[實用新型]一種苯選擇加氫制環己烯的旋流沉降分離裝置

有效

• 申請號: 201220253954.X
• 申請日: 2012-05-31
• 公開（公告）號: CN202683358U
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 王志文;劉文;張媛;王紹偉;袁海朋;史文濤;宋輝;錢震;王海國;張蒙;劉新偉;曹振巖;孫世謙;王美嬌;鄭仁;張敬民;楊剛
• 申請（專利權）人: 中國天辰工程有限公司;天津天辰綠色能源工程技術研發有限公司;山東海力化工股份有限公司;天津振博科技有限公司
• 主分類號: B04C9/00
• 分類號: B04C9/00
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 孫春玲

技術領域

本實用新型屬于化工設備領域，涉及一種苯選擇加氫制環己烯的旋流沉降分離裝置。?

背景技術

環己烯是一種重要的有機化工原料，作為一種中間體，廣泛應用于醫藥、農藥、燃料、洗滌劑、炸藥、飼料添加劑、聚酯和其它精細化學品的生產。工業上獲得環己烯的方法較多。傳統上有環己醇脫水、鹵代環己烷脫鹵化氫、Birch還原等方法，由于使用了成本較高的環己醇、鹵代環己烷和堿金屬或堿土金屬作為原料，工藝復雜，生產成本較高。苯選擇加氫制環己烯技術是一種以廉價苯為原料選擇加氫制備環己烯的新方法。該方法的開發和工業應用使得環己烯生產成本顯著下降，能夠應用于環己醇、環己酮、己二酸等重要產品的工業化大規模生產。?

苯選擇加氫制環己烯反應原子利用率高，工藝過程綠色環保。該技術采用一種含釕的金屬催化劑，反應在氣-液-液-固四相體系中進行，以水為連續相，催化劑懸浮在水相中，苯作為有機相，以小液滴的形式均勻分散在水相中，氫氣以鼓泡的形式進入反應系統。反應物在攪拌器剪切力的作用下和催化劑充分接觸，高選擇性和高轉化率地生成環己烯。?

產物由有機產物和催化劑漿液組成，有機產物包括環己烷、環己烯、苯等，催化劑漿液包括水及分散在水中的含釕金屬催化劑、催化劑載體等。由于反應體系是以水為連續相的氣-液-液-固四相體系，作為有機相的反應產物需要和催化劑漿液分離，反應產物進入后續的分離工段，催化劑漿液通過循環泵輸送回反應器中繼續參與反應。?

已公開發明專利CN1696087A公開了一種由反應系統和沉降分離系統組成的整套苯選擇加氫制環己烯的工藝裝置。該工藝裝置的沉降分離系統為帶格柵板和折流板的變徑沉降分離器，在變徑沉降分離器軸心變徑沉降管，底部錐體設有沉降塊和沉降芯。該裝置分離器以沉降理論為基礎，通過控制沉降器內的流體流動方向提高沉降效率，但由于漿液中催化劑及其載體均為納米級顆粒，簡單的沉降過程不能滿足分離的要求，因此會造成催化劑隨有反應產物進入后續分離系統，造成管道堵塞。?

實用新型專利CN2706237Y公開了一種旋流沉降分離裝置，該裝置在沉降罐殼體內或殼體外設置一個旋流分離器或旋流分離器組，在旋流分離器的作用下強化了分離過程。由于該實用新型專利針對石油開采過程中含油污水的處理設計，不適用于液體與納米級顆粒的分離回收處理，因此不能應用于苯選擇性加氫制環己烯工藝過程。?

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種滿足苯選擇加氫制環己烯產品物流中有機產物和納米級催化劑及其載體高效分離的旋流沉降分離裝置。本實用新型的目的通過下述方式實現：?

一種苯選擇加氫制環己烯的旋流沉降分離裝置，由旋流分離器和沉降分離器組成，其中沉降分離器由沉降分離器殼體、沉降管、溢流堰、導流板、防漩渦擋板組成，導流板和防漩渦擋板都位于沉降分離器底部。沉降管上部設有格柵擋板，下部筒體設有開孔，最底端設有折流板。旋流分離器輕組分出口接沉降分離器頂部，使得輕組分進入位于沉降分離器殼體內的沉降管內，重組分出口接沉降分離器下部；沉降管底部折流板位置低于溢流堰，高于旋流分離器重組分出口底端。所述沉降分離器底部還設有多個導流板。?

產品物流首先進入旋流分離器，在旋流分離器中通過旋轉流場的作用，有機產物為主的輕組分從旋流分離器上端離開，催化劑漿液為主的重組分從旋流分離器下端離開。從旋流分離器上端離開的輕組分從沉降分離器殼體頂部進入和沉降分離器殼體同軸的沉降管內，從旋流分離器下端離開的重組分從沉降分離器殼體下部進入沉降分離器內。進入沉降管的輕組分首先經過格柵擋板，然后在沉降管底部經過折流板改變流向，從沉降管下部筒體開孔進入沉降分離器內。輕組分在沉降分離器內進一步沉降分離后，上部的有機產物漫過溢流堰，從有機產物出口排出；重組分在沉降分離器內進一步沉降分離后，催化劑漿液從沉降分離器底部催化劑漿液出口排出。?

格柵擋板的作用是降低物料對沉降分離器內液面直接沖擊，降低流速，減少液體擾動。折流板將沉降管底部封死從而改變流體流動方向，進一步降低沉降器內液體的擾動，防止分離效率降低。導流板的作用是引導沉淀在沉降分離器底部的催化劑及其載體向沉降分離器底部催化劑漿液出口流動。?

旋流分離器可安裝在沉降分離器殼體外部，也可以安裝在沉降分離器內部。同時，旋流分離器可以是一臺，也可以是一組旋流分離器。防漩渦擋板的作用是防止催化劑漿液在沉降分離器底部催化劑漿液出口處形成漩渦，降低分離效率。?