[發明專利]一種用于叔丁醇催化精餾脫水的催化劑填裝結構及工藝

有效

• 申請號: 201010580255.1
• 申請日: 2010-12-03
• 公開（公告）號: CN102485305A
• 公開（公告）日: 2012-06-06
• 發明（設計）人: 周金波;董炳利;王艷飛;李長明;李吉春;程中克;茍文甲;張志喜;倪巖;伏妍;任海鷗;樊英杰;許江;宋邦勇;孔祥冰
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: B01D3/00
• 分類號: B01D3/00;B01J8/02;C07C11/09;C07C1/24
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 張茵

1.一種用于叔丁醇催化精餾脫水制異丁烯的催化劑填裝結構，所述的催化劑填裝結構置于催化精餾塔的反應段筒體中，該催化劑填裝結構包括：蒸汽擋板、液體分布器、垂直均勻地置于反應段筒體內的多個反應器，這些組件構成一層催化劑層，反應器下部和上部裝有不銹鋼絲網，催化劑散裝填在反應器的兩層不銹鋼絲網中，蒸汽擋板搭在塔內壁焊接的支架上，反應器固定在蒸汽擋板上，其特征在于液體分布器由反應器頂端延伸至反應器底部通過與反應器數目相同的通道與各反應器底部連通，所述的反應器下部側壁處開有小孔。

2.根據權利要求1所述的催化劑填裝結構，其特征在于所述的反應器下部側壁處的小孔位于反應器下部不銹鋼絲網的下方。

3.根據權利要求1或2所述的催化劑填裝結構，其特征在于所述的反應器下部側壁處的小孔中心距反應器底端的距離為整個反應器高度的0.02～0.2倍。

4.根據權利要求1或2所述的催化劑填裝結構，其特征在于所述的反應器下部側壁處的小孔直徑為反應器直徑的0.02～0.1倍。

5.根據權利要求1所述的催化劑填裝結構，其特征在于所述的反應器為圓柱形，頂端敞開，底端為一篩板，篩板開孔率為10％～80％。

6.根據權利要求1所述的催化劑填裝結構，其特征在于反應器直徑為催化精餾塔反應段塔徑的0.05～0.3倍。

7.根據權利要求1所述的催化劑填裝結構，其特征在于每組催化劑層的反應器數目為2～50個。

8.根據權利要求1所述的催化劑填裝結構，其特征在于反應器下部和上部的不銹鋼絲網為10～100目，反應器的上下部不銹鋼絲網的距離為反應器高度的0.3～0.8倍。

9.根據權利要求1所述的催化劑填裝結構，其特征在于所述的蒸汽擋板為可拆卸結構，與塔壁接觸的兩端的形狀與塔內壁弧線吻合并密封連接，與反應器接觸的部位與反應器外徑相吻合并密封連接。

10.根據權利要求1或9所述的催化劑填裝結構，其特征在于上下兩層蒸汽擋板的位置相互錯開，使蒸汽按照折流形式向上流動。

11.根據權利要求1或9所述的催化劑填裝結構，其特征在于相鄰的兩塊蒸汽擋板的距離為反應器高度的0.1～0.3倍。

12.根據權利要求1所述的催化劑填裝結構，其特征在于每層催化劑層之間的距離為反應器高度的0.2～1.0倍。

13.根據權利要求1所述的催化劑填裝結構，其特征在于在蒸汽擋板及反應器間放置填料。

14.一種利用如權利要求1所述的催化劑填裝結構進行叔丁醇催化精餾脫水制異丁烯的工藝，包括，液相首先由反應段上部進入，經由液體分布器進入反應器底部，自反應器底部自下而上穿過催化劑進行反應，然后從反應器頂端溢出，一部分生成的低濃度叔丁醇的水相從下部側壁處的小孔流出，汽相通過液體收集器經蒸汽擋板重新分布，沿軸向向上和徑向流動，向下流動的液體由液體收集器收集后加入下一個催化劑層或者進入提留段。

15.根據權利要求14所述的叔丁醇催化精餾脫水制異丁烯的工藝，其特征在于采用加壓操作，壓力為0.2MPa～0.5MPa，塔頂冷凝器為全凝器，液相采出異丁烯產品。

16.根據權利要求14所述的叔丁醇催化精餾脫水制異丁烯的工藝，其特征在于可以垂直加設一組或多組催化劑層，從上層催化劑層流下的液相由液體收集器收集后再由下層液體分布器送入下層反應器底部。