[發(fā)明專利]一種連續(xù)氫化反應(yīng)裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911421026.2
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN113117631A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫念
• 申請（專利權(quán)）人: 上海替末流體技術(shù)有限公司
• 主分類號: B01J19/24
• 分類號: B01J19/24;B01J4/00;B01J19/00;B01J19/14
• 代理公司: 上海東方易知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 31121
• 代理人: 沈原

一種用于連續(xù)氫化反應(yīng)的裝置，其氮氣氣源出口與多相反應(yīng)器一進(jìn)料口相連接；進(jìn)料口與換熱器的進(jìn)料口相連接；換熱器出料口與多相反應(yīng)器另一進(jìn)料口相連接；真空泵氣源分三路分別連接多相反應(yīng)器兩進(jìn)料口以及出料口；氫氣氣源與高壓緩沖罐進(jìn)氣口相連接；高壓緩沖罐出氣口與多相反應(yīng)器進(jìn)料口相連接；旋風(fēng)分離器氣體出口與高壓緩沖罐另一進(jìn)氣口相連接；多相反應(yīng)器出料口與旋風(fēng)分離器進(jìn)料口相連接；氧分子檢測儀進(jìn)氣口及氫分子檢測儀進(jìn)氣口分別聯(lián)通多相反應(yīng)器出料口。本發(fā)明具有占反應(yīng)控制終點控制精準(zhǔn)，質(zhì)量高純度高雜質(zhì)少，生產(chǎn)效率高；原料氫氣消耗低，催化劑回收率高，能耗低；運行穩(wěn)定，生產(chǎn)安全；地面積小，無需人員干預(yù)等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于有機(jī)化學(xué)合成領(lǐng)域的氫化反應(yīng)裝置，特別是一種可以連續(xù)循環(huán)合成的氫化反應(yīng)裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，氫化反應(yīng)方式通常是在釜式反應(yīng)器或者流化床反應(yīng)器中進(jìn)行，其反應(yīng)裝置由攪拌式反應(yīng)釜、蒸餾柱、立式冷凝器、臥式冷凝器、視盅、接收罐等部分構(gòu)成。這種傳統(tǒng)工藝的氫化反應(yīng)方式，催化劑在反應(yīng)釜內(nèi)強(qiáng)烈的攪拌下，催化劑容易破碎，且抗毒能力差，穩(wěn)定性差，較難從產(chǎn)物中分離。而其他形式經(jīng)過修飾的鎳類催化劑如：含有鈷、鉻和鎳的催化劑或者非晶態(tài)鎳合金催化劑，雖然穩(wěn)定性有所提高，但是仍然存在與產(chǎn)物分離困難、循環(huán)使用效率低的問題。另外，通常存在催化活性和選擇性較低、反應(yīng)器效率較低、催化劑用量大、后續(xù)分離工藝復(fù)雜、流程繁瑣、操作不便、氫氣泄漏著火爆炸、反應(yīng)釜質(zhì)量等問題。

傳統(tǒng)技術(shù)中的氫化反應(yīng)方式的不合理設(shè)計，帶來安裝及選材上的質(zhì)量隱患，生產(chǎn)環(huán)節(jié)人員誤操作，應(yīng)急事故措施不當(dāng)?shù)热毕荩瑲錃廨^輕泄露會滯留屋頂積聚，催化劑及原料易燃火災(zāi)的隱患等等都會產(chǎn)生爆炸危險。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的缺陷，提供一種可以連續(xù)循環(huán)合成的氫化反應(yīng)裝置。避免了傳統(tǒng)反應(yīng)釜式的氫化反應(yīng)裝置所帶來的催化劑容易破碎，且抗毒能力差，穩(wěn)定性差，較難分離出產(chǎn)物，反應(yīng)器效率較低、催化劑用量大、后續(xù)分離工藝復(fù)雜、流程繁瑣、操作不便等問題。

本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案解決了其技術(shù)問題：

一種用于連續(xù)氫化反應(yīng)的裝置，包括多相反應(yīng)器以及旋風(fēng)分離器。

氮氣氣源出口通過過濾器、球閥、單向閥與多相反應(yīng)器的一進(jìn)料口相連接；換熱器的冷媒進(jìn)口以及冷媒出口分別通過球閥與冷媒源進(jìn)、回口相連接；

本裝置進(jìn)料口通過球閥、過濾器、隔膜泵、單向閥與換熱器的進(jìn)料口相連接；

換熱器的出料口通過球閥與多相反應(yīng)器的另一進(jìn)料口相連接；

真空泵氣源通過球閥后，一路通過球閥與多相反應(yīng)器的進(jìn)料口相連接；另一路通過球閥與多相反應(yīng)器的另一進(jìn)料口相連接；再一路通過球閥與多相反應(yīng)器的出料口相連接；

氫氣氣源通過球閥、過濾器、調(diào)壓閥、單向閥與高壓緩沖罐的進(jìn)氣口相連接；

該高壓緩沖罐的出氣口通過球閥與多相反應(yīng)器的進(jìn)料口相連接；

旋風(fēng)分離器的氣體出口通過球閥、氫氣增壓泵、過濾器與高壓緩沖罐的另一進(jìn)氣口相連接；

多相反應(yīng)器的出料口還通過調(diào)壓閥、球閥與旋風(fēng)分離器的進(jìn)料口相連接；

在多相反應(yīng)器的出料口與旋風(fēng)分離器的進(jìn)料口相連接的管路上還聯(lián)通一管道，該管道通過球閥、過濾器后分別通過兩球閥與氧分子檢測儀的進(jìn)氣口以及氫分子檢測儀的進(jìn)氣口相連接；

所述氧分子檢測儀的出氣口和氫分子檢測儀的出氣口分別通過截止閥與排氣裝置相連接。

本發(fā)明與傳統(tǒng)技術(shù)相比其優(yōu)點在于：

整套氫化反應(yīng)裝置具有：原料+氫氣霧化設(shè)計、催化劑固載設(shè)計、氣液無阻出料設(shè)計、中近紅外光譜實現(xiàn)反應(yīng)產(chǎn)物判斷、無需取樣HPLC、催化劑活性報警等優(yōu)點；

同時還有經(jīng)濟(jì)成本、生產(chǎn)、安全上的優(yōu)勢如下：

占地面積小：按照1T/天，產(chǎn)量計算。反應(yīng)單元、萃取單元、濃縮單元標(biāo)準(zhǔn)配置需要占地60平方（包含檢修操作及安全設(shè)計空間）