nèi)，依靠自身重力或外加壓力物料經(jīng)過折流板6分層形成動態(tài)平衡后，油相從輕液相出料口 2采出，水相從重液相出料口 3采出，反應控制相轉(zhuǎn)移催化劑從出料口 4采出；
[0020]通過對圓筒外壁5上設有的夾套層進料口 9通入冷卻水，冷卻水由夾套層出料口 10排出;
[0021]通過對進氣口 7通入氮氣，通過出氣口 8調(diào)節(jié)排氣量使得裝置內(nèi)壓力恒定。
[0022]工藝條件如下:
[0023]進料口 I進料物料流量為6.5lm3/h，物料中含有76wt %油相、18wt %水相及6wt %固體反應控制相轉(zhuǎn)移催化劑。油相為環(huán)己烯及環(huán)氧環(huán)己烷混合物，反應控制相轉(zhuǎn)移催化劑分離裝置物料溫度15°C，壓力為0.3Mpa、停留時為4小時情況下，分離后:
[0024]催化劑回收率為98.9wt%;
[0025]油相色度< 25，油相含水量< 0.5wt %，油相固含量< 0.02wt % ；
[0026]水相油含量小于等于Iwt%，水相含固量< 0.09wt% ;
[0027]實施例2
[0028]進料口 I進料物料流量為7.0OmVh，物料中含有70wt %油相、18wt %水相及6wt %固體反應控制相轉(zhuǎn)移催化劑及6wt%氣相。油相為甲苯、環(huán)氧丙烷、磷酸三丁脂混合物，氣相為丙烯，反應控制相轉(zhuǎn)移催化劑分離裝置物料溫度5°C，壓力為0.2Mpa、停留時為4小時情況下，分離后:
[0029]催化劑回收率為99.lwt% ；
[0030]氣相含環(huán)氧丙烷< 1.2ν%;
[0031]油相色度< 30，油相含水量< 0.5wt %，油相固含量< 0.05wt % ；
[0032]水相油含量小于等于1.5wt%，水相含固量< 0.05wt%。
【主權(quán)項】
1.一種反應控制相轉(zhuǎn)移催化劑分離裝置，其特征是:該裝置適用于反應控制相轉(zhuǎn)移催化劑和水、油、氣的分離，裝置是由上部中空圓筒形腔體和下部中空圓錐形腔體連接組成的密閉容器，在圓筒形腔體的中部側(cè)壁面上設有進料口(I)，在圓筒形腔體的上部側(cè)壁面上設有輕液相出料口(2)，在圓筒形腔體的下部側(cè)壁面上設有重液相出料口(3)，在圓筒形腔體的內(nèi)部筒壁中下部設有折流板(6)，在圓筒形腔體頂部設有進氣口(7)和排氣口(8)，在圓筒形腔體的外壁面(5)上設有夾套層，在圓錐形腔體底部設有催化劑出料口(4)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離裝置，其特征在于:進料口(I)、出料口( 2)、出料口( 3)、出料口( 4)管道上均設有壓力表，溫度測定表，及管道質(zhì)量流量計。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離裝置，其特征在于:圓筒的外壁面(5)設有的夾套層，夾套層底部設有液體進料口(9)，頂部設有液體出料口(10)，該夾套層可以起到加熱或冷凝以及保溫作用。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離裝置，其特征在于:在圓筒形腔體的內(nèi)部筒壁上設有折流板(6)，折流板(6) —端與筒壁固接，遠離筒壁一端位于與筒壁固接端的下方，折流板(6)與內(nèi)壁的夾角在15?90°之間，折流板(6)可以選用平板、孔板、帶有溢流堰的平板或帶有溢流堰的孔板中的一種或兩種以上組合;折流板(6)安裝可選螺旋狀遞降、相對交錯方式中的任意一種，折流板(6)數(shù)量在6?12塊之間。5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的分離裝置，其特征在于:折流板(6)在圓筒形腔體徑向截面上的投影大于圓筒形腔體徑向截面面積的1/2。6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的分離裝置，其特征在于:進料口(I)進料位置在折流板(6)上方。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離裝置，其特征在于:圓筒形腔體頂部設有的進氣口(7)可進入惰性氣體對裝置內(nèi)有機物起到保護作用，排氣口(8)可連接一冷凝系統(tǒng)將廢氣排除至收集容器中。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離裝置，其特征在于:圓筒形腔體的直徑與高的比例范圍在:0.5?15之間；圓筒形腔體的高與圓錐形腔體的高的比例范圍在:1O?0.1之間。
【專利摘要】本實用新型公開了一種反應控制相轉(zhuǎn)移催化劑分離裝置，適用于反應控制相轉(zhuǎn)移催化劑和水、油、氣的分離，物料通過物料入口進入裝置內(nèi)，經(jīng)過折流板依靠重力沉降分層形成動態(tài)平衡后，氣相由排氣口排出，輕液相從出料口排出，重液相從出料口排出，催化劑從出料口排出。本實用新型實現(xiàn)了反應控制相轉(zhuǎn)移催化劑在氣-液-固或氣-油-水-固或油-水-固中的分離，同時完成了氣-液、氣-油-水、油-水分離，該裝置結(jié)構(gòu)簡易、效率高可用于工業(yè)生產(chǎn)中。
【IPC分類】B01J37/00
【公開號】CN205199522
【申請?zhí)枴緾N201521032867
【發(fā)明人】高爽, 張毅, 張恒耘, 呂迎
【申請人】中國科學院大連化學物理研究所
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月12日