用于生产醋酸乙烯的列管式反应器和醋酸乙烯的生产方法技术

技术编号:11209524 阅读:75 留言:0更新日期:2015-03-26 18:52
本发明专利技术涉及用于生产醋酸乙烯的列管式反应器,主要解决现有技术中催化剂活性和选择性低的问题。本发明专利技术通过用于生产醋酸乙烯的列管式反应器,所述的固定床列管式反应器,包括至少两个环状折流板(7)和至少一个倒锥形折流盘(8),折流板(7)和折流盘(8)沿反应管(2)轴向交替排列;环状折流板(7)具有上开口和下开口,且上开口在水平方向的投影面积小于下开口在水平方向的投影面积的技术方案,较好的解决了该问题,可用于乙烯气相法生产醋酸乙烯的工业生产中。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及用于生产醋酸乙烯的列管式反应器,主要解决现有技术中催化剂活性和选择性低的问题。本专利技术通过用于生产醋酸乙烯的列管式反应器,所述的固定床列管式反应器,包括至少两个环状折流板(7)和至少一个倒锥形折流盘(8),折流板(7)和折流盘(8)沿反应管(2)轴向交替排列;环状折流板(7)具有上开口和下开口,且上开口在水平方向的投影面积小于下开口在水平方向的投影面积的技术方案,较好的解决了该问题,可用于乙烯气相法生产醋酸乙烯的工业生产中。【专利说明】用于生产醋酸乙婦的列管式反应器和醋酸乙婦的生产方法
本专利技术涉及用于生产醋酸己帰的列管式反应器和醋酸己帰的生产方法。
技术介绍
醋酸己帰是一种重要的有机化工原料,其市场需求量持续高速增长。目前,醋酸己 帰主要生产工艺路线是己帰气相法和己快气相法。己帰气相法生产醋酸己帰是W己帰、醋 酸和氧气的气相混合物为原料,在一定温度和压力条件下,通过装有催化剂的固定床,发生 反应生成醋酸己帰。与己快气相法相比由于工艺性、经济性好而占主要地位,产能超过醋酸 己帰总生产能力的85%。因此己帰气相法生产醋酸己帰工艺越来越受到大家的重视。 己帰气相法生产醋酸己帰是放热反应,反应放出的热量需及时移走,才能提供一 个较好的反应条件,从而达到较高的选择性和收率。而列管式固定床反应器具有操作方便, 反应管内催化剂机械磨损小,移热速度快等优点,尤其适用于己帰气相法生产醋酸己帰反 应体系。 近年来,随着醋酸己帰生产规模的不断扩大,反应器直径不断增大,均匀、快速移 热问题就成为工程开发的关键问题之一。该又归结为反应器内流体的均匀分布问题。如果 流体不能均匀分布、热量不能及时移走,形成飞温,造成局部温度过高,不仅影响催化剂和 反应器的利用效率,影响目的产物的选择性、收率,而且可能会造成反应器的损坏,最终影 响装置的安全运行。 专利CN202113842公开了一种合成醋酸己帰的新型固定床反应器。该种反应器在 一定程度上提高了热交换效率,能够有效的避免"飞温"现象的发生,也降低了载热体的用 量,减少了装置的操作成本。但该方法中,存在加工困难、设备费用高等缺点。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是W往技术中列管式固定床反应器生产醋酸己帰时 的选择性和收率降低的问题,提供一种用于生产醋酸己帰的列管式反应器,该反应器具有 催化剂利用率高,转化率高,目的产物醋酸己帰选择性好,装置制造简单等优点。 本专利技术所要解决的技术问题之二是与上述问题之一相应的醋酸己帰的生产方法。 为解决上述问题之一,本专利技术采用的技术方案如下;用于生产醋酸己帰的列管式 反应器,包括反应器筒体(1)、反应管(2a,化,2c)、至少两个环状折流板(7)和至少一个倒 锥形折流盘(8),所述的折流板(7)和折流盘(8)沿反应管(2)轴向交替排列,所述折流板 (7)和所述折流盘(8)上开有供反应管(2a,化,2c)穿过的穿孔(19a,19b,20a,20b),所述穿 孔(19a,19b,20a,20b)与反应管(2a,化,2c)外侧壁之间留有间隙;所述反应管(2a,2b,2c) 固定在上管板(6)和下管板(5)之间;所述的反应器筒体(1)上部设有原料进料口(11),所 述的反应器筒体(1)下部设有反应产物出料口(13),中部设有载热流体进口导流筒(3)、载 热流体出口导流筒(4 ),其中载热流体进口导流筒(3 )位于反应管(2 )下端筒体(1)壁面上, 载热流体进口导流筒(3 )的外侧壁面上设有载热体入口( 9 ),载热体入口( 9 )通过载热流体 进口导流筒(3) W及内侧筒体(1)壁面上设置的小孔(17)与反应管(2a,化,2c)之间的间 隙相通;载热流体出口导流筒(4)位于反应管(2)上端筒体(1)壁面上,载热流体出口导流 筒(4)的外侧壁面上设有载热流体出口( 10),内侧筒体(1)壁面上开有小孔(18);载热体出 口(10)通过载热流体出口导流筒(4) W及内侧筒体(1)壁面上设置的小孔(18)与反应管 之间的间隙相通;所述的上管板(6)上方进料口(11)下方设有进料分布器(12),下管板(5) 位于出料口( 13)上方,催化剂装在反应管(2a,化,2c)内,反应管下端面设有催化剂支撑装 置(15);环状折流板(7)具有上开口和下开口,且上开口在水平方向的投影面积小于下开口 在水平方向的投影面积。 本领域技术人员知道,为了便于装填催化剂,本领域可W通过在反应器上部设置 人孔(16)或者可开启的顶盖(21)的方式进行;卸废旧催化剂也可W通过在反应器上部设 置人孔(16)或者可开启的顶盖(21)的方式采用负压差吸出的手段进行。为了使卸载废旧 催化剂更方便还可W在所述的反应器筒体(1)下部设有废催化剂卸出口(14)。 上述技术方案中所述的环状折流板(7)优选为中空的圆台形;更优选所述的圆台 形的侧面与下底面之间的夹角为1?10° ;最优选所述的圆台形的侧面与下底面之间的夹 角为5°。所述的圆台上底面与筒体(1)横截面的面积比为0.2^0. 4。 上述技术方案所述的折流盘(8)优选为倒圆锥形。优选所述的倒圆锥形的侧面与 底面之间的夹角为1?10° ;更优选所述的倒圆锥形的侧面与底面之间的夹角为5°。所 述的倒圆锥的上底面与筒体(1)横截面的面积比为0. 6^0. 8。所述折流板(7)和所述折流 盘(8)上开有供反应管(2a,化,2c)穿过的穿孔(19a,19b,20a,2化)优选为圆形。所述穿孔 (19a,19b,20a,20b)与穿过该穿孔之间的反应管(2a,化,2c)之间的间隙优选为广5mm ;所 述穿孔(19a,19b,20a,2化)与穿过该穿孔之间的反应管(2a,化,2c)之间的间隙更优选为 2mm。所述的催化剂支撑装置(15)为本领域常用的那些,例如为弹黃或格栅中的至少一种。 为解决上述技术问题之二,本专利技术的技术方案如下;采用上述技术问题之一任 一项说述列管式反应器的醋酸己帰的生产方法,W己帰、醋酸、氧气为原料,在反应温度为 10(T24(rC,反应压力为0. ri. OMPaG,体积空速为100(T5000小时条件下,原料在气 相条件下进入带有反应管的固定床反应器与Pd催化剂接触反应生成含有醋酸己帰的流出 物。 上述技术方案中,反应温度优选为135-185°C,反应压力优选为0.70?0.85MpaG, 体积空速优选为200(T4000小时W摩尔比计原料组成优选为己帰:氧气:醋酸= (75?85): (3?7): (10?20)。 上述技术方案中,所述的Pd催化剂没有特别要求,现有技术中可用于W己帰、醋 酸、氧气为原料己帰气相法合成醋酸己帰的催化剂均可用于本专利技术。例如,所述Pd催化剂 的活性剂组分选自Pd/Au/KAC、Pd/Au-Cu/KAC、Pd/Cd/KAC、Pd/Pt/KAC中的任意一种,载体 选自Si〇2、Al2〇3、Si〇2和Al2〇3的混合物或氧化铁中的至少一种,其中的载体可W球形,也可 W是异型(圆柱形、环形、H叶形等)。当采用Pd/Au/KAC/Si化催化剂时,W催化剂重量计Pd 的含量为广12克/升、Au的含本文档来自技高网
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【技术保护点】
用于生产醋酸乙烯的列管式反应器,包括反应器筒体(1)、反应管(2a,2b,2c)、至少两个环状折流板(7)和至少一个倒锥形折流盘(8),所述的折流板(7)和折流盘(8)沿反应管(2)轴向交替排列,所述折流板(7)和所述折流盘(8)上开有供反应管(2a,2b,2c)穿过的穿孔(19a,19b,20a,20b),所述穿孔(19a,19b,20a,20b)与反应管(2a,2b,2c)外侧壁之间留有间隙;所述反应管(2a,2b,2c)固定在上管板(6)和下管板(5)之间;所述的反应器筒体(1)上部设有原料进料口(11),所述的反应器筒体(1)下部设有反应产物出料口(13),中部设有载热流体进口导流筒(3)、载热流体出口导流筒(4),其中载热流体进口导流筒(3)位于反应管(2)下端筒体(1)壁面上,载热流体进口导流筒(3)的外侧壁面上设有载热体入口(9),载热体入口(9)通过载热流体进口导流筒(3)以及内侧筒体(1)壁面上设置的小孔(17)与反应管(2a,2b,2c)之间的间隙相通;载热流体出口导流筒(4)位于反应管(2)上端筒体(1)壁面上,载热流体出口导流筒(4)的外侧壁面上设有载热流体出口(10),内侧筒体(1)壁面上开有小孔(18);载热体出口(10)通过载热流体出口导流筒(4)以及内侧筒体(1)壁面上设置的小孔(18)与反应管之间的间隙相通;所述的上管板(6)上方进料口(11)下方设有进料分布器(12),下管板(5)位于出料口(13)上方,催化剂装在反应管(2a,2b,2c)内,反应管下端面设有催化剂支撑装置(15);环状折流板(7)具有上开口和下开口,且上开口在水平方向的投影面积小于下开口在水平方向的投影面积。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王莉钟思青俞志楠王菊
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

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