[實用新型]一種多相催化反應(yīng)分離耦合裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320031938.0
• 申請日: 2013-01-22
• 公開（公告）號: CN203061162U
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金作宏;張玉新;趙承軍;高文杲
• 申請（專利權(quán)）人: 河北美邦工程科技有限公司
• 主分類號: B01J8/00
• 分類號: B01J8/00;B01D35/02;B01D61/00
• 代理公司: 石家莊國域?qū)＠虡耸聞?wù)所有限公司 13112
• 代理人: 蘇艷肅

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及多相催化反應(yīng)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種在催化反應(yīng)進行的同時，可將催化劑與反應(yīng)產(chǎn)物進行分離并循環(huán)利用的多相催化反應(yīng)分離耦合裝置。?

背景技術(shù)

在氣液固多相催化反應(yīng)中，催化劑與反應(yīng)產(chǎn)物需要進行分離。目前，該分離過程或者在反應(yīng)結(jié)束后進行或者在反應(yīng)過程中同步進行。前者為傳統(tǒng)的工藝過程，該過程是在催化反應(yīng)結(jié)束后，通過泵把所有的物料輸送到反應(yīng)罐外進行過濾分離，這種分離方式會造成能耗的增加和反應(yīng)熱的損失；后者采用反應(yīng)罐內(nèi)置過濾器的方式進行過濾，采用此種方式，可以實現(xiàn)催化反應(yīng)和分離的同步進行，避免前者所存在的缺陷，但是，在反應(yīng)罐內(nèi)設(shè)置的過濾器會因受限于反應(yīng)罐自身體積而使過濾能力有限，從而影響分離效果，另外，過濾器內(nèi)置導(dǎo)致反應(yīng)罐內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對生產(chǎn)不利，而且在過濾器需要清洗或發(fā)生故障需要維修時，不得不停止生產(chǎn)才能進行，由此會影響正常生產(chǎn)。?

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的就是提供一種分離效果好，對正常生產(chǎn)無影響，且能耗低的多相催化反應(yīng)分離耦合裝置，以解決目前所存在的設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，分離效果差，過濾器清洗和維修不便等不足。?

本實用新型是這樣實現(xiàn)的：?

多相催化反應(yīng)分離耦合裝置，包括反應(yīng)罐和過濾器，其特征在于所述過濾器為設(shè)置于所述反應(yīng)罐外部的外掛膜過濾器，在所述外掛膜過濾器上設(shè)置有濾清液出液管；所述外掛膜過濾器和所述反應(yīng)罐之間設(shè)置有流體循環(huán)管路，所述流體循環(huán)管路包括接口位于所述反應(yīng)罐底部的濾前料液流通管、接口位于反應(yīng)罐上部的循環(huán)物料回流管以及驅(qū)動流體循環(huán)的循環(huán)泵；在所述濾前料液流通管及循環(huán)物料回流管上均設(shè)置有控制閥。

本實用新型在反應(yīng)罐外部設(shè)置外掛膜過濾器完成催化劑與反應(yīng)產(chǎn)物之間的分離，避免了反應(yīng)罐內(nèi)置過濾器所帶來的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修、清洗不便的缺陷。同時，由于外掛膜過濾器的數(shù)量和體積不受反應(yīng)罐的內(nèi)部空間所限，其可以設(shè)置多個并置的外掛膜過濾器，由此，一方面可提高分離能力，另一方面，在有外掛膜過濾器需要清洗或維修時，只需通過切斷該過濾器與反應(yīng)罐之間的流體連通，即可對其進行維修，而不需要對整個反應(yīng)罐進行停產(chǎn)來進行維修或清洗，從而實現(xiàn)不停產(chǎn)進行維修清洗的目的。?

在上述技術(shù)方案下，本實用新型可以這樣實現(xiàn)：?

所述循環(huán)泵安裝于所述濾前料液流通管。

所述循環(huán)物料回流管末端伸入反應(yīng)罐上部并接有循環(huán)物料分布器，所述循環(huán)物料分布器為管體上布有出液孔的環(huán)形管。?

所述外掛膜過濾器有若干個，環(huán)繞于反應(yīng)罐外布置，所述各外掛膜過濾器的循環(huán)物料回流管均與同一循環(huán)物料分布器相接。?

安裝于所述外掛膜過濾器內(nèi)的分離膜為陶瓷膜或金屬膜，所述分離膜的膜管孔徑為0.05～100μm。?

所述外掛膜過濾器接有用于對分離膜進行沖洗再生的反沖液流通管，所述反沖液流通管與所述濾清液出液管之間通過設(shè)置有閥門的管路相接。?

所述濾清液出液管末端接有清液儲罐。?

本實用新型可以還包括換熱器，所述換熱器置于反應(yīng)罐內(nèi)或反應(yīng)罐外。?

所述換熱器為位于反應(yīng)罐內(nèi)的導(dǎo)流筒，所述導(dǎo)流筒為構(gòu)成環(huán)狀的內(nèi)外筒結(jié)構(gòu)，在所述內(nèi)外筒的夾層空間內(nèi)制有旋流板，所述夾層空間內(nèi)通有循環(huán)冷水，所述循環(huán)冷水的進口上接有冷水管，所述循環(huán)冷水的出口上接有出水管。?

本實用新型取得以下技術(shù)進步：?

1、由于采用外掛膜過濾器，與內(nèi)置過濾器相比，減少了反應(yīng)罐的體積，簡化了反應(yīng)罐結(jié)構(gòu)，降低了反應(yīng)罐的制造成本。

2、由于在反應(yīng)罐外部可外掛多個膜過濾器，因而可以進行單個膜過濾器的拆卸，維修和維護方便，解決了內(nèi)置過濾器維修需要中斷較長時間的問題，保證了催化反應(yīng)分離耦合工藝的連續(xù)性，系統(tǒng)運行周期長。?

3、由于減少了反應(yīng)罐內(nèi)空間占據(jù)，因此可以通過在反應(yīng)罐內(nèi)設(shè)導(dǎo)流筒的方式進行換熱，取熱效率更高。?

4、由于在外掛膜過濾器上部設(shè)有反沖液管道，使得分離膜污染后可被再生恢復(fù)膜通量，保證分離的連續(xù)進行。?

本實用新型適用于催化反應(yīng)及其催化劑分離過程，采用本實用新型可降低反應(yīng)罐體積，簡化反應(yīng)罐結(jié)構(gòu)，降低設(shè)備投資；可對單個外掛膜過濾器進行拆卸，維修方便；反應(yīng)取熱可采用罐內(nèi)設(shè)內(nèi)蛇管式或夾套式導(dǎo)流筒和罐外加換熱器的取熱方式，傳質(zhì)效果好，反應(yīng)熱可被有效移出；膜過濾器再生方便，充分保證催化分離的連續(xù)進行。本實用新型特別適用于雙氧水生產(chǎn)中的氫化反應(yīng)、環(huán)己酮氨肟化反應(yīng)、苯甲酸加氫反應(yīng)等氣液固多相催化反應(yīng)及其催化劑與反應(yīng)產(chǎn)物的分離過程。?

附圖說明

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。?

圖2為本實用新型的俯視圖。?