[實用新型]一種用于乙炔加氫制乙烯三相流化床的氣體除沫器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201620502727.4
• 申請日: 2016-05-27
• 公開（公告）號: CN206404748U
• 公開（公告）日: 2017-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 車中山;史雪君;吳黎陽;吳道洪
• 申請（專利權(quán)）人: 北京華福工程有限公司
• 主分類號: B01J8/24
• 分類號: B01J8/24;B01J8/34;C07C5/09;C07C11/04
• 代理公司: 北京律和信知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11446
• 代理人: 武玉琴,王月春

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于化工設(shè)備裝備制造領(lǐng)域，尤其涉及一種乙炔加氫制乙烯三相流化床的氣體除沫器。

背景技術(shù)

隨著石油資源日益枯竭，發(fā)展煤化工為原料的化工過程成為替代石油化工路線的重要過程，得到廣泛關(guān)注，并取得快速發(fā)展。

在煤化工技術(shù)中，以煤為原料通過電石工藝制取乙炔，已廣泛應(yīng)用，以乙炔為原料，在選擇性加氫催化劑作用下，通過加氫制備乙烯產(chǎn)品，可進一步拓展煤化工路線。且近些年來乙炔主要的下游產(chǎn)品聚氯乙烯(PVC)已經(jīng)供大于求，PVC產(chǎn)業(yè)利潤不高，急需拓展乙炔下游產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈。

乙烯是石油化工中最重要的基礎(chǔ)原料，被稱為“石化工業(yè)之母”。廣泛用于塑料、潤滑油、聚合物以及一些中間體，目前主要由石油或低碳烷烴通過裂解制取。乙烯下游產(chǎn)品如乙二醇，丁二醇、丙烯酸、聚乙烯醇等也有很好的經(jīng)濟價值。因此，開發(fā)乙炔加氫制乙烯的新工藝技術(shù)可以為乙烯工業(yè)提供一種新原料來源，并降低乙烯對石油資源的依賴程度及乙烯生產(chǎn)成本，具有廣闊的應(yīng)用前景。

乙炔選擇加氫制乙烯工藝核心設(shè)備是三相流化床加氫反應(yīng)器，因為乙炔加氫是反應(yīng)放熱量很大的催化反應(yīng)過程，反應(yīng)生成氣體溫度較高，在離開三相流化床時會夾帶液體霧沫，而且該三相流化床中乙炔的轉(zhuǎn)化率最高只能達到97％，在反應(yīng)產(chǎn)物中會有大量乙烯、少量乙烷與微量乙炔，該三種氣態(tài)物質(zhì)中乙炔與乙烷、乙烯很難分離，會影響目的產(chǎn)物的純度，影響產(chǎn)品應(yīng)用范圍。工業(yè)上一般采取前加氫工藝，重新設(shè)置一臺乙炔選擇性加氫固定床裝置消除微量的乙炔，滿足工業(yè)上聚合級乙烯原料要求。

在三相流化床反應(yīng)器中，氣體除沫器是乙炔加氫反應(yīng)后離開三相流化床的最后一道屏障。現(xiàn)有技術(shù)中，有一種絲網(wǎng)除沫器，主要由絲網(wǎng)隔柵、絲網(wǎng)經(jīng)模壓后組合成的波形絲網(wǎng)塊組成，除沫器主要應(yīng)用絲網(wǎng)除沫，功能單一，僅具有除沫功能，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

實用新型內(nèi)容

為了解決上述問題，本實用新型提供一種用于乙炔加氫制乙烯三相流化床的氣體除沫器，該氣體除沫器設(shè)置類似于固定床作用的含具有催化效能的絲網(wǎng)，不但阻止了溶劑揮發(fā)組分的逸出，又可將反應(yīng)產(chǎn)品中微量的乙炔完全轉(zhuǎn)化，且結(jié)構(gòu)簡單，易于安裝。

本實用新型提供一種用于乙炔加氫制乙烯三相流化床的氣體除沫器，包括：絲網(wǎng)和絲網(wǎng)安裝件，

所述絲網(wǎng)安裝件固定在三相流化床縮徑處的內(nèi)壁上；所述絲網(wǎng)的目數(shù)為8～15目，所述絲網(wǎng)上噴涂有催化劑；所述絲網(wǎng)固定在所述絲網(wǎng)安裝件上。

所述氣體除沫器安裝位置位于三相流化床的縮徑處，所謂縮徑是指流化床型特有的結(jié)構(gòu)，在上部有個擴大的空間，出口處又會縮小直徑。這是根據(jù)三相流化床的反應(yīng)機理而定。因為在三相流化床中，分布板上方的固體顆粒不斷懸浮流化，在床層內(nèi)，由于自然層析作用，形成固體顆粒上稀下濃、上輕下重的分布狀態(tài)，液滴分布比較均勻集中，絲網(wǎng)模塊安裝位置位于三相流化床的縮徑處，可以迅捷地捕獲液滴及分離。

經(jīng)實驗確定，在絲網(wǎng)目數(shù)為8～15目的條件下，上升的霧沫接觸到絲網(wǎng)時，極易形成水膜層，氣化的溶劑會冷凝成液滴。

具體地，所述絲網(wǎng)安裝件包括支撐塊和緊固件，所述支撐塊固定在三相流化床縮頸處的內(nèi)壁上，所述絲網(wǎng)通過所述緊固件固定在所述支撐塊上。

在本實用新型中，所述催化劑為鈀觸媒的催化劑，有效成分為金屬鈀、金屬鎳、金屬鈷、金屬鉬、金屬鎢或金屬錳。

所述催化劑的有效成分在所述催化劑中的重量百分比為0.01wt％～0.08wt％。

作為優(yōu)選實施方式，所述催化劑的載體可為α-Al₂O₃、γ-Al₂O₃、TiO₂或SiO₂。

具體的，所述催化劑通過浸漬法制備，經(jīng)研磨催化劑的顆粒大小為50～100nm，通過噴槍加熱到200-280℃，優(yōu)選為280℃，后噴涂到絲網(wǎng)表面。

經(jīng)過實驗可知，當所述催化劑的厚度為0.5μm-20μm時，恰好能催化未反應(yīng)的剩余氣體。

本實用新型中，所述絲網(wǎng)的材質(zhì)為高強度的聚四氟乙烯(PTFE)、耐磨尼龍66(POLIBLEND)或聚丙烯(PP)，使絲網(wǎng)耐腐蝕高溫，延長使用壽命，節(jié)約成本。

為了加工制造，以及生產(chǎn)維修的便利，本實用新型的絲網(wǎng)可以分體設(shè)計，所述絲網(wǎng)包括一個或多個絲網(wǎng)模塊。

本實用新型中，所述支撐塊焊接或通過螺栓固定在所述三相流化床內(nèi)壁上。