[發(fā)明專利]流化床反應(yīng)系統(tǒng)以及使用該系統(tǒng)的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410154770.1
• 申請日: 2014-04-17
• 公開（公告）號: CN105013412B
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅艷寧;鮑清華;張小莽
• 申請（專利權(quán)）人: 上海碧科清潔能源技術(shù)有限公司;陜西煤業(yè)化工技術(shù)研究院有限責任公司
• 主分類號: B01J8/24
• 分類號: B01J8/24;C07C11/167;C07C5/48
• 代理公司: 上海專利商標事務(wù)所有限公司31100
• 代理人: 江磊

1.一種流化床反應(yīng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括流化床反應(yīng)器、第一管道、產(chǎn)物分離換熱一體化裝置、液體收集管道和第二管道；所述流化床反應(yīng)器包括一個或多個原料入口、一個或多個霧化噴頭以及粗產(chǎn)物出口；所述產(chǎn)物分離換熱一體化裝置包括粗產(chǎn)物入口，循環(huán)水入口、任選的補充水入口、目標產(chǎn)物出口和含油水出口；

所述流化床反應(yīng)器的粗產(chǎn)物出口通過第一管道與所述產(chǎn)物分離換熱一體化裝置的粗產(chǎn)物入口相連；

所述產(chǎn)物分離換熱一體化裝置的含油水出口與液體收集管道的第一端相連，所述液體收集管道的第二端通過第二管道與所述流化床反應(yīng)器的霧化噴頭相連；

所述流化床反應(yīng)系統(tǒng)還包括第三管道；

所述產(chǎn)物分離換熱一體化裝置的含油水出口或所述液體收集管道的第二端通過該第三管道與所述產(chǎn)物分離換熱一體化裝置的循環(huán)水入口相連；

所述系統(tǒng)還包括輔助水內(nèi)循環(huán)換熱裝置，所述輔助水內(nèi)循環(huán)換熱裝置包括外部換熱器、流入管線、內(nèi)部換熱器和流出管線，該外部換熱器與所述流入管線和流出管線相連，使得流體能夠從所述外部換熱器流出，依次通過流入管線、內(nèi)部換熱器和流出管線，回到所述外部換熱器；

所述反應(yīng)系統(tǒng)還包括第四管道和第五管道，所述第四管道一端與所述液體收集管道的第二端相連，另一端與所述外部換熱器相連；所述第五管道一端與所述外部換熱器相連，另一端與所述流化床反應(yīng)器的原料入口相連；

所述流化床反應(yīng)系統(tǒng)包括以下情況(1)和(2)中的一種：

(1)所述外部換熱器是內(nèi)部設(shè)置有第一換熱管道和第二換熱管道的換熱器，所述第一換熱管道一端與流出管線相連，另一端與流入管線相連；所述第二換熱管道一端與第四管道相連，另一端與第五管道相連；

(2)所述外部換熱器是汽包，使得流體在所述汽包內(nèi)發(fā)生氣-液相分離，氣相組分流入所述第五管道，液相組分流入所述流入管線。

2.如權(quán)利要求1所述的流化床反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管道至第五管道以及所述流入管線和流出管線各自獨立地設(shè)置有以下裝置：

所述第一管道上設(shè)置有一個或多個第一冷卻裝置；

所述第二管道上設(shè)置有一個或多個第二冷卻裝置、一個或多個加熱裝置、一個或多個泵和/或一個或多個純化裝置；

所述第三管道上設(shè)置有一個或多個第三冷卻裝置、一個或多個泵、和/或一個或多個純化裝置；

所述第四管道上設(shè)置有一個或多個第四加熱裝置、一個或多個泵、和/或一個或多個純化裝置；

所述第五管道上設(shè)置有一個或多個預熱裝置；

所述流入管線上設(shè)置有一個或多個冷卻裝置或一個或多個加熱裝置；

所述流出管線上設(shè)置有一個或多個冷卻裝置。

3.如權(quán)利要求2所述的流化床反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述第二管道、第三管道、第四管道、流入管線和流出管線中的二者、三者或四者在至少一部分長度上共用管道；并且/或者

所述第二管道、第三管道、第四管道、流入管線和流出管線中的二者、三者或四者共用至少一個冷卻裝置、加熱裝置、泵和/或純化裝置。

4.如權(quán)利要求3所述的流化床反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述第四管道與第一管道的任意一個冷卻裝置流體連通，并且/或者流入管線和流出管線與第一管道的任意一個冷卻裝置流體連通。

5.一種通過丁烯的氧化脫氫制備1,3-丁二烯的方法，所述方法使用如權(quán)利要求1-4中任一項所述的流化床反應(yīng)系統(tǒng)，該方法包括以下步驟：

i)將丁烯、水蒸氣和含氧氣體通過原料入口引入所述流化床反應(yīng)器，反應(yīng)生成粗產(chǎn)物；

ii)經(jīng)由所述第一管道將粗產(chǎn)物引入所述產(chǎn)物分離換熱一體化裝置的粗產(chǎn)物入口，在產(chǎn)物分離換熱一體化裝置中將所述粗產(chǎn)物分離形成目標產(chǎn)物和含油水；

iii)所述含油水的第一部分作為廢水排出；

所述含油水的第二部分通過第二管道輸送至所述流化床反應(yīng)器的霧化噴頭，以霧化形式噴入所述流化床反應(yīng)器之內(nèi)，

目標產(chǎn)物從所述產(chǎn)物分離換熱一體化裝置的目標產(chǎn)物出口引出。

6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，該方法使用如權(quán)利要求1-4中任一項所述的流化床反應(yīng)系統(tǒng)，該方法還包括以下步驟：

iv)所述含油水的第三部分通過第三管道循環(huán)返回所述產(chǎn)物分離換熱一體化裝置。