[實(shí)用新型]徑向固定床脫水反應(yīng)器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920992114.7
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN210434482U
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳非克;張文明;徐志剛
• 申請（專利權(quán)）人: 常州瑞凱化工裝備有限公司
• 主分類號: B01J8/04
• 分類號: B01J8/04;C07C1/24;C07C15/46;C07C15/44;C07C11/08
• 代理公司: 南京正聯(lián)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32243
• 代理人: 朱曉凱

本實(shí)用新型涉及一種徑向固定床脫水反應(yīng)器，包括進(jìn)氣加熱段、徑向反應(yīng)段；所述進(jìn)氣加熱段設(shè)有上封頭和下封頭；所述徑向反應(yīng)段包括殼體、中心分氣管和帶有若干通氣孔的徑向反應(yīng)筐，所述中心分氣管的側(cè)壁上開有若干分氣孔，所述中心分氣管與殼體之間的環(huán)狀空間通過徑向反應(yīng)筐劃分為徑向反應(yīng)腔和集氣腔，所述徑向反應(yīng)腔內(nèi)設(shè)置形成催化劑床層；所述中心分氣管內(nèi)設(shè)有中心導(dǎo)流錐，所述中心導(dǎo)流錐的錐尖對應(yīng)著中心分氣管的進(jìn)口；所述徑向反應(yīng)段進(jìn)口端的殼體與進(jìn)氣加熱段下封頭焊接相連，徑向反應(yīng)段的進(jìn)氣口與進(jìn)氣加熱段的管側(cè)出氣口相連。本實(shí)用新型能夠更高效適應(yīng)有機(jī)醇的脫水反應(yīng)，使烯烴產(chǎn)品有更高的選擇性。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于化工設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種徑向固定床反應(yīng)器，特別適用于共氧化法環(huán)氧丙烷裝置中的聯(lián)產(chǎn)品：例如1-苯乙醇、二甲基芐醇、叔丁醇等的脫水反應(yīng)。

背景技術(shù)

用有機(jī)物過氧化氫作為載氧體（如乙苯過氧化氫、叔丁基過氧氫、異丙苯過氧化氫）來氧化丙烯，得到環(huán)氧丙烷和苯乙烯的方法，即哈康法是眾所周知的，目前已經(jīng)有工業(yè)化裝置。

一個典型的共氧化法環(huán)氧丙烷聯(lián)合生產(chǎn)過程包括以下步驟：

(a)有機(jī)物與含氧氣體中的氧反應(yīng)，生成有機(jī)物過氧化氫；

(b)有機(jī)物過氧化氫與丙烯反應(yīng)，生成環(huán)氧丙烷和有機(jī)醇；

(c)有機(jī)醇脫水，生成烯烴產(chǎn)品。

其中，聯(lián)產(chǎn)品有機(jī)醇的脫水反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，能夠在氣相和液相中進(jìn)行。以環(huán)氧丙烷/苯乙烯聯(lián)產(chǎn)技術(shù)為例，美國Halcon公司的專利US3526674中報道了芳醇的液相脫水方法，采用氧化鋁微粒催化劑，在一個帶攪拌器的反應(yīng)器中進(jìn)行高溫液相脫水。而后，美國Lyondell公司在專利CN102361838A中公開了一種由1-苯乙醇脫水生產(chǎn)苯乙烯的方法，該方法采用對甲苯磺酸和鄰甲苯磺酸混合物作為催化劑，在液相中進(jìn)行脫水。而荷蘭Shell公司（US6504038、CN10189644A）公開的環(huán)氧丙烷和苯乙烯聯(lián)產(chǎn)方法中，采用了氣相脫水法制備苯乙烯，采用具有多峰型孔徑分布的氧化鋁顆粒的催化劑，在固定床反應(yīng)器中進(jìn)行脫水反應(yīng)。

目前，有機(jī)醇的液相脫水和氣相脫水方法均有實(shí)際運(yùn)行的工業(yè)裝置案例（例如鎮(zhèn)海煉化的1-苯乙醇液相脫水及中海殼牌的1-苯乙醇?xì)庀嗝撍１容^來看，液相脫水的優(yōu)點(diǎn)是能夠長期穩(wěn)定運(yùn)行，采用與反應(yīng)物料互溶的有機(jī)強(qiáng)酸催化劑，沒有催化劑再生和切換的問題；但采用有機(jī)強(qiáng)酸催化劑，使液相反應(yīng)原料與烯烴產(chǎn)物長時間曝露在酸性環(huán)境中，造成較多的烯烴聚合生成重質(zhì)焦油，使烯烴產(chǎn)品的物料損失增加，同時，生成的焦油量也顯著增加，這又增加了焦油處理的經(jīng)濟(jì)成本。而氣相脫水沒有烯烴酸性聚合的問題，具有更高的烯烴收率，但氣相脫水一般采用二氧化鈦或氧化鋁為催化劑，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，催化劑的活性中心會逐漸被焦炭覆蓋，需要進(jìn)行再生和催化劑的切換操作。與催化劑再生和反應(yīng)器切換操作相比，物料的大量損失在經(jīng)濟(jì)性是是更難以接受的，因而有機(jī)醇?xì)庀嗝撍椒ǜ哂薪?jīng)濟(jì)優(yōu)勢。

有機(jī)醇的氣相脫水反應(yīng)有如下幾個特點(diǎn)：

1、有機(jī)醇脫水制烯烴是強(qiáng)吸熱反應(yīng)，隨著脫水反應(yīng)器的進(jìn)行，反應(yīng)物料的溫度將逐漸降低，脫水速率逐漸降低至催化劑的適宜溫度范圍以外，因而需要在反應(yīng)過程中對反應(yīng)物料進(jìn)行加熱。

2、有機(jī)醇脫水制烯烴為增分子反應(yīng)，采用較低的反應(yīng)壓力更加有利于脫水反應(yīng)的進(jìn)行，因而，工藝上一般采用負(fù)壓操作，以盡量提高有機(jī)醇的轉(zhuǎn)化率，但采用負(fù)壓操作也對脫水催化床的阻力降也提出了較高要求。

3、有機(jī)醇脫水后的烯烴產(chǎn)品（如苯乙烯）聚合性能很強(qiáng)，大反應(yīng)器中應(yīng)該盡量減少死區(qū)及停留時間，以減少烯烴聚合，防止局部結(jié)焦造成反應(yīng)不均勻或堵塞設(shè)備。