[實用新型]一種氣相苯加氫制環己烷的裝置

有效

• 申請號: 201520292550.5
• 申請日: 2015-05-07
• 公開（公告）號: CN204644223U
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發明（設計）人: 楊春和;劉建文;劉濤;張鵬
• 申請（專利權）人: 中石化南京工程有限公司;中石化煉化工程（集團）股份有限公司
• 主分類號: C07C5/10
• 分類號: C07C5/10;C07C13/18
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤

技術領域

本實用新型屬于化工技術領域，具體涉及一種氣相苯加氫制環己烷的裝置。

背景技術

氣相苯加氫反應制環己烷通常采用兩串聯方式的固定床催化加氫的方法。一般為過程如下：苯經預熱后，與氫氣一起進入苯蒸發器，進行蒸發，蒸發器出來的混合氣體從加氫前反應器頂部進入，加氫前反應器是一列管反應器，內填加氫催化劑等，苯氫混合氣體在列管內迅速反應，產物主要為環己烷，并且放出大量的熱，其反應熱量由導熱介質從管間移出。從加氫前反應器底部出來的物流基本上已經轉化成環己烷，還含有少量苯及H₂S，其中H₂S是原料苯中含的硫在加氫前反應器中與H₂反應生成的，它會使催化劑中毒，降低加氫反應的轉化率，通常，加氫前反應器中苯加氫的轉化率不能達到100％，通常的方法是使用脫硫催化劑氧化鋅吸收反應氣中的硫化氫，然后繼續用加氫催化劑轉化反應氣中的沒有轉化的苯，也就是讓脫硫后的氣體在加氫后反應器中繼續完成加氫反應。通常方法是在加氫后反應器上層裝填脫硫催化劑，下層裝填加氫催化劑，所以物流從加氫后反應器頂部進入時，首先通過一個脫硫層，脫去硫后，再通過催化劑層，這樣物流在出加氫后反應器底部時，苯幾乎完全轉化成環己烷。目前，常用的脫硫催化劑為氧化鋅脫硫催化劑，主要成份為ZnO，平均直徑4mm顆粒，加氫催化劑在氫氣質量和苯質量較好的情況下壽命可以達到4～20年，但是氧化鋅是消耗性催化劑，且易碎，最多兩年要更換一次，氧化鋅床層在后反應器的上層，下層裝填加氫催化劑，這種方法的問題是后加氫反應器中催化劑常被氧化鋅粉末覆蓋而被迫更換，另一個問題是更換氧化鋅時需要將整個加氫反應系統中的加氫催化劑進行鈍化、置換，更換氧化鋅后還要進行系統置換、對加氫催化劑進行活化，操作復雜，而且還縮短催化劑壽命、縮短裝置的連續作時間。

實用新型內容

現有技術采用兩串聯方式的固定床苯氣相催化加氫制環己烷的工藝，但是該工藝的加氫后反應器的上層裝填脫硫催化劑，下層裝填加氫催化劑的方法，發明人發現這樣的工藝存在如下問題：

①加氫后反應器下層裝填的加氫催化劑常被氧化鋅粉末覆蓋而導致產品環己烷中出現含苯量高的情況，從而需要更換下層裝填的加氫催化劑；

②在更換氧化鋅時需要將整個加氫反應系統中的加氫催化劑進行鈍化、置換；更換氧化鋅后還要進行系統置換、對加氫催化劑進行活化，操作復雜，更換氧化鋅的時間長，而且還縮短催化劑壽命、縮短裝置的連續作時間。

本實用新型目的是針對上述問題提供一種氣相苯加氫制環己烷的裝置。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案實現：

一種氣相苯加氫制環己烷的裝置，該裝置包括苯蒸發器、加氫前反應器、脫硫反應器和加氫后反應器，所述的苯蒸發器與加氫前反應器相連；所述的加氫前反應器通過脫硫反應器與加氫后反應器相連，所述的加氫前反應器與脫硫反應器之間設有第一閥門，所述的脫硫反應器和加氫后反應器之間設有第二閥門。

在一些實施方案中，脫硫反應器的上部設有脫硫催化劑層，該催化劑層的下方設有一個由向下的斜面和豎直面組成的第一折流板。

在一些實施方案中，所述的脫硫反應器的出氣口處設有一個L型第二折流板，該折流板的高度高于出氣口的位置。所述的第二折流板位于脫硫反應器的內部。

在一些實施方案中，脫硫反應器的底部設有與其連通的收灰槽。

在一些實施方案中，所述的脫硫催化劑層為氧化鋅層。

本實用新型的有益效果：

①本實用新型通過將脫硫反應器和加氫后反應器單獨設立，且在脫硫反應器進氣管和出氣管上分別安裝閥門，從而在更換脫硫催化劑時，可以通過關閉閥門，使前后加氫反應器和脫硫反應器隔離開，不再需要復雜的對加氫反應器進行置換、鈍化、活化等操作過程。這樣的技術方案可以使得總停車時間較原工藝減少50％以上。

②本實用新型所述的脫硫反應器內部設置兩塊折流板，第一塊設置折流板脫硫催化劑層下方，另一塊折流板設置在脫硫反應器的出口處，通過兩塊折流板的組合可以用于除掉經過脫硫催化劑層后氣體中夾帶的粉塵。此外，本實用新型在所述的脫硫反應器底部還設計一個收集粉塵的收灰槽用于收集灰塵。本實用新型通過該技術方案使后加氫反應的催化劑被氧化鋅粉塵覆蓋的機會減少，從而延長后加氫反應的催化劑壽命，減小加氫產品環己烷中含苯量升高的概率。

附圖說明

圖1是本實用新型的氣相苯加氫制環己烷裝置圖。