固定床氣固相催化反應的進料裝置的製作方法
2023-04-24 04:57:06
專利名稱：固定床氣固相催化反應的進料裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於一種反應器的進料裝置，具體涉及一種用於固定床催化反應器的進料裝置。
技術背景化學工業許多產品都是利用固定床催化反應器進行生產的，反應物料進入所述反應器前，必須用一個進料裝置將其變為氣相(蒸汽)並混合均勻後，方可進入反應器進行催化反應。氣相進料中不能夾帶液滴，否則會引起催化劑結焦、失活。現將本實用新型所涉及的三種現有的進料裝置分述如下(1)苯氧化制順所催化氧化反應器的進料裝置國內苯氧化制順酐的進料方法類似於Ruhrl法(HydrocarbonProcess 48(11)，198(1964))，它是將苯加熱至沸點(80.2℃)使其完全氣化的方法，使苯蒸汽按一定比例與空氣混合後入反應器的，但該法不適用於沸點較高的物料(如順酐)或熱敏性物料(如糠醛)。
(2)順酐常壓氣相加氫制γ-丁內酯催化加氫反應器的進料裝置目前國內順酐常壓氣相加氫採用的是鼓泡蒸發進料裝置(化工百科全書，北京，化學工業出版社，1993年，3卷，599)。該裝置是把常溫為固體的順酐加熱融熔呈液態，並使之在在鼓泡蒸發塔內形成一定的液位，再將熱氫氣流鼓泡通過塔內的液體順酐，氫氣在鼓泡穿過液體順酐的過程中被順酐蒸汽飽或部分飽和，形成的順酐(蒸汽)一氫氣混合氣從鼓泡塔頂逸出進入反應器。該法雖不需將順酐加熱至沸點(202℃)使其完全氣化，但其缺點是氫氣須克服鼓泡塔中順酐液位阻力，故壓降大，能耗高，出口混合氣中還常夾帶液體順酐，特別是設備大型化後，帶液現象更趨嚴重。夾帶的液體物料進入反應器後易在催化劑表面結焦，導致其活性下降，大大縮短催化劑的使用壽命；這種進料方式也很難在線、準確給出順酐的瞬時進料速率。
(3)順酐常壓氣相加氫制糠醇催化加氫反應器的進料裝置糠醛為熱敏性物質，糠醛加氫反應器進料裝置的技術特徵和現存缺點與順酐加氫進料裝置相同，不再重複。
發明內容
本實用新型的目的在於開發一種結構簡單、壓降低、能耗小，進料中物料比例準確且不夾帶液滴的固定床氣相催化反應進料裝置。
本實用新型的進料裝置，由進料泵和蒸發塔構成，所述的蒸發塔有氣體進口、液體進口和混合氣出口，其特徵在於所述的進料泵為計量進料泵，所述的液體進口為霧化噴咀，所述的液體的為苯、融熔順酐或糠醛。熱氣體由氣體入口進入蒸發塔，液體物料用計量泵送至霧化噴咀被霧化成高分散度的細小霧滴，與熱氣流均勻混合，瞬時被蒸發成蒸汽，從混合氣出口排出塔外，去反應器。
由於氣體是直接通過蒸發塔的，而不是鼓泡穿過液層，所以塔的阻力小，能耗低；由於計量泵可按要求準確、方便地控制進料量，所以混合氣中的物料配比可以準確、及時調整；由於物料是通過霧化噴咀霧化成高分散度的細小霧滴，極易被熱氣流瞬時加熱，並蒸發成蒸汽，所以混合氣中不夾帶液滴，不會引起後續反應器催化劑的失活問題；由於計量泵輸送的物料只要是液體或略高於熔點的融熔液體，而不需像全蒸發那樣加熱至沸點，故特別適宜於那些沸點較高的物料和熱敏性物料的進料。
圖1為本實用新型的結構示意圖。
如圖1所示，1為氣體進口，2為蒸發塔，3為計量進料泵，4為霧化噴咀，5為氣體出口。A為原料氣(空氣或氫氣)，B為液體原料(苯、融熔順酐或糠醛)，C為混合氣(A+B)。、原料氣A(常為熱氣體)由氣體進口1進入蒸發塔2塔體內，液體原料B經計量進料泵3計量、增壓後從霧化噴咀4噴出，成為高分散度的細小霧滴，瞬時完成加熱、蒸發，形成均勻混合的混合氣，C從氣體出口5排出塔外。
具體實施方式
實施例1苯氧化制順酐催化反應器的進料裝置氣體原料A為空氣，1293公斤/小時，100℃，自氣體進口1進入蒸發塔2塔體內，液體原料B為苯，52公斤/小時，20℃，由計量進料泵3計量、增壓後從霧化噴咀4噴出成為霧滴，瞬時被加熱、蒸發，形成的混合氣C為合乎比例要求的苯蒸汽—空氣混合氣，1345公斤/小時，75℃，從混合氣出口5排出。
實施例2順酐加氫制γ-丁內酯催化加氫反應器的進料裝置氣體原料A為氫氣，270公斤/小時，350℃，液體原料B為融熔順酐，290公斤/小時，100℃，混合氣C為順酐蒸汽—氫氣混合氣，560公斤/小時，270℃；其餘同實施例1。
實施例3糠醛加氫制糠醇催化加氫反應器的進料裝置氣體原料A為氫氣，90公斤/小時，200℃，液體原料B為糠醛，100公斤/小時，20℃，混合氣C為糠醛蒸汽—氫氣混合氣，190公斤/小時，145℃；其餘同實施例1。
權利要求1.一種固定床氣固相催化反應的進料裝置，由進料泵和蒸發塔構成，所述的蒸發塔有氣體進口、液體進口和混合氣出口，其特徵在於所述的進料泵為計量進料泵，所述的液體進口為霧化噴咀。
2.如權利要求1所述的進料裝置，其特徵在於所述的進料泵為計量進料泵，也可以是其他泵加流量計。
3.如權利要求1或2所述的進料裝置，其特徵在於所述的液體為苯，融熔順酐或糠醛。
專利摘要一種固定床氣固相催化反應的進料裝置，由計量進料泵和蒸發塔構成，所述的蒸發塔上有氣體進口、液體霧化噴嘴和混合氣出口，所述的液體原料為苯、融熔順酐或糠醛。該進料裝置結構簡單、壓降低、能耗小，進料中物料比例準確且不夾帶液滴。
文檔編號B01J8/02GK2825091SQ200520118630
公開日2006年10月11日 申請日期2005年9月9日 優先權日2005年9月9日
發明者鄭立東 申請人:鄭立東