[發明專利]連續加氫還原反應系統

有效

• 申請號: 201710155781.5
• 申請日: 2017-03-16
• 公開（公告）號: CN108620001B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 陳彥;于曉鋒;邱貴森
• 申請（專利權）人: 新疆摩珈生物科技有限公司
• 主分類號: B01J8/04
• 分類號: B01J8/04;B01J8/06;C07H19/073;C07H1/00;C07C209/36;C07C211/46
• 代理公司: 上海序倫律師事務所 31276
• 代理人: 周東萍

本發明公開了一種連續加氫還原反應系統，包括氫氣循環裝置、反應裝置和氣液分離裝置，所述氫氣循環裝置、反應裝置、氣液分離裝置依次通過管路連接，其中氫氣循環裝置的一側與反應裝置通過管路連接，另一側與氣液分離裝置通過管路連接。本發明的連續加氫還原反應系統，不僅通過循環使用氫氣成功解決了氫氣的回收使用問題，有效節省了能源并減少環境污染，而且通過在反應器內添加固載催化劑，省去了分離催化劑的分離設備和步驟，縮短了生產周期、提高了生產效率，具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明涉及化工設備領域，尤其涉及一種連續加氫還原反應系統。

背景技術

目前，加氫還原反應工業化生產主要以高壓釜為反應容器，其反應過程就是將氣固液加入到一個反應釜內，強力攪拌讓氣固液充分混合反應。但是，這種高壓反應釜有很多缺點：1.氣固液三相反應，必須給氣體留夠足夠的空間，這樣就導致反應釜較大，反應釜大就會導致它的密封難度加大，安全性降低，特別是在高壓的情況下。2.催化劑的分離必須使用其它的設備。3.多余的氣體只能直接排入大氣，造成污染和資源浪費。4.因為反應過程氣固液充分混合不可能達到很好，導致反應周期加長。5.反應釜的占地面積大。

現階段的管式反應器以氣固反應為主，原料經過高溫氣化通過固載的催化劑，但是氣固反應的管式反應器只適合沸點不高且在高溫下不會分解的原料，限定了它的使用范圍。

現有的氣固液三相管式反應器，沒有解決催化劑的固載和氫氣的回收使用問題，沒有成功工業化的先例。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種連續加氫還原反應系統，該系統通過循環使用氫氣成功解決了氫氣的回收使用問題，有效節省了能源并減少環境污染。

為了解決上述技術問題，本發明通過如下技術方案實現:

在本發明的一個方面，提供了一種連續加氫還原反應系統，包括氫氣循環裝置、反應裝置和氣液分離裝置，所述氫氣循環裝置、反應裝置、氣液分離裝置依次通過管路連接，其中氫氣循環裝置的一側與反應裝置通過管路連接，另一側與氣液分離裝置通過管路連接；

所述氫氣循環裝置將氫氣通過管路輸入反應裝置，反應結束多余的氣體由管路進入氣液分離裝置，經氣液分離裝置分離出的氫氣再回入氫氣循環裝置；

所述反應裝置還設有液體物料進入口，通過該進入口將液體物料加入反應裝置，反應結束多余的液體物料由管路進入氣液分離裝置，經氣液分離裝置分離出的液體流入液體接受罐。

優選的，所述氫氣循環裝置包括氣瓶、儲氣罐、洗氣裝置、干燥裝置和氣體增壓泵，所述氣瓶將氫氣導入儲氣罐，該儲氣罐以恒定壓力將氫氣輸入反應裝置，所述洗氣裝置接受氣液分離裝置分離出的氫氣，并對該氫氣作清洗處理后將氫氣輸入干燥裝置，經干燥裝置干燥的氫氣再經氣體增壓泵回輸入儲氣罐。

所述反應裝置包含至少一個反應器。對于在反應器中反應后可能產生某些酸性物質的反應，設置2個或更多個反應器，可以在后續的反應器中調節反應混合物的PH值，并使得反應更充分。反應器的液體物料進入口安裝有單向閥，用于控制液體物料的流向。

優選的，所述反應器內添加有固載催化劑，包括固載的鎳、固載的鈀、固載的銠或固載的鉑等。在反應器中使用固載催化劑，可省去分離催化劑的分離設備和步驟，能節省成本、縮短生產周期、提高生產效率。

優選的，所述反應器為管式反應器，其占地小，適用于液體原料的還原反應。

所述儲氣罐上設有壓力檢測表，用于檢測儲氣罐中氫氣的壓力，以確保儲氣罐以恒定壓力將氫氣輸入反應裝置。氫氣的壓力可以從常壓到20mpa。

所述氫氣循環裝置與反應裝置之間的連接管路上設有流量計，用于調節氫氣的流速，使氫氣以合適的速度從氫氣循環裝置流向反應裝置。

本發明連續加氫還原反應系統，可用于包括硝基、腈基、羰基、烯烴、醛、或酮的加氫還原反應。