一种催化剂再生的制乙烯的反应系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种催化剂再生的制乙烯的反应系统。所述系统包括氢炔混合均压单元、加氢反应单元、深冷分离单元、真空过滤单元、流化床再生单元及膜分离单元；所述加氢反应单元包括浆态床、浆态床温控装置、气液冷凝分离装置，浆态床连接氢炔混合均压单元、真空过滤单元；浆态床温控装置通过换热介质出口、换热介质进口与浆态床连通；气液冷凝分离装置连接浆态床的气体产品出口，气液冷凝分离装置的凝液出口连接浆态床的凝液进口，气液冷凝分离装置的气体出口连接深冷分离单元的气体进口；真空过滤单元的液相物料出口连接所述膜分离单元，真空过滤单元的固相物料出口连接流化床再生单元。本实用新型专利技术具有操作弹性大，对催化剂适应能力强的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术总地涉及一种制乙烯的反应系统，具体涉及一种催化剂再生的制乙烯的反应系统。
技术介绍
乙烯是石油化学工业的一种主要原料，目前制备工艺方法主要是通过石脑油的裂解制烯烃和煤制烯烃。2015年国内乙烯总产能达到2200万t/a左右，2020年国内乙烯产能进一步将增加到3250万t/a，而预计到2020年国内乙烯消费量为4800万吨/年，则将出现需求大于产能的现象。这对石油储备并不丰富的我国来说构成了严重的战略威胁。因此，寻求另一种新的来源和工艺方法以制备乙烯，从而可在工业生产领域替代石油，能够很大程度上缓解我国对于石油原料的依赖性。在煤化工技术中，以煤为原料通过电石工艺或以天然气为原料通过非催化部分氧化工艺制取乙炔，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发展途径。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；而聚乙烯价格随石油价格波动很大，且其他下游产品如乙二醇，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的生产成本，具有广阔的应用前景。虽然乙炔选择加氢是当前的关注热点，国内外的报道也比较多，但其研究内容主要集中于除去石油烃裂解制备乙烯工艺过程中微量的乙炔(0.01—5体积％)。乙炔加氢是强放热反应，高浓度乙炔加氢放出大量反应热，床层移热困难，易造成催化剂失活、副反应增多、乙烯收率下降，所以对于专门以高浓度乙炔为原料的催化选择加氢制乙烯的方法少有探索，相应的工业化大规模应用更是未见报道。因此，为了避免传统方法中高纯乙炔加氢制乙烯的固定床飞温现象、反应热移热困难及床层压降大、浆态床反应压力低、生产能力小的问题及绿油积聚、影响催化剂活性的问题，有必要提出一种新的乙炔加氢制乙烯的反应系统。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种催化剂再生的制乙烯的反应系统，以解决传统方法中高纯乙炔加氢制乙烯的固定床飞温现象、反应热移热困难及床层压降大、浆态床反应压力低、生产能力小的问题及绿油积聚、影响催化剂活性的问题。本技术提供了一种催化剂再生的制乙烯的反应系统，所述系统包括氢炔混合均压单元、加氢反应单元、深冷分离单元、真空过滤单元、流化床再生单元及膜分离单元；所述加氢反应单元包括浆态床、浆态床温控装置、气液冷凝分离装置，其中，所述浆态床设有混合气进口、气体产品出口、凝液进口、浆液出口、以及换热介质进口、换热介质出口；所述混合气进口连接所述氢炔混合均压单元；所述浆液出口连接所述真空过滤单元；所述浆态床温控装置通过所述换热介质出口、换热介质进口与所述浆态床连通；所述气液冷凝分离装置的气体产品进口连接所述浆态床的气体产品出口，所述气液冷凝分离装置的凝液出口连接所述浆态床的凝液进口，所述气液冷凝分离装置的气体出口连接所述深冷分离单元的气体进口；所述真空过滤单元的液相物料出口连接所述膜分离单元，所述真空过滤单元的固相物料出口连接所述流化床再生单元。上述的系统，所述氢炔混合均压单元为文丘里混合器。上述的系统，所述深冷分离单元的氢气出口与所述氢炔混合均压单元的氢气入口相连。上述的系统，所述浆态床温控装置包括电加热器、冷凝器及温度自控系统。上述的系统，所述膜分离单元的溶剂出口连接所述浆态床的溶剂入口；所述流化床再生单元的出料口与所述浆态床的催化剂入口相连。本技术提供的催化剂再生的制乙烯系统，避免了传统方法中高纯乙炔加氢制乙烯固定床飞温、反应热移热困难及床层压降大、浆态床反应压力低、生产能力小的问题，且本技术具有操作弹性大，对催化剂适应能力强的优点。本技术采用文丘里混合器实现高压氢气与低压乙炔的混合，避免了混合气压缩机的使用，进而降低了压缩乙炔的安全隐患，同时降低了设备的投资。本技术采用连续真空过滤及膜分离技术，避免了绿油积聚、影响催化剂活性的缺陷，并实现了溶剂再生。本技术采用流化床再生催化剂技术，实现了催化剂在线再生，降低了工艺对催化剂寿命的要求，使得浆态床中催化剂活性高、状态稳定。附图说明图1为本技术一种实施例的催化剂再生的制乙烯的系统简图；图2为本技术一种实施例的催化剂再生的制乙烯的工作流程图。图中：1-浆态床；2-冷凝器；3-气液冷凝分离装置；4-深冷分离单元；5-氢炔混合均压单元；6-流化床再生单元；7-真空过滤单元；8-膜分离单元；9-浆态床温控装置；10-气体产品出口；11-凝液进口；12-换热介质进口；13-换热介质出口；14-浆液进口；15-浆液出口；16-混合气进口；17-重组分出口；18-乙烯出口。具体实施方式以下结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本技术的方案以及其各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本技术的限制。如图1所示，一种催化剂再生的制乙烯的系统，包括氢炔混合均压单元、加氢反应单元、深冷分离单元、真空过滤单元、流化床再生单元及膜分离单元。氢炔混合均压单元可采用文丘里混合器代替混合气压缩机，降低了压缩乙炔的安全隐患，同时降低了设备的投资。文丘里混合器是针对应用静态混合器时，二股或二股以上流体在进入静态混合器之前，为各股流体顺利输送而设计的。流体在输送过程中，往往由于各股流体输送压力不平衡影响混合比，在这种情况下选用文氏管形分配器，文氏管形分配器具有喷射升压泵的性能，在保证次流流量的条件下，使物料的出口压力达到所要求的压力。所述加氢反应单元包括浆态床、浆态床温控装置、气液冷凝分离装置，所述浆态床设有混合气进口、气体产品出口、凝液进口、浆液出口以及换热介质进出口，所述混合气进口连接氢炔混合均压单元混合气出口，所述浆液出口连接真空过滤单元，所述浆态床温控装置设有换热介质进出口，分别与浆态床换热介质出进口连接。所述气液冷凝分离装置设有气体产品进口，凝液出口以及气体出口，凝液出口连接浆态床凝液进口，所述气体出口连接深冷分离单元气体进口。进一步地，所述浆态床温控装置可包括导热油温控装置、高压软水温控装置、蒸汽温控装置及烟道气温控装置。所述真空过滤单元包括连续真空过滤装置，设有浆液进口、液相物料及固相物料出口，所述液相物料出口连接膜分离单元，固相物料出口经皮带传送装置与流化床再生单元的进料口连接。进一步地，所述的真空过滤机可包括转鼓真空过滤机、带式真空过滤机或翻斗式真空过滤机。本技术采用连续真空过滤及膜分离技术，避免了绿油积聚、影响催化剂活性的缺陷，并实现了溶剂再生。进一步地，所述流化床再生单元包括流化床，设有进出料口及气体进出口。流化床是使大量固体颗粒悬浮于运动的流体之中，从而使颗粒具有流体的某些表观特征，形成流固接触状态即固体流态化。流化床内温度范围为150-750℃。所述的流化床气氛为氢气和氮气，其摩尔比为1:4-11。进一步地，所述流化床气体出口与浆态床烟道气温控装置相连，用于回收流化床出口气体中的热量。进一步地，所述膜分离单元设有液相物料进口、溶剂出口及重组分出口。本技术采用流化床再生催化剂技术，实现了催化剂在线再生，降低了工艺对催化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种催化剂再生的制乙烯的反应系统，所述系统包括氢炔混合均压单元、加氢反应单元、深冷分离单元、真空过滤单元、流化床再生单元及膜分离单元；所述加氢反应单元包括浆态床、浆态床温控装置、气液冷凝分离装置，其中，所述浆态床设有混合气进口、气体产品出口、凝液进口、浆液出口、以及换热介质进口、换热介质出口；所述混合气进口连接所述氢炔混合均压单元；所述浆液出口连接所述真空过滤单元；所述浆态床温控装置通过所述换热介质出口、换热介质进口与所述浆态床连通；所述气液冷凝分离装置的气体产品进口连接所述浆态床的气体产品出口，所述气液冷凝分离装置的凝液出口连接所述浆态床的凝液进口，所述气液冷凝分离装置的气体出口连接所述深冷分离单元的气体进口；所述真空过滤单元的液相物料出口连接所述膜分离单元，所述真空过滤单元的固相物料出口连接所述流化床再生单元。

【技术特征摘要】
1.一种催化剂再生的制乙烯的反应系统，所述系统包括氢炔混合均压单元、加氢反应单元、深冷分离单元、真空过滤单元、流化床再生单元及膜分离单元；所述加氢反应单元包括浆态床、浆态床温控装置、气液冷凝分离装置，其中，所述浆态床设有混合气进口、气体产品出口、凝液进口、浆液出口、以及换热介质进口、换热介质出口；所述混合气进口连接所述氢炔混合均压单元；所述浆液出口连接所述真空过滤单元；所述浆态床温控装置通过所述换热介质出口、换热介质进口与所述浆态床连通；所述气液冷凝分离装置的气体产品进口连接所述浆态床的气体产品出口，所述气液冷凝分离装置的凝液出口连接所述浆态床的凝液进口，所述气液冷凝分离...

【专利技术属性】
技术研发人员：余海鹏，史雪君，苏二强，吴黎阳，吴道洪，
申请(专利权)人：北京华福工程有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11