一种用于乙炔加氢制乙烯浆态床的气体除沫器制造技术

本发明专利技术涉及用于乙炔加氢制乙烯浆态床的气体除沫器，所述除沫器为目数10～20的硬质丝网，在所述硬质丝网的表面设有厚度为0.5μm‑20μm的催化剂层。本发明专利技术所述的除沫器，在硬质丝网表面设置催化剂层，不但阻止了溶剂挥发组分的逸出，又可将反应产物中微量的乙炔完全转化，大大提高催化反应的转化率。而且除沫器结构简单，体积小，除沫效率高，丝网块可拆卸，易于安装、操作、维修及清洗；同时丝网块采用的材质为高强度的聚四氟乙烯、耐磨尼龙66、聚丙烯，使丝网耐腐蚀高温，延长使用时间，节约成本。

Gas demister for preparing ethylene slurry bed by acetylene hydrogenation

The present invention relates to a gas demister hydrogenation of acetylene to ethylene slurry bed, the demister is 10 ~ 20 mesh hard wire mesh, the catalyst layer thickness of 0.5 m 20 m provided on the surface of the hard screen. In addition to the eliminator, the catalyst layer is arranged on the hard screen surface, not only prevents the escape solvent volatile components, and will trace acetylene in the reaction product conversion, greatly improve the conversion rate of the catalytic reaction. And demister has the advantages of simple structure, small volume, high demisting efficiency, screen block removable, easy installation, operation, maintenance and cleaning; at the same time the screen block material for high strength wear-resistant PTFE, nylon 66, polypropylene, the high temperature corrosion resistance wire, prolong the using time and cost savings.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化工设备装备制造领域，特别涉及一种乙炔加氢制乙烯浆态床的出料气体除沫器。
技术介绍
随着石油资源日益枯竭，发展煤化工为原料的化工过程成为替代石油化工路线的重要过程，得到广泛关注，并取得快速发展。在煤化工技术中，以煤为原料通过电石工艺制取乙炔，已广泛应用，以乙炔为原料，在选择性加氢催化剂作用下，通过加氢制备乙烯产品，可进一步拓展煤化工路线。且近些年来乙炔主要的下游产品聚氯乙烯(PVC)已经供大于求，PVC产业利润不高，急需拓展乙炔下游产品产业链。乙烯是石油化工中最重要的基础原料，被称为“石化工业之母”。广泛用于塑料、润滑油、聚合物以及一些中间体，目前主要由石油或低碳烷烃通过裂解制取。乙烯下游产品如乙二醇，丁二醇、丙烯酸、聚乙烯醇等也有很好的经济价值。因此，开发乙炔加氢制乙烯的新工艺技术可以为乙烯工业提供一种新原料来源，并降低乙烯对石油资源的依赖程度及乙烯生产成本，具有广阔的应用前景。乙炔选择加氢制乙烯工艺核心设备是浆态床加氢反应器，因为乙炔加氢是反应放热量很大的催化反应过程，反应生成气体温度较高，在离开浆态床时会夹带液体雾沫，而且该反应乙炔的转化率最高只能达到98％，在反应产物中会有大量乙炔、少量乙烷与微量乙烯，该三种气态物质中微量乙炔与乙烷、乙烯很难分离，会影响目的产物的纯度，影响产品应用范围。现有技术中，通常会在加氢反应器的出口处设置除沫器，用于去除液体雾沫，但是现有技术中的除沫器存在结构复杂、功能单一、除沫效果差的缺陷，仅能部分去除液体雾沫，无法进一步将微量乙炔完全消除。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题针对现有技术中的气体除沫器存在结构复杂、功能单一的缺陷，本专利技术提供一种具有催化功能的气体除沫器。(二)技术方案本专利技术所述的除沫器为目数10～20的硬质丝网，在所述硬质丝网的表面设有催化剂层。当带有雾沫的气体从浆态床表面以一定的速度上升通过丝网块时，由于雾沫上升的惯性作用，雾沫与丝网块相碰撞而被附着在丝网表面上。细网表面上雾沫的扩散、雾沫的重力沉降，使雾沫形成较大的液滴沿着细网流至两根丝的交接点。乙炔、乙烯、氢气等混合物穿过催化剂丝网床层时，其中的微量乙炔在催化剂的催化作用下，与气体中的氢气发生选择性加氢反应，微量乙炔完全转化为乙烯。而细网的可润湿性、液体的表面张力及细丝的毛细血管作用，使得液滴越来越大，直到聚集的液滴大到其自身产生的重力超过气体的上升力与液体表面张力的合力时，液滴就从细丝上分离下落，又回到溶剂体系中，而经过过滤的气体从气体出口排出。本专利技术中，所述催化剂层的厚度为0.5μm-20μm。本专利技术中，所述催化剂层中催化剂有效成分为金属钯、金属镍、金属钴、金属钼、金属钨或金属锰的颗粒。本专利技术中，所述催化剂有效成分的颗粒大小为50-300nm。所述催化剂有效成分在催化剂层中的重量百分比为0.01～0.08％。所述催化剂层中催化剂有效成分的载体为α-Al2O3、γ-Al2O3、TiO2或SiO2。通过浸渍法制备，研磨到纳米级(50-100nm)后通过喷枪加热到280°后喷涂到丝网表面。所述气体除沫器中硬质丝网的目数为12～15目。由于在该网目数条件下，雾沫沾到丝网块上时，极易形成水膜层，而水膜层在此大小的面积下时，张力极易受破坏，致使其迅速化为水滴，雾沫被消除，除沫器的效果最佳。所述硬质丝网的材质为聚四氟乙烯、耐磨尼龙66或聚丙烯。所述硬质丝网由2～3个丝网模块组合而成。本专利技术所述的气体除沫器，其结构优选为：气体除沫器为目数12～15的硬质丝网，在所述硬质丝网的表面设有厚度为0.5μm-20μm的催化剂层，所述催化剂层中催化剂有效成分为金属钯、金属镍、金属钴、金属钼、金属钨、或金属锰的颗粒，所述催化剂有效成分的颗粒大小为50-300nm，所述催化剂有效成分在催化剂层中的重量百分比为0.01～0.08％，所述催化剂层中催化剂有效成分的载体为α-Al2O3、γ-Al2O3、TiO2或SiO2；所述硬质丝网的材质为聚四氟乙烯、耐磨尼龙66或聚丙烯，所述硬质丝网由2～3个丝网模块组合而成。本专利技术的另一目的是保护包括本专利技术所述气体除沫器的乙炔加氢制乙烯的浆态床。(三)有益效果本专利技术所述的气体除沫器，具有如下有益效果：1)本专利技术所述的除沫器，在硬质丝网表面设置催化剂层，不但阻止了溶剂挥发组分的逸出，又可将反应过程中微量的乙炔完全转化，大大提高催化反应的转化率。2)本专利技术所述的除沫器，通过选择目数为10～20的丝网，在丝网表面设置厚度为0.5μm-20μm的催化剂层，可使气体中夹带的液体充分地回落，使乙炔完全转化为乙烯。3)与现有技术相比，本专利技术结构简单体积小，除沫效率高，丝网块可拆卸，易于安装、操作、维修及清洗；同时丝网块采用材质为高强度的聚四氟乙烯(PTFE)、耐磨尼龙66(POLIBLEND)、聚丙烯(PP)，使丝网耐腐蚀高温，延长使用时间，节约成本。附图说明图1为反应器上部气体除沫器安装示意图；图2为气体除沫器结构示意图；图中：1、丝网支撑块2、丝网固定螺栓3、丝网模块4、气体出口5、反应器外壳6、反应器溶剂液面。具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。实施例1本实施例涉及一种本专利技术所述的气体除沫器，其结构如图2：所述除沫器为目数20的硬质丝网，在所述硬质丝网的表面设有厚度为0.5μm-20μm的催化剂层；所述催化剂层中催化剂有效成分为金属钯颗粒；所述催化剂有效成分的颗粒大小为50～100nm；所述催化剂有效成分在催化剂层中的重量百分比为0.05％所述催化剂层中催化剂有效成分的载体为α-Al2O3；所述硬质丝网的材质为聚四氟乙烯；所述硬质丝网由3个丝网模块组合而成。实施例2本实施例涉及包含有本专利技术所述气体除沫器的乙烯浆态床，如图1所示，包括在反应器内壁5上安装的丝网支撑块1，丝网模块3通过丝网固定螺栓2将丝网固定在丝网支撑块1上。丝网块目数为15目；所述丝网模块数量为3块；所述丝网支撑块1与丝网模块3活动连接。所述丝网模块3采用材质为高强度聚四氟乙烯。当带有雾沫的气体从反应器溶剂液面6进入反应器上部，以一定的速度上升通过丝网模块3时，由于雾沫上升的惯性作用，雾沫与丝网块相碰撞而被附着在丝网表面上。细网表面上雾沫的扩散、雾沫的...

【技术保护点】
一种用于乙炔加氢制乙烯浆态床的气体除沫器，其特征在于，所述气体除沫器为目数10～20的硬质丝网，在所述硬质丝网的表面设有厚度为0.5μm‑20μm的催化剂层。

【技术特征摘要】
1.一种用于乙炔加氢制乙烯浆态床的气体除沫器，其特征在于，
所述气体除沫器为目数10～20的硬质丝网，在所述硬质丝网的表面设
有厚度为0.5μm-20μm的催化剂层。
2.根据权利要求1所述的气体除沫器，其特征在于，所述催化剂
层中催化剂有效成分为金属钯、金属镍、金属钴、金属钼、金属钨或
金属锰的颗粒。
3.根据权利要求2所述的气体除沫器，其特征在于，所述催化剂
有效成分的颗粒大小为50-300nm。
4.根据权利要求1或3所述的气体除沫器，其特征在于，所述催
化剂有效成分在催化剂层中的重量百分比为0.01～0.08％。
5.根据权利要求4所述的气体除沫器，其特征在于，所述催化剂
层中催化剂有效成分的载体为α-Al2O3、γ-Al2O3、TiO2或SiO2。
6.根据权利要求1或5所述的气体除沫器，其特征在于，所述气
体除沫器中硬质丝网的目数为12～15目。
7.根据权利要求1所述的气体...

【专利技术属性】
技术研发人员：车中山，史雪君，吴黎阳，吴道洪，
申请(专利权)人：北京神雾环境能源科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11