[發(fā)明專利]一種固-液移動(dòng)床反應(yīng)器、反應(yīng)系統(tǒng)及其應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111016723.7
• 申請日: 2021-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN115722151A
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李晉樓;黃孟旗;劉凱祥;張金釗;廖斯達(dá);王恩民
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石化工程建設(shè)有限公司
• 主分類號(hào): B01J8/00
• 分類號(hào): B01J8/00;B01J8/08;B01J8/12;C10G50/00
• 代理公司: 北京英創(chuàng)嘉友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11447
• 代理人: 王浩然

1.一種固-液移動(dòng)床反應(yīng)器，其特征在于，所述固-液移動(dòng)床反應(yīng)器(a)包括圓筒形立式密封的殼體(m)、催化劑通道(q)、反應(yīng)物入口(s)、反應(yīng)產(chǎn)物出口(v)、催化劑入口、催化劑出口(u)以及用于輸送催化劑的第一管線(4)；

所述催化劑通道(q)沿軸向設(shè)置于所述殼體(m)內(nèi)，且形成為截面為環(huán)形的筒體；所述催化劑通道的頂部向上延伸至所述殼體(m)外，形成所述催化劑入口，所述催化劑通道的底部與所述殼體(m)的底壁密封連接，以在所述筒體的外壁與所述殼體(m)內(nèi)壁之間形成進(jìn)料分布區(qū)(p)，并在所述筒體的內(nèi)壁與所述殼體(m)的底壁之間形成出料分布區(qū)(r)；所述反應(yīng)物入口(s)與所述進(jìn)料分布區(qū)流體連通，所述反應(yīng)產(chǎn)物出口(v)與所述出料分布區(qū)流通連通；所述進(jìn)料分布區(qū)與所述出料分布區(qū)僅通過所述催化劑通道流體連通；所述催化劑出口(u)設(shè)置于所述催化劑通道的底部；

所述第一管線(4)的入口用于與輸送介質(zhì)源連通，所述催化劑出口(u)通過出口支管(5)連通至所述第一管線(4)，所述第一管線(4)上設(shè)置有流量控制裝置(f)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固-液移動(dòng)床反應(yīng)器，其特征在于，以所述出口支管(5)與所述第一管線(4)的連接點(diǎn)為界，所述第一管線包括上游段和下游段，所述上游段用于引入輸送介質(zhì)，所述下游段用于輸送所述催化劑與所述輸送介質(zhì)的混合物；其中，所述流量控制裝置(f)包括流量計(jì)、閥門和控制器，所述流量計(jì)和所述閥門分別設(shè)置于所述上游段，所述控制器分別與所述流量計(jì)和所述閥門信號(hào)連通，用于接收所述流量計(jì)的流量信號(hào)，并根據(jù)所述流量信號(hào)控制所述閥門的開度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固-液移動(dòng)床反應(yīng)器，其特征在于，所述筒體包括中心管(o)和同軸套設(shè)于所述中心管外的套筒(n)，以在所述中心管(o)與所述套筒(n)之間形成所述催化劑通道；所述中心管(o)的管壁以及所述套筒(n)的筒壁上各自獨(dú)立地具有開孔，以使所述筒體的內(nèi)部和外部流體連通。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的固-液移動(dòng)床反應(yīng)器，其特征在于，所述固-液移動(dòng)床反應(yīng)器還包括沿所述殼體的徑向延伸的第一密封板(w)和第二密封板(x)；

所述第一密封板(w)的邊緣與所述中心管(o)的內(nèi)壁密封連接，以在所述中心管的內(nèi)壁與所述殼體(m)底壁及所述第一密封板(w)的底面之間形成所述出料分布區(qū)；所述第二密封板(x)的邊緣與所述殼體的內(nèi)壁密封連接，以在所述套筒的外壁與所述殼體(m)的內(nèi)壁以及第二密封板(x)的頂面之間形成所述進(jìn)料分布區(qū)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的固-液移動(dòng)床反應(yīng)器，其特征在于，所述第一密封板(w)的底面與所述中心管(o)底端間的距離占所述中心管高度的比例為0.70-0.97。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的固-液移動(dòng)床反應(yīng)器，其特征在于，所述中心管的孔隙率為10-30％，平均孔徑為1.0-3.0mm；所述套筒的孔隙率為5-30％，平均孔徑為1.0-3.0mm。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的固-液移動(dòng)床反應(yīng)器，其特征在于，所述中心管和所述套筒的材料各自獨(dú)立地為約翰遜網(wǎng)、絲網(wǎng)和格柵中的一種或幾種；優(yōu)選地，所述約翰遜網(wǎng)的篩條之間的縫隙為0.2-3.0mm。

8.一種固-液移動(dòng)床反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述固-液移動(dòng)床反應(yīng)系統(tǒng)包括催化劑進(jìn)料斗(b)和權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的固-液移動(dòng)床反應(yīng)器(a)；

所述催化劑進(jìn)料斗(b)設(shè)置于所述固-液移動(dòng)床反應(yīng)器的上方且所述反應(yīng)器催化劑進(jìn)料斗(b)的出口通過催化劑下料管(t)與所述固-液移動(dòng)床反應(yīng)器的所述催化劑入口流體連通。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的固-液移動(dòng)床反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括壓力控制裝置(d)和/或料位計(jì)(e)；

所述壓力控制裝置(d)設(shè)于所述催化劑進(jìn)料斗的進(jìn)料口，以通過穩(wěn)壓氣體控制所述固-液移動(dòng)床反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)壓力；所述料位計(jì)(e)設(shè)于所述催化劑進(jìn)料斗上，以用于觀察所述催化劑進(jìn)料斗內(nèi)的催化劑料位。

10.權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的固-液移動(dòng)床反應(yīng)器在固體酸烷基化反應(yīng)中的應(yīng)用。