[實用新型]精餾填料結構

無效

• 申請號: 200720103306.5
• 申請日: 2007-01-23
• 公開（公告）號: CN200995074Y
• 公開（公告）日: 2007-12-26
• 發明（設計）人: 雷志剛;陳標華;李成岳;李群生;季生福
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: B01D3/14
• 分類號: B01D3/14;B01J8/02;B01J19/32;B01J35/02
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司
• 代理人: 沈波

技術領域

本實用新型屬于化工精餾技術領域，特別涉及催化精餾(或吸附精餾)塔內過程強化。

背景技術

催化劑(或吸附劑)構件的裝填方式是催化精餾與吸附精餾的關鍵技術之一。

美國專利USP?4,443,559公開了一種用于催化精餾的催化劑裝填結構，它將粒狀催化劑置于帶網眼的包裝物(如聚酯、尼龍絲等的編織物，鋁、不銹鋼等材料的絲網等)中形成催化劑捆包。這種催化劑捆包又與彈性構件卷起相連形成具有精餾和催化復合功能的應用較廣的催化劑構件。這種裝填結構的缺點是塔內汽液分布不均勻，影響精餾與反應的耦合，并有顯著的放大效應。

申請號為92222666.0和92103803.8的中國專利公開了一種用于催化精餾的催化劑裝填結構，是由波紋狀外殼和催化劑組合成的結構，波紋狀外殼是用多孔或網狀惰性材料制成波紋狀面；窄側面；下底面和上頂面構成，波紋狀外殼內裝有催化劑，組合成高效催化精餾填料元件，由多個厚度均一的高效催化精餾填料裝填在塔內形成高效催化精餾填料層，在同一層上的填料元件既要垂直排列，又要使相鄰兩填料元件上的波紋傾斜方向相反，在波紋狀面之間形成一系列相互交叉的三角形流道，同時填料元件上波紋的方向與塔之從軸呈傾角β，組成盤外徑與塔內相近的高效催化精餾層，相鄰兩層中元件的波紋面的排列方向構成90°。在使用時，將催化劑顆粒放入金屬波紋絲網與平板絲網的夾層或兩片波紋絲網的夾層中，組成一個封閉的催化劑構件。這種裝填方式雖然利用了規整填料的分離能力，但缺點是制作復雜、精餾區與反應區所占比例不易調節。

上述的兩種裝填方式，都不適用于吸附精餾。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種催化劑(或吸附劑)捆包制作簡單，精餾區與反應(吸附)區所占比例易調，既適用于催化精餾，又可用于吸附精餾的精餾填料結構。

本實用新型包含多個精餾填料層1，其特征在于：精餾填料層1包括互相平行放置的、由催化劑或吸附劑顆粒置于壁呈絲網狀的包中所構成的呈長方體的捆包2，在相鄰捆包2之間的、由兩兩垂直的金屬波紋片3組成的規整填料4，相鄰精餾填料層1的捆包排列互相垂直。

兩個相鄰精餾填料層相連接構成一個單元，精餾塔內可層疊放置多個單元。

絲網的材質可以是聚酯、尼龍、鋁或不銹鋼等。

捆包2內部區域為反應區(或吸附區)，由金屬波紋片4組成的規整填料4的區域為精餾區。

由于長方體形的捆包結構表面平滑，在制作時相對波紋結構要簡單得多，因而容易實現。長方體形捆包的另一個優點是體積更容易控制，在調整精餾區與反應(吸附)區比例時，操作起來更方便，精度也更高。

本實用新型所述的精餾填料結構除可用于催化精餾外，還可應用于吸附精餾，相對于申請號為92222666.0和92103803.8的中國專利，結構的應用范圍得到擴大。

附圖說明

附圖1，精餾填料層1的俯視圖；

附圖2，精餾填料層1的側面剖視圖；

附圖3，上層精餾填料層1的俯視圖；

附圖4，下層精餾填料層1的俯視圖；

具體實施方式

所給出的具體實施方式為本實用新型的優選實施例，但在實際應用中應不限于所給出的實施例。

實施例1

以脫除丁二烯后的蒸汽裂解制乙烯過程的副產物混合碳四為原料，異丁烯直接水合催化精餾生產叔丁醇為例。精餾填料層1包括互相平行放置的、由催化劑顆粒置于金屬絲網材料制作的包中構成的呈長方體的催化劑捆包2，在相鄰捆包2之間、由兩兩垂直的金屬波紋片3組成的規整填料4。所用的催化劑是粒度為0.3～1.2mm的強酸性離子交換樹脂。金屬絲網材料也可以由聚酯或尼龍制作的絲網材料代替。在碳四中，異丁烯含量為25.52wt％，水中加入表面活性劑，加入量為0.1wt％。

催化精餾塔由三段組成(從上往下)：精餾段(0.6m)、反應段(1.0m)、提餾段(0.6m)。反應段內裝填本發明提出的精餾填料結構，共使用了六個精餾填料層1，由上至下每兩個相鄰精餾填料層1構成一個填料單元(共有三個單元)，上下兩個相鄰精餾填料層1的捆抱2排列互相垂直成90°直角；金屬波紋片3方向也互相垂直。水由反應段頂部加入，含異丁烯的碳四混合物由反應段底部加入。操作壓力為0.7MPa，回流比為1.0-3.0之間。塔頂溫度50-60℃，塔釜溫度130-150℃，異丁烯的轉化率大于10％。

實驗結果說明，本實用新型提出的精餾填料結構可以用于催化精餾過程強化。

實施例2