[實用新型]氨氧化反應反應器

有效

• 申請號: 201520129330.0
• 申請日: 2015-03-06
• 公開（公告）號: CN204891829U
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發明（設計）人: T.R.麥克唐奈;J.R.庫奇;D.R.瓦納;P.T.瓦赫滕多夫
• 申請（專利權）人: 英尼奧斯歐洲股份公司
• 主分類號: B01J8/24
• 分類號: B01J8/24;C07C253/26;C07C255/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴志軍;周心志

技術領域

本實用新型涉及用于反應器中的催化劑的回收的改進的工藝，包括利用改進的旋風分離器構造的用于在丙烯腈和甲基丙烯腈的制造中使用的反應器中的催化劑的回收的工藝。氨氧化反應反應器和工藝包括懸吊在反應器中的多級旋風分離器組的外環。更具體地，每平方米反應器的可用剖面面積的旋風分離器的第一級入口面積的平方米比率為大約0.03至大約0.05。

背景技術

用于丙烯腈和甲基丙烯腈的制造的各種工藝和系統是已知的；參見例如美國專利No.6,107,509。典型地，已經通過如下步驟實現在催化劑的存在下通過烴、氨和氧的直接反應回收和凈化產生的丙烯腈/甲基丙烯腈，該烴從由丙烷、丙烯或異丁烯組成的集合中選擇，該步驟為：將含有丙烯腈/甲基丙烯腈的反應器流出物輸送至第一柱(淬冷)，在此利用第一水性流冷卻反應器流出物；將含有丙烯腈/甲基丙烯腈的冷卻的流出物輸送到第二柱(吸收器)中，在此利用第二水性流接觸冷卻的流出物，以將丙烯腈/甲基丙烯腈吸收到第二水性流中；將含有丙烯腈/甲基丙烯腈的第二水性流從第二柱輸送至第一蒸餾柱(回收柱)，以用于從第二水性流分離粗制的丙烯腈/甲基丙烯腈；和將分離的粗制丙烯腈/甲基丙烯腈輸送至第二蒸餾柱(頭餾分柱(headscolumn))，以從粗制丙烯腈/甲基丙烯腈移除至少一些雜質；和將部分低凈化的丙烯腈/甲基丙烯腈輸送至第三蒸餾柱(產物柱)，來獲得產物丙烯腈/甲基丙烯腈。美國專利Nos.4,234,510；3,885,928；3,352,764；3,198,750和3,044,966例示了用于丙烯腈和甲基丙烯腈的典型的回收和凈化工藝。

常規的流化床反應器包括：高壓間(plenum)，其在反應器的頂部部分的中央處附接至反應器的頭部；和旋風分離器，其繞高壓間從附接至反應器頭部的支撐桿懸掛。旋風分離器構造為俘獲在反應器中已從流化床向上行進的催化劑，并且將俘獲的催化劑向下回送至流化床，從而減少了運送至高壓間且與丙烯腈產物一起離開反應器頂部的催化劑。

在典型的丙烯腈工藝中，丙烯、氨和氧在催化劑的存在下在流化床反應器中反應來產生丙烯腈。也產生了乙腈和氰化氫(HCN)。產生的丙烯腈、乙腈和HCN典型地通過高壓間運送出反應器頂部部分。高壓間典型地定位在反應器頂部部分的中央處，并且附接至反應器的頭部。為了減少運送至高壓間且與丙烯腈、乙腈和HCN一起離開反應器的催化劑，已使用旋風分離器來在反應器的較高部分中俘獲催化劑，并且將俘獲的催化劑回送至反應器的較低部分。典型的反應器包括旋風分離器的外環，其從繞反應器的內周定位的反應器頂板懸垂。在典型的反應器中，各個旋風分離器具有立管，其從旋風分離器豎直向上地延伸并且以相對于高壓間外周的側面的向上角度成角度。在典型的反應器中，反應器蒸汽流(例如包含丙烯腈、乙腈和HCN的反應器流)從流化的催化劑床升起，并且在反應器的內周附近進入旋風分離器的入口。在各旋風分離器中，反應器流被引導通過旋風分離器，并且一從旋風分離器離開就進入相對應的立管，并且通過立管首先豎直地并然后以向上的角度被引導，并且離開立管并進入高壓間外周的側面處的高壓間入口。因而僅從反應器的外周抽出將反應器流出物氣體，并且因此建立反應器氣體循環模式。美國專利Nos.7,442,345；7,323,038；和5,221,301描述了具有旋風分離器的反應器和旋風分離器操作。

雖然丙烯腈/甲基丙烯腈的制造已在商業上實踐多年，但依然存在在其中改進將具有顯著益處的區域。這些改進區域之一將為更加有效的反應器操作，尤其是當從對反應器的常規供給速率按比例增加至更高的供應速率時。

實用新型內容

由此，本公開的一方面為提供克服或減少常規工藝的缺點的安全、有效且成本有效的方法和設備。

氨氧化反應反應器包括懸吊在反應器中的多級旋風分離器組的外環。旋風分離器的各多級組包括具有第一級入口的第一級旋風分離器，該第一級旋風分離器構造為接收從反應器中的流化催化劑床向上流動的反應器流并且從反應器流分離催化劑中的至少一部分。每平方米反應器的可用剖面面積的第一級入口區域的累積平方米比率為大約0.03至大約0.05。