[實用新型]琥珀酸酐生產(chǎn)用懸浮床反應器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202223135826.8
• 申請日: 2022-11-25
• 公開（公告）號: CN218608084U
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王丕志;佟柏江;梁建國;龍文宇;叢玉鳳;姚光明;王順;李治
• 申請（專利權(quán)）人: 撫順石化東源化工助劑有限公司;遼寧長伯新材料科技有限公司
• 主分類號: B01D3/00
• 分類號: B01D3/00;C07D307/60
• 代理公司: 沈陽亞泰專利商標代理有限公司 21107
• 代理人: 郭元藝

本實用新型屬琥珀酸酐生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其涉及一種琥珀酸酐生產(chǎn)用懸浮床反應器，包括由下至上劃分為反應區(qū)Ⅰ、液固分離區(qū)Ⅱ及氣液分離區(qū)Ⅲ；反應區(qū)卸料口（1）上方設(shè)置氣體分布器（14），氣體分布器（14）與氣相入口接管（15）相連接；氣體分布器（14）上方設(shè)置液體分布器（3）；液固分離區(qū)Ⅱ通過變徑段（13）與反應區(qū)Ⅰ連接；在液固分離區(qū)Ⅱ設(shè)置環(huán)狀徑向過濾器（5）；氣液分離區(qū)Ⅲ通過法蘭（7）與液固分離區(qū)Ⅱ連接；法蘭上方設(shè)置破沫網(wǎng)（8）；氣液分離區(qū)Ⅲ封頭上設(shè)置旋流氣液分離器（11）。本實用新型具有傳熱傳質(zhì)效率高、溫度濃度分布均勻及目的產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率高等特點。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬琥珀酸酐生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其涉及一種琥珀酸酐生產(chǎn)用懸浮床反應器。

背景技術(shù)

琥珀酸酐是一種重要的精細化工原料，在塑料、農(nóng)藥、醫(yī)藥、涂料、食品添加劑等工業(yè)領(lǐng)域具有廣泛的用途。順酐液相加氫是工業(yè)生產(chǎn)琥珀酸酐的主要方法，順酐是一種重要的有機合成中間體，容易購買，價格便宜，在較為緩和的工藝條件下加氫可生成琥珀酸酐，副產(chǎn)γ-丁內(nèi)脂。

CN107253938A公開了一種順酐直接加氫制備高純度琥珀酸酐的生產(chǎn)工藝，該工藝采用四段加氫反應器，反應產(chǎn)物經(jīng)過三塔分離得到純度為99.86%的琥珀酸酐。為提高順酐轉(zhuǎn)換率，氫/酐摩爾比控制在800:1～1000:1；為控制反應溫度，設(shè)置了反應器物料外循環(huán)。但較大的氫/酐比，制約了裝置處理量；較大的物料循環(huán)比降低了順酐的轉(zhuǎn)化率。

CN107253938A公開了一種順酐直接加氫制備高純度琥珀酸酐的生產(chǎn)工藝，該工藝采用列管與固定床串聯(lián)結(jié)構(gòu)，反應產(chǎn)物經(jīng)過三塔分離得到純度為99.9%的琥珀酸酐。為控制反應溫度，采用了固定床列管式反應器，反應過程按照體積比3:1～30:1的比例注入溶劑。但順酐加氫為強放熱反應，列管式反應器內(nèi)放熱速率大于移熱速率，不能完全消除內(nèi)部“熱點”問題；此外溶劑在分離單元需要依次被氣化、冷凝后再返回反應單元，裝置運行能耗高。

因此，如何精確控制順酐加氫的反應溫度，提高反應過程轉(zhuǎn)化率與選擇性，同時降低分離單元操作能耗與設(shè)備投資，是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問題。

實用新型內(nèi)容

本實用新型旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種傳熱傳質(zhì)效率高、溫度濃度分布均勻及目的產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率高的琥珀酸酐生產(chǎn)用懸浮床反應器。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型是這樣實現(xiàn)的：

琥珀酸酐生產(chǎn)用懸浮床反應器，包括由下至上依次相接的反應區(qū)Ⅰ、液固分離區(qū)Ⅱ及氣液分離區(qū)Ⅲ；

所述反應區(qū)Ⅰ位于反應器下方，在反應區(qū)底部設(shè)置卸料口；卸料口上方設(shè)置氣體分布器，氣體分布器與氣相入口接管相連接；氣體分布器上方設(shè)置液體分布器，液體分布器與液相入口接管相連接；

液固分離區(qū)Ⅱ位于反應區(qū)Ⅰ之上，通過變徑段與反應區(qū)Ⅰ連接；在液固分離區(qū)Ⅱ側(cè)壁設(shè)置催化劑加料口；在液固分離區(qū)Ⅱ操作液面之下設(shè)置環(huán)狀徑向過濾器，環(huán)狀徑向過濾器與液相出口接管相連接；

氣液分離區(qū)Ⅲ位于液固分離區(qū)Ⅱ之上，通過法蘭與液固分離區(qū)Ⅱ連接；法蘭上方設(shè)置破沫網(wǎng)；氣液分離區(qū)Ⅲ封頭上設(shè)置旋流氣液分離器，旋流分離器入口連接氣相導管，與懸浮床反應器氣相空間相通，上方出口與氣相出口接管相連接，下方出口穿過破沫網(wǎng)，伸入液固分離區(qū)Ⅱ液面之下。

作為一種優(yōu)選方案，本實用新型所述液體分布器上方可設(shè)置導流筒。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點。

（1）懸浮床反應器溫度濃度分布均勻，消除了傳統(tǒng)反應器“熱點”問題，提高了目的產(chǎn)品琥珀酸酐的選擇性；

（2）懸浮床反應器設(shè)置外取熱器，傳熱效率高，降低了溶劑比（γ-丁內(nèi)脂用量）。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步說明。本實用新型的保護范圍不僅局限于下列內(nèi)容的表述。