[實(shí)用新型]丁烯氧化脫氫反應(yīng)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420015892.8
• 申請(qǐng)日: 2014-01-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203663806U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐偉強(qiáng);劉善兵;徐麗君;黃鳳云
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東齊魯石化工程有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B01J8/02
• 分類(lèi)號(hào): B01J8/02;C07C11/16;C07C5/48
• 代理公司: 青島發(fā)思特專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 37212
• 代理人: 鞏同海

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種丁烯氧化脫氫反應(yīng)器，屬于化工設(shè)備領(lǐng)域。

背景技術(shù)

國(guó)內(nèi)從七十年代初開(kāi)始氧化脫氫法制丁二烯技術(shù)開(kāi)發(fā)研究，最初反應(yīng)器的型式為流化床工藝，其缺點(diǎn)主要有：由于流床采用催化劑細(xì)顆粒及較高的流化速度,細(xì)顆粒的帶出、被夾帶出反應(yīng)器的量大,同時(shí)也會(huì)帶來(lái)后續(xù)設(shè)備的堵塞；反應(yīng)物以氣泡形式通過(guò)床層，減少了氣-固相之間的接觸機(jī)會(huì)，降低丁烯轉(zhuǎn)化率降低了反應(yīng)轉(zhuǎn)化率，同型號(hào)催化劑采用流化床與固定床相比，流化床丁烯轉(zhuǎn)化率約降低10%；由于固體顆粒和氣泡在連續(xù)流動(dòng)過(guò)程中的劇烈循環(huán)和攪動(dòng)，無(wú)論氣相或固相都存在著相當(dāng)廣的停留時(shí)間分布，導(dǎo)致不適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品分布，陣低了目的產(chǎn)物的收率，同型號(hào)催化劑采用流化床與固定床相比，流化床丁烯選擇性約降低2%；產(chǎn)生污水含氧化鐵催化劑，有顏色，難處理；床層內(nèi)流體力學(xué)、傳遞現(xiàn)象非常復(fù)雜，放大效應(yīng)明顯，操作難度大，負(fù)荷的波動(dòng)直接影響裝置操作的穩(wěn)定性。

針對(duì)上述問(wèn)題，開(kāi)發(fā)了軸向固定床工藝，采用軸向固定床工藝的缺點(diǎn)是設(shè)備臺(tái)數(shù)多，單臺(tái)反應(yīng)器的能力受限，軸向固定床氧化脫氫單臺(tái)反應(yīng)器直徑為3米，床層催化劑高度0.5米，設(shè)計(jì)能力2萬(wàn)噸/年丁二烯，單臺(tái)反應(yīng)器直徑增大，必然造成物料介質(zhì)分布不均，因此采用軸向固定床反應(yīng)器單臺(tái)能力受限，不可能作的很大。相比而言，徑向床反應(yīng)器單臺(tái)反應(yīng)器的能力可以設(shè)計(jì)很大，但氧化脫氫反應(yīng)催化劑易結(jié)焦，甚至結(jié)成塊，催化劑再生時(shí)間為45～60天，而且器外再生。如果采用徑向床反應(yīng)器，催化劑結(jié)塊難以卸出，相比徑向床反應(yīng)器，軸向固定床反應(yīng)器更加有利于催化劑的裝卸。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種可提高單臺(tái)反應(yīng)器的生產(chǎn)能力，減少設(shè)備臺(tái)數(shù)及投資，延長(zhǎng)催化劑運(yùn)行周期，方便催化劑的裝卸及再生的丁烯氧化脫氫反應(yīng)器。

本實(shí)用新型所述的丁烯氧化脫氫反應(yīng)器，包括筒體，筒體頂部設(shè)置氣體入口，氣體入口下部連接軸向床段，軸向床段內(nèi)有軸向床催化劑，軸向床段的筒體側(cè)壁上分別有測(cè)溫口和人孔，測(cè)溫口分布在軸向床催化劑內(nèi)，人孔位于軸向床催化劑上方，軸向床段下部通過(guò)過(guò)渡段連接徑向床段，徑向床段包括內(nèi)筒和外筒，內(nèi)筒和外筒之間安裝徑向床催化劑，內(nèi)筒和外筒底部連接催化劑卸料筒，內(nèi)筒內(nèi)部設(shè)置導(dǎo)流筒，徑向床段底部連接氣體出口，徑向床段上部設(shè)置催化劑裝料口。

反應(yīng)器筒體上部易結(jié)焦部位采用軸向床，利于結(jié)焦催化卸出，采用具有固定通道的惰性瓷球與催化劑混裝的方式，解決催化劑結(jié)焦堵塞問(wèn)題，延長(zhǎng)催化劑運(yùn)行周期；反應(yīng)器下部結(jié)焦較輕，采用徑向床結(jié)構(gòu)，利于介質(zhì)分布，提高單臺(tái)反應(yīng)器能力，結(jié)合軸向床與徑向床反應(yīng)器優(yōu)點(diǎn)，解決了單臺(tái)固定床反應(yīng)器能力低的問(wèn)題，及減少設(shè)備臺(tái)數(shù)及投資，延長(zhǎng)催化劑運(yùn)行周期，方便催化劑的裝卸及再生的丁烯氧化脫氫反應(yīng)器；催化劑裝料口和催化劑卸料筒分別用于徑向床段的裝料和卸料。

所述的過(guò)渡段為圓錐形殼體。對(duì)應(yīng)軸向床段底部和徑向床段內(nèi)筒頂部設(shè)置，便于實(shí)現(xiàn)，容易操作。

本實(shí)用新型的有益效果是：

采用軸徑向結(jié)合固定床工藝技術(shù)，結(jié)合軸向床與徑向床反應(yīng)器優(yōu)點(diǎn)，解決了單臺(tái)固定床反應(yīng)器能力低的問(wèn)題；該結(jié)構(gòu)型式應(yīng)用于某公司丁烯氧化脫氫裝置擴(kuò)能改造，單臺(tái)反應(yīng)器能力提高到5萬(wàn)噸/年丁二烯，催化劑再生時(shí)間延長(zhǎng)至90天以上，丁烯轉(zhuǎn)化率≥75%，催化劑選擇性≥92%。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、氣體入口??2、人孔??3、軸向床段??4、軸向床催化劑??5、過(guò)渡段??6、導(dǎo)流筒??7、內(nèi)筒??8、外筒??9、筒體??10、徑向床催化劑??11、催化劑卸料筒??12、氣體出口??13、測(cè)溫口??14、催化劑裝料口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述：

如圖1所示，本實(shí)用新型所述的丁烯氧化脫氫反應(yīng)器，包括筒體9，筒體9頂部設(shè)置氣體入口1，氣體入口1下部連接軸向床段3，軸向床段3內(nèi)有軸向床催化劑4，軸向床段3的筒體9側(cè)壁上分別有測(cè)溫口13和人孔2，測(cè)溫口13分布在軸向床催化劑4內(nèi)，人孔2位于軸向床催化劑4上方，軸向床段3下部通過(guò)過(guò)渡段5連接徑向床段，徑向床段包括內(nèi)筒7和外筒8，內(nèi)筒7和外筒8之間安裝徑向床催化劑10，內(nèi)筒7和外筒8底部連接催化劑卸料筒11，內(nèi)筒7內(nèi)部設(shè)置導(dǎo)流筒6，徑向床段底部連接氣體出口12，徑向床段上部設(shè)置催化劑裝料口14。過(guò)渡段5為圓錐形殼體。

工作時(shí)，氣體從氣體入口1進(jìn)入，與軸向床段3的軸向床催化劑4反應(yīng)，然后進(jìn)入徑向床段，在進(jìn)入徑向床段的內(nèi)筒7時(shí)，在導(dǎo)流筒6的導(dǎo)流下與徑向床催化劑10反應(yīng)，最后從氣體出口12流出。