[發(fā)明專利]一種石油樹脂加氫的反應(yīng)系統(tǒng)及方法

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• 申請日: 2020-08-18
• 公開（公告）號: CN112058185A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張志炳;孟為民;周政;王寶榮;楊高東;羅華勛;張鋒;李磊;楊國強(qiáng);田洪舟;曹宇
• 申請（專利權(quán)）人: 南京延長反應(yīng)技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號: B01J8/04
• 分類號: B01J8/04;B01J8/00;B01J19/00;B01D19/02;C08F8/04;C08F240/00
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本發(fā)明提供了一種石油樹脂加氫的反應(yīng)系統(tǒng)及方法，反應(yīng)系統(tǒng)包括：設(shè)置有多個(gè)催化劑床層的預(yù)加氫反應(yīng)器；預(yù)加氫反應(yīng)器內(nèi)部的催化劑床層之間設(shè)置有微界面發(fā)生器；預(yù)加氫反應(yīng)器的側(cè)壁分別設(shè)置有原料進(jìn)口以及氫氣進(jìn)口，氫氣通過氫氣預(yù)熱器預(yù)熱后從氫氣進(jìn)口進(jìn)入到微界面發(fā)生器中，原料石油樹脂溶液經(jīng)過原料預(yù)熱器預(yù)熱后從原料進(jìn)口進(jìn)入到微界面發(fā)生器中。本發(fā)明提供的反應(yīng)系統(tǒng)通過與微界面發(fā)生器進(jìn)行組合后，降低了能耗，降低了反應(yīng)溫度，提高了反應(yīng)產(chǎn)率，提高了原料的利用率，尤其是提高氫氣的利用率，同時(shí)有效的提高了產(chǎn)能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油樹脂加氫領(lǐng)域，具體而言，涉及一種石油樹脂加氫的反應(yīng)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

石油樹脂是一種重要的基本化工原料，是近年來發(fā)展較快的重要有機(jī)化工產(chǎn)品之一。由于C9石油樹脂中含有較高的不飽和鍵，在氧和其他化學(xué)物質(zhì)作用下易發(fā)生反應(yīng)，大大限制了石油樹脂的應(yīng)用，所以要對石油樹脂進(jìn)行加氫處理。

C9石油樹脂相對分子量(200～3000)較大，通常在高活性催化劑的催化作用下，操作條件達(dá)到10～20MPa、230～300℃時(shí)，才能實(shí)現(xiàn)較好的加氫效果。此外，C9石油樹脂中還存在硫、氮等有毒雜質(zhì)，催化劑很容易失活，因此，C9石油樹脂工業(yè)化的難度較大。

目前C9石油樹脂的加氫工藝主要有三種，分別為漿態(tài)床加氫工藝、滴流床加氫工藝和噴淋床加氫工藝。傳統(tǒng)C9石油樹脂加氫工藝普遍存在以下問題：

(1)使用漿態(tài)床環(huán)流反應(yīng)器加氫技術(shù)，適合小規(guī)模生產(chǎn)，反應(yīng)產(chǎn)品和催化劑的分離難度較大，且分離出來的催化劑會(huì)吸附部分產(chǎn)品，催化劑損耗較大。

(2)滴流床加氫工藝反應(yīng)壓力較高(約20MPa)，裝置投資費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用高，本質(zhì)安全性下降。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一目的在于提供一種石油樹脂加氫的反應(yīng)系統(tǒng)，該反應(yīng)系統(tǒng)基于微界面反應(yīng)強(qiáng)化技術(shù)，以C9樹脂和溶劑為連續(xù)相，通過微界面發(fā)生器將氫氣高效破碎成微米級氣泡，并分散到樹脂溶液中形成微界面體系，以數(shù)十倍地提高加氫反應(yīng)器內(nèi)的氣液相界面積，大幅提高氣相向反應(yīng)液的傳質(zhì)速率及宏觀加氫速率，進(jìn)而可以降低原有的反應(yīng)壓力、反應(yīng)溫度和催化劑使用量，從而開發(fā)出高效、節(jié)能的微界面強(qiáng)化C9石油樹脂加氫的反應(yīng)系統(tǒng)。

本發(fā)明的第二目的在于提供一種采用上述反應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行石油樹脂加氫的反應(yīng)方法，反應(yīng)得到的加氫石油樹脂環(huán)保、清潔，應(yīng)用廣泛，提高了石油樹脂本身的適用面，值得廣泛推廣應(yīng)用。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種石油樹脂加氫的反應(yīng)系統(tǒng)，包括：設(shè)置有多個(gè)催化劑床層的預(yù)加氫反應(yīng)器；

所述預(yù)加氫反應(yīng)器內(nèi)部的所述催化劑床層之間設(shè)置有微界面發(fā)生器；所述預(yù)加氫反應(yīng)器的側(cè)壁分別設(shè)置有原料進(jìn)口以及氫氣進(jìn)口，氫氣通過氫氣預(yù)熱器預(yù)熱后從所述氫氣進(jìn)口進(jìn)入到所述微界面發(fā)生器中，原料石油樹脂溶液經(jīng)過原料預(yù)熱器預(yù)熱后從所述原料進(jìn)口進(jìn)入到微界面發(fā)生器中，氫氣與石油樹脂溶液在所述微界面發(fā)生器中進(jìn)行分散破碎形成微氣泡；

從所述預(yù)加氫反應(yīng)器反應(yīng)后的加氫產(chǎn)物通入第一熱高壓分離器中進(jìn)行氣液相分離，分離的液相進(jìn)入精制加氫反應(yīng)器進(jìn)行進(jìn)一步加氫，分離的氣相回收利用。

本發(fā)明的石油樹脂加氫的反應(yīng)系統(tǒng)，通過在加氫反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)置有微界面發(fā)生器，將進(jìn)入的氫氣進(jìn)行分散破碎成微氣泡，從而提高傳質(zhì)效果，在微界面發(fā)生器內(nèi)部通入的石油樹脂主要作用是配合氣體的分散破碎，相當(dāng)于介質(zhì)的作用。

優(yōu)選地，所述反應(yīng)系統(tǒng)包括循環(huán)氫氣通道以及新氫通道，所述循環(huán)氫氣通道以及所述新氫通道匯總成總氫通道，所述總氫通道分為三個(gè)支路通道，第一支路通道與所述原料石油樹脂溶液混合后經(jīng)過原料預(yù)熱器預(yù)熱后從所述原料進(jìn)口進(jìn)入到微界面發(fā)生器中；