[實用新型]催化蒸餾塔

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220134854.5
• 申請日: 2012-04-01
• 公開（公告）號: CN202490457U
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳迎;李真澤;賈微;賈震;陳泱;張藝;張翼;許慎艷
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中石化上海工程有限公司
• 主分類號: B01D3/14
• 分類號: B01D3/14;B01J8/04;C07C69/60;C07C67/08
• 代理公司: 上海東方易知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 31121
• 代理人: 沈原

技術(shù)領(lǐng)域

?本實用新型涉及一種催化蒸餾塔。

背景技術(shù)

馬來酸二甲酯是一種重要的有機化工原料，特別是通過催化加氫可用來生產(chǎn)1,4-丁二醇、四氫呋喃和γ-丁內(nèi)酯，使得馬來酸酐和甲醇反應(yīng)生產(chǎn)馬來酸二甲酯的方法受到了極大的關(guān)注。這在很多專利中已經(jīng)進行了詳細(xì)說明，如US4795824、WO90/08127、US4751334、WO88/00937、US4584419等。

馬來酸酐同甲醇反應(yīng)制備馬來酸二甲酯可以用下面的方程式描述。

目前工業(yè)生產(chǎn)時，首先在單酯化反應(yīng)器中馬來酸酐和甲醇生成馬來酸單甲酯，接著在雙酯化反應(yīng)塔中馬來酸單甲酯與甲醇進一步反應(yīng)得到馬來酸二甲酯。由于雙酯化催化劑遇馬來酸酐較易失活，1~3周就必須更換一塊塔盤的催化劑。而更換催化劑會造成塔內(nèi)壓力分布的變化，造成中間塔盤的催化劑向兩頭集中，加劇了催化劑的磨損引起的損耗，變成粉末從過濾器中漏出，催化劑的消耗量增加15%。此外，更換催化劑也會造成操作不穩(wěn)定，導(dǎo)致反應(yīng)塔板上的催化劑會被氣相帶到上層塔板，或被液相帶到下層塔板，從而造成催化劑分布不均勻，影響反應(yīng)的進行。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中存在催化劑更換頻繁，導(dǎo)致操作繁瑣、催化劑損耗嚴(yán)重、反應(yīng)塔板上催化劑分布不均的問題，提供一種新的催化蒸餾塔。使用該催化蒸餾塔，具有催化劑更換周期長、工程操作簡化，催化劑損耗小的特點。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案如下：一種催化蒸餾塔，包括上段、中段和下段；上段的頂部設(shè)置有氣相物料出口，上段的側(cè)線設(shè)置有原料進口；下段的底部設(shè)置有液相物料出口；其中，在中段相鄰塔板間的塔壁外設(shè)置有至少1個固定床反應(yīng)器；上段的塔板數(shù)為總塔板數(shù)的20~30%，中段的塔板數(shù)為總塔板數(shù)的3~70%，下段的塔板數(shù)為總塔板數(shù)的10~77%。

上述技術(shù)方案中，上段和中段的塔板上未裝載催化劑，下段的塔板上裝載有催化劑。中段相鄰塔板的塔壁外設(shè)置的固定床反應(yīng)器的個數(shù)優(yōu)選方案為1~4個。

本實用新型在現(xiàn)有催化蒸餾塔的基礎(chǔ)上，在中段的相鄰兩塊反應(yīng)塔板之間、于塔體外，設(shè)置至少1個固定床反應(yīng)器，將催化劑裝填在每個固定床反應(yīng)器中，使大部分（80~90重量%）馬來酸單甲酯首先在多個固定床反應(yīng)器中轉(zhuǎn)化為馬來酸二甲酯，剩余的馬來酸單甲酯在催化蒸餾塔下段轉(zhuǎn)化為馬來酸二甲酯。通過這樣的技術(shù)方案，由于進催化蒸餾塔下段的物料中已經(jīng)基本不含馬來酸酐，不會造成催化劑的失活，所以不用在線更換催化劑，不會造成塔壓力波動。也就是說，將原來在一年內(nèi)分多次更換的催化劑延長為一年僅更換一次，即催化劑的年使用總量不變，催化蒸餾塔下段的裝填量也不變，將原來裝填在中段的催化劑裝填在多個固定床反應(yīng)器中。采用現(xiàn)有技術(shù)的催化蒸餾塔時，1~3周就必須更換，而使用本實用新型的催化蒸餾塔，催化劑僅需一年一換，從而簡化了工程操作；同時由于更換次數(shù)減少，既避免了催化劑在塔板上的分布不均，影響生產(chǎn)；又避免了催化劑的損耗，一年可以節(jié)約催化劑15%，取得了較好的技術(shù)效果。

下面通過實施例對本發(fā)明作進一步闡述。

附圖說明

圖1為本實用新型催化蒸餾塔的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型催化蒸餾塔中段的局部放大圖。

圖1和圖2中，1為催化蒸餾塔上段，2為催化蒸餾塔中段，3為催化蒸餾塔下段，4為催化蒸餾塔頂部的氣相物料出口，5為催化蒸餾塔上段的側(cè)線原料進口，6為催化蒸餾塔下段底部的液相物料出口，7為固定床反應(yīng)器，8流入固定床反應(yīng)器的物流，9為流出固定床反應(yīng)器的物流。

圖1中，催化蒸餾塔包括上段1、中段2和下段3；上段1的頂部設(shè)置有氣相物料出口4，上段的側(cè)線設(shè)置有原料進口5；下段的底部設(shè)置有液相物料出口6；在中段2的相鄰塔板間、塔外壁上設(shè)置有至少1個固定床反應(yīng)器7。包含馬來酸單甲酯和甲醇的原料從原料進口5進入催化蒸餾塔，經(jīng)反應(yīng)精餾后，含甲醇和水以及輕組分雜質(zhì)的物流從氣相物料出口4排出，產(chǎn)品馬來酸二甲酯從塔底液相物料出口6流出。?

圖2中，物流8進入固定床反應(yīng)器7，進行雙酯化反應(yīng)后，物流9返回至催化蒸餾塔的下一塊塔板。如此往復(fù)。

具體實施方式

【實施例1】