[發明專利]一種液相硝基苯加氫催化劑循環工藝及其裝置

有效

• 申請號: 202110316974.0
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN113019270B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發明（設計）人: 高洪東;冷豐強
• 申請（專利權）人: 高洪東;冷豐強
• 主分類號: B01J10/00
• 分類號: B01J10/00;C07C209/36;C07C211/46
• 代理公司: 吉林市達利專利事務所 22102
• 代理人: 陳傳林

本發明是液相硝基苯加氫催化劑循環工藝及其裝置，其特點是：工藝過程包括開車初期催化劑循環、催化劑漿液升溫、硝基苯投料、催化劑過濾除焦油、催化劑進料罐(104)物料回收和自動控制；所用裝置包括反應器(101)、催化劑加熱器(106)、催化劑進料罐(104)和冷凝器(105)，其特征是：還包括催化劑循環罐(201)、催化劑冷卻器(202)、催化劑循環泵(203)、催化劑濾液泵(204)和控制系統。能夠在開車初期實現催化劑循環操作，并且提供大的緩沖空間，既減少了開車初期的操作變量，又有利于反應器的平穩操作，從而提高了裝置的安全性。提供開車初期催化劑加熱過程，有利于反應器溫度平穩上升。提供熱量回收流程，在正常使用過程中，催化劑冷卻降溫的同時，回收熱量。

技術領域

本發明涉及化工設備，尤其涉及苯胺制造，是一種液相硝基苯加氫催化劑循環工藝及其裝置。

背景技術

現有技術的液相硝基苯加氫催化劑循環工藝過程如圖1～圖3：高壓氫氣通過管線1進入反應器101，硝基苯通過管線2加入，循環使用的催化劑通過管線3加入，兩者混合后通過管線4進入反應器101，反應器101為平推流反應器，催化劑自反應器101下部向上部做平推流流動，在流動過程中，硝基苯和氫氣在催化劑上反應生成苯胺，此反應為放熱反應，放出的熱量由通過管線5向反應器101加入的急冷水帶走；催化劑流動到反應器101的第一塊塔板時，硝基苯已經全部反應生成苯胺，第一塊塔板之上為汽化空間，在此處，苯胺和水汽化與過量的氫氣混合，以氣態的形式通過管線6自反應器頂部排出，進入后續冷卻、分離等工藝過程；在第一塊塔板上方，固體催化劑和重組分焦油不會被汽化，同時混合有苯胺、水及少量氫氣等，這部分混合物料通過溢流管線7進入脫氣罐102，在此進行氣液分離，氣體通過脫氣罐102頂部的連通管8返回反應器101，液相物料混合著固體催化劑則通過下部管線9經空氣冷卻器103冷卻至90℃，再通過管線10進入催化劑進料罐104；在液相物料進入催化劑進料罐104之前，設置自動閥門V101用于調節液相物料流量，流量通過流量計F101顯示，自動閥門V101與脫氣罐102液位L101構成調節回路，用于控制脫氣罐102的液位，從而控制反應器汽化界面的穩定；催化劑進料罐104中的含催化劑的物料一部分通過管線11進入催化劑過濾泵107，催化劑過濾泵107出口物料分為兩部分，一部分通過管線12進入催化劑過濾裝置，并設置自動閥門V104和流量計F104組成調節回路，另一部分通過管線13回流到催化劑進料罐104，這部分回流有兩種途徑，一種途徑是通過管線14直接回流到催化劑進料罐104，另一種途徑是通過管線15進入催化劑加熱器106，由催化劑加熱器106加熱后回流到催化劑進料罐104；催化劑進料罐104中的含催化劑的另一部分物料通過管線16進入催化劑進料泵108，催化劑進料泵108出口物料分為兩部分，一部分通過管線17回流到催化劑進料罐104，并在管線17上設置自動閥門V102，用于調節催化劑進料泵108出口總流量F102；催化劑進料泵108出口的另一部分物料通過管線3與硝基苯混合后打入反應器101參與反應，管線3上設置自動閥V103和流量計F103并組成調節回路；在催化劑進料泵108入口通過管線18加入含有新鮮催化劑的苯胺物料，用于補充反應系統的催化劑消耗；經過濾后的催化劑除去其中含有的重組分后通過管線19返回催化劑進料罐104，同時通過管線20加入粗苯胺，管線20設置自動閥門V105與流量計F105，自動閥門V105與催化劑進料罐104液位L102構成調節回路，用于控制催化劑進料罐104的液位，流量計F105用于顯示補充的粗苯胺流量；催化劑進料罐104中含有水蒸氣、氮氣、氫氣等氣體，經頂部冷凝器105冷凝回收后，少量不凝氣體通過管線21自安全部位排放。