[發(fā)明專利]催化劑更換系統(tǒng)、催化劑更換方法及具有該系統(tǒng)的精餾塔

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010166381.2
• 申請日: 2010-05-10
• 公開（公告）號: CN101829526A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹建軍;許新華;李后勇;孟昭寶;周勇華
• 申請（專利權(quán)）人: 南京藍(lán)星化工新材料有限公司
• 主分類號: B01J8/00
• 分類號: B01J8/00;B01D3/18
• 代理公司: 北京五月天專利商標(biāo)代理有限公司 11294
• 代理人: 吳寶泰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，特別是涉及到使用催化劑的可逆反應(yīng)并需要提純產(chǎn)品純度的系統(tǒng)，并且包括改進(jìn)后的反應(yīng)精餾塔的催化劑在線更換系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在生產(chǎn)馬來酸二甲酯的操作中，為了節(jié)省設(shè)備成本及減少能耗，將原有的淤漿床反應(yīng)釜和產(chǎn)品精餾塔合二為一，制作成反應(yīng)精餾塔。傳統(tǒng)淤漿床反應(yīng)釜反應(yīng)有很多缺點(diǎn)，比如溫度不宜控制，產(chǎn)品純度不高，采出夾帶反應(yīng)物較多，再者馬來酸二甲酯的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，如果單純使用淤漿床反應(yīng)釜，反應(yīng)物和催化劑分布比較平均，反應(yīng)收率會很低。如果反應(yīng)催化劑失活，就需要停車整體更換催化劑。在產(chǎn)品提純的過程中，需要有精餾塔才能夠?qū)崿F(xiàn)，設(shè)備成本為一個方面，還有就是生產(chǎn)過程的熱量消耗，占據(jù)生產(chǎn)成本的一大部分。在每層塔盤上面裝填有催化劑，這些催化劑從開車時裝進(jìn)去，等催化劑失活了，裝置停車更換新的催化劑。如果采用間歇停車更換催化劑，就會影響前后工段的正常運(yùn)行，并且在開停車的過程中會浪費(fèi)大量的物料，開停車過程中也會浪費(fèi)大量人力，而且會增加事故發(fā)生的頻率。

發(fā)明內(nèi)容

在改進(jìn)反應(yīng)精餾塔的基礎(chǔ)上增加獨(dú)立的催化劑裝卸系統(tǒng)就能夠解決此種問題，成功實(shí)現(xiàn)催化劑的在線更換。

本發(fā)明具體公開了一種催化劑更換系統(tǒng)，包括催化劑過濾器、液體收集罐、催化劑裝填罐、泵以及多個閥門，其特征在于：催化劑過濾器與精餾塔反應(yīng)塔盤連通，用于過濾失活的催化劑或者將新催化劑與液體混合；液體收集罐與精餾塔反應(yīng)塔盤氣相連通同時與催化劑過濾器連通，用于收集由反應(yīng)塔盤排出的液體以及由催化劑過濾器過濾溢出的液體；催化劑裝填罐存放新催化劑，與催化劑過濾器連通；泵用于將液體收集罐收集的液體泵送到催化劑過濾器，使新催化劑與液體混合，再泵送回精餾塔反應(yīng)塔盤。

其中所述閥門包括：氣相連通閥門，設(shè)置在液體收集罐與精餾塔反應(yīng)塔盤之間，用于控制液體收集罐與精餾塔反應(yīng)塔盤氣相連通；裝填閥門，設(shè)置在催化劑過濾器與精餾塔反應(yīng)塔盤之間，用于控制催化劑過濾器與精餾塔反應(yīng)塔盤連通；溢流閥門，設(shè)置在催化劑過濾器與液體收集罐之間，用于控制液體物料從催化劑過濾器溢流到液體收集罐。

所述閥門還包括：液體回送閥門，用于控制將液體與催化劑的混合物料送入精餾塔反應(yīng)塔盤。還包括小過濾器，用于對催化劑過濾器中剩余的液體進(jìn)行過濾，然后將液體排入液體收集罐。

進(jìn)一步，還包括蒸汽加熱盤管，用于對泵送的液體進(jìn)行加熱。

進(jìn)一步，在催化劑過濾器底部安裝有催化劑卸出閥門，用于控制將催化劑過濾器內(nèi)的催化劑卸出。

本發(fā)明還公開了了采用上述更換系統(tǒng)進(jìn)行催化劑更換的方法，包括如下步驟：

1)將需要更換催化劑的塔盤對應(yīng)的三通閥門打到旁路位置；

2)將反應(yīng)塔盤與催化劑過濾器和液體收集罐的連接通路打開，將液體和失活的催化劑排到液體收集罐和催化劑過濾器中；

3)催化劑過濾器將過濾后的液體排入液體收集罐，催化劑留在催化劑過濾器里；

4)將過濾器內(nèi)的催化劑卸出；

5)將新催化劑裝進(jìn)催化劑過濾器；

6)啟動泵，將液體收集罐內(nèi)的液體打循環(huán)，使液體在液體收集罐與催化劑過濾器之間循環(huán)；

7)將催化劑過濾器的催化劑隨著液體物料輸送到反應(yīng)塔盤上；

8)關(guān)閉催化劑更換系統(tǒng)，將塔盤對應(yīng)的三通閥門V13打到正常位置，塔盤投用。

其中，在步驟2)中，打開氣相連通閥門，使液體收集罐與精餾塔反應(yīng)塔盤氣相連通；

打開催化劑排出閥門和溢流閥門，然后再打開裝填閥門，使催化劑和液體從塔盤流入催化劑過濾器內(nèi)，液體通過溢流到液體收集罐內(nèi)，催化劑留在催化劑過濾器內(nèi)。

進(jìn)一步，在步驟3)和步驟4)之間還包括步驟3a)，利用小過濾器，對催化劑過濾器中剩余的液體進(jìn)行過濾，然后將液體排入液體收集罐。

進(jìn)一步，在步驟6)中，液體打循環(huán)的路徑為：由泵將液體通過催化劑卸出通路送入催化劑過濾器，再由溢流通路返回到液體收集罐。

進(jìn)一步，在步驟6)中，對泵送的液體進(jìn)行加熱。

本發(fā)明還公開了一種精餾塔，具有多層塔盤，其中上面洗滌塔盤，中間反應(yīng)塔盤，下部為氣提塔盤，該精餾塔包括上述催化劑更換系統(tǒng)，連接到反應(yīng)塔盤。

本發(fā)明將物料反應(yīng)和產(chǎn)品精餾結(jié)合在一起，充分利用物料反應(yīng)釋放的熱量，達(dá)到節(jié)能降耗的目的，在產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率下降的時候可以在不停車的前提下對某層反應(yīng)塔盤的催化劑進(jìn)行更換，減少了開停車的次數(shù)，節(jié)約人力和成本，能夠降低事故發(fā)生的頻率。

附圖說明

圖1為反應(yīng)精餾系統(tǒng)流程示意圖；

圖2為失活的催化劑排出流程示意圖；

圖3為液體打循環(huán)流程示意圖；