[實用新型]列管式漿態床反應器及反應系統

有效

• 申請號: 201720062686.6
• 申請日: 2017-01-19
• 公開（公告）號: CN206519141U
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 蘇二強;史雪君;余海鵬;劉周恩;吳黎陽;吳道洪
• 申請（專利權）人: 神霧科技集團股份有限公司
• 主分類號: B01J8/22
• 分類號: B01J8/22;C07C5/09;C07C11/04
• 代理公司: 北京律和信知識產權代理事務所(普通合伙)11446
• 代理人: 劉國偉,武玉琴

技術領域

本實用新型涉及化工領域，尤其是利用高濃度乙炔制備乙烯領域，具體涉及一種列管式漿態床反應器及應用所述漿態床反應器的反應系統。

背景技術

乙烯是現代工業中一種重要的基礎原料，也是世界產量最大的化學品之一，其產品廣泛應用于國民經濟、人民生活、國防等領域，是“有機合成之母”。面對石油資源的短缺和國際油價的攀升，原料來源成為發展乙烯工業的瓶頸，也是擺在人們面前必須解決的問題。因此，研究開發一種新的來源和工藝方法制備乙烯替代石油為原料的新工藝新技術，能夠緩解對石油的依賴性。

在煤化工技術中，以煤為原料通過電石工藝或以天然氣為原料通過非催化部分氧化工藝制取乙炔，已成為成熟工藝。以乙炔為原料，在選擇性加氫催化劑的作用下，通過加氫過程得到乙烯產品，可進一步拓展煤化工路線。因此，開發乙炔加氫制乙烯的新工藝及技術，具有廣闊的應用前景。

低濃度乙炔氣固相催化加氫技術在石油工業中已非常成熟，主要用于乙烯中去除乙炔雜質,使用的反應器為固定床反應器，在反應器中裝填固相催化劑進行氣固相反應。但由于乙炔活性高，加氫反應放熱量大，即使是裂解氣中存在少量乙炔，傳統的氣固相固定床加氫反應器仍存在著綠油生成量大、催化劑循環周期短、反應器易“飛溫”等嚴重問題。

傳統的漿態床反應器的出現在一定程度上解決了上述問題，因其結構簡單，易于移熱，生成的乙烯產品用途廣泛，因此，利用漿態床反應器進行高濃度乙炔選擇性加氫成為一條重要的制烯烴生產路線。但是傳統的漿態床反應器在乙炔制備乙烯時，氣液固三相混合不均勻，反應原料接觸時間短，并且反應器內床層溫度均勻，溫度不易控制。

實用新型內容

為克服上述問題，本實用新型提供一種列管式漿態床反應器以及反應系統，使得反應器內部溫度均勻，增加反應原料接觸時間，降低反應產物中的雜質成分，便于更換溶劑，提高生產效率。本實用新型所述的系統具有綠油脫除單元，極大的降低了綠油對催化劑活性的影響實現了裝置的長期平穩運行。

本實用新型所述的列管式漿態床反應器，用于高濃度乙炔制備乙烯的反應器。所述列管式漿態床反應器包括順序排列的進氣段、列管分布段和擴大段，還包括連通所述列管分布段的上段和下段列管聯通區，其中，

所述進氣段的底部設置有氣體入口，用于將反應氣體通入所述列管式漿態床反應器；

所述列管分布段設置有多個列管，用于所述反應氣體在所述列管分布段內發生反應，制備乙烯，所述多個列管中部靠下位置設置有上段列管聯通區，所述上段列管聯通區的兩端設置有過濾器；所述多個列管下部設置有下段列管聯通區，所述下段列管聯通區的一端設置有卸料口；

所述擴大段的頂部設置有氣體出口。

進一步地，所述列管式漿態床反應器的多個列管與列管之間的區域構成殼程，所述殼程內設置有換熱介質。

進一步地，所述列管分布段的下部側面設置有換熱介質入口，上部側面設置有換熱介質出口，用于將換熱介質從所述換熱介質入口進入所述殼程，再從所述換熱介質出口排出。

進一步地，所述多個列管底部設置有氣體分布器，其上分布有氣孔。

進一步地，所述擴大段的下部側面設置有溶劑入口，所述下段列管聯通區側面設置有卸料口，用于將溶劑從所述溶劑入口進入所述多個列管，再從所述卸料口排出。

具體地，所述擴大段的上端設置有金屬除沫器。

本實用新型所述的反應系統，用于利用乙炔制備乙烯。所述反應系統包括上述的列管式漿態床反應器、冷凝器、氣液分離器、催化劑配制罐以及綠油脫除單元，其中，

所述列管式漿態床反應器具有氣體入口、氣體出口、溶劑入口、卸料口、換熱介質入口、換熱介質出口以及

設置于上段列管聯通區兩端的過濾器；

所述冷凝器具有高溫產品氣入口與混合氣出口，所述高溫產品氣入口與所述列管式漿態床反應器的氣體出口相連；

所述氣液分離器具有混合氣入口、乙烯出口與溶劑導出口，所述混合氣入口與所述冷凝器的混合氣出口相連；

所述催化劑配制罐與所述列管式漿態床反應器的溶劑入口相連；

所述綠油脫除單元與所述列管式漿態床反應器的過濾器連通，用于接收所述過濾器過濾的溶劑。

進一步地，所述綠油脫除單元包括溶劑儲罐與溶劑再生裝置，其中，所述溶劑儲罐具有綠油入口與綠油出口，所述綠油入口與所述列管式漿態床反應器的濾器相連；

所述溶劑再生裝置具有脫油入口與脫油出口，所述脫油入口與所述溶劑儲罐的綠油出口相連，所述脫油出口與所述列管式漿態床反應器的溶劑入口相連。