碳四组分选择性加氢脱除丁二烯的反应系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种碳四组分选择性加氢脱除丁二烯的反应系统，有反应罐，催化剂分为第一段催化剂及第二段催化剂，在反应罐的第一段催化剂及第二段催化剂处均设有氢气添加口、催化剂卸料口、测压口、人口及热电偶套接口，第一段催化剂及第二段催化剂的下面由下自上均设有支撑栅板、第一大瓷球层、第一层不锈钢丝网、第一小瓷球层及第二层不锈钢丝网，第一段催化剂及第二段催化剂的上面由上而下均设有格栅压板、第二大瓷球层、第三层不锈钢丝网、第二小瓷球层及第四层不锈钢丝网，在第一段催化剂下面设置有保护剂床层，在反应罐内设有与氢气添加口相接的氢气喷淋器。

The reaction system of selective hydrogenation of four carbon components to remove butadiene

【技术实现步骤摘要】
碳四组分选择性加氢脱除丁二烯的反应系统
本技术涉及一种碳四组分选择性加氢脱除丁二烯的反应系统，尤其是一种可节省催化剂、降低生产成本、提高丁二烯脱除深度与丁烯-1的收率的碳四组分选择性加氢脱除丁二烯的反应系统。
技术介绍
碳四组分是烷烃、单烯烃和二烯烃的总称，主要来源于石油烯烃裂解、煤化工MTO装置产品。石油烯烃裂解装置以生产乙烯为主，同时联产丙烯和碳四组分，其碳四主要生产MTBE和单丁烯；煤化工MTO装置制备烯烃，乙烯及丙烯，同时产生部分碳四产品，其余碳四用于生产MTBE、1-丁烯及2PH等产品。由于碳四组分含二烯烃，在一定条件下容易聚合堵塞生产MTBE、1-丁烯及2PH综合装置的催化剂孔道，因此必须在后续加工前必须将其脱除。目前普遍采用的脱除方法的是选择性加氢。选择性加氢是碳四组分在催化剂的作用下与氢发生反应，除了脱除二烯烃等主反应外，还伴随着副反应，如二烯烃的异构化反应，1-丁烯加氢饱和反应以及异丁烯加氢饱和反应等，副反应可造成原料中有价值的组分（1-丁烯等）损失。现有的反应器均设有反应罐，反应罐底部设有入料口、顶部设有出料口，入料口与进料扩散器相接，出料口与收集器相接，在反应罐的入料口与出料口之间装填有催化剂并设有氢气添加口、催化剂卸料口、测压口、人口及热电偶套接口。碳四组分经入料口、进料扩散器进入反应罐中，与经氢气添加口进入的氢气混合后通过催化剂，在催化剂的作用下，脱除丁二烯并生成丁烯-1，反应产物经收集器、出料口输出。测压口及热电偶套接口用于监测反应压力及温度，人口用于内部维修等，催化剂卸料口则用于更换催化剂。存在如下问题：1.催化剂床层下部未设有保护剂层，容易发生羟基金属化合物、机械杂质等使催化剂表面中毒的现象。中毒一般是沿着物料进出方向轴向逐渐移动，即催化剂床层下部先中毒，因此存在着下层中毒但上层并未中毒的状态。由于下层中毒至一定程度将影响反应效果，需要更换催化剂，这样就会将上层没有中毒的催化剂一并通过催化剂卸料口排出，进而作废，导致催化剂使用量大，提高了生产成本。2.只有一个氢气添加口，容易产生氢气分布不均的问题，导致局部氢气不足或过量而产生的丁二烯脱除深度低及有效组分丁烯-1饱和加氢生成烷烃的副反应，造成丁烯-1收率降低。
技术实现思路
本技术是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种可节省催化剂、降低生产成本、提高丁二烯脱除深度与丁烯-1的收率的碳四组分选择性加氢脱除丁二烯的反应系统。本技术的技术解决方案是：一种碳四组分选择性加氢脱除丁二烯的反应系统，有反应罐，所述反应罐底部设有入料口、顶部设有出料口，所述入料口与进料扩散器相接，所述出料口与收集器相接，在反应罐的入料口与出料口之间装填有催化剂并设有氢气添加口、催化剂卸料口、测压口、人口及热电偶套接口，所述催化剂分为第一段催化剂及第二段催化剂，在反应罐的第一段催化剂及第二段催化剂处均设有氢气添加口、催化剂卸料口、测压口、人口及热电偶套接口，所述第一段催化剂及第二段催化剂的下面由下自上均设有支撑栅板、第一大瓷球层、第一层不锈钢丝网、第一小瓷球层及第二层不锈钢丝网，第一段催化剂及第二段催化剂的上面由上而下均设有格栅压板、第二大瓷球层、第三层不锈钢丝网、第二小瓷球层及第四层不锈钢丝网，在第一段催化剂下面设置有保护剂床层，在反应罐内设有与氢气添加口相接的氢气喷淋器。本技术首先设置了保护剂床层，可减少发生羟基金属化合物、机械杂质等使催化剂表面中毒的现象；其次本技术设置了第一段催化剂及第二段催化剂，一旦催化剂中毒，只需更换第一段催化剂即可，无需更换未中毒的第二段催化剂，避免催化剂浪费现象，降低生产成本；第一段催化剂及第二段催化剂上均设有氢气添加口、催化剂卸料口、测压口、人口及热电偶套接口，不仅维修方便、压力温度监测准确，而且与两个氢气添加口相接的氢气喷淋器，可保证氢气分布均匀，可有效提高丁二烯脱除深度与丁烯-1的收率。附图说明图1是本技术实施例的结构示意图。具体实施方式本技术的碳四组分选择性加氢脱除丁二烯的反应系统如图1所示，与现有技术相同，有反应罐1，反应罐1底部设有入料口2、顶部设有出料口3，入料口2与进料扩散器4相接，出料口3与收集器5相接，在反应罐1的入料口2与出料口3之间装填有催化剂6并设有氢气添加口7、催化剂卸料口8、测压口9、人口10及热电偶套接口11，与现有技术所不同的是催化剂6分为第一段催化剂6-1及第二段催化剂6-2，在反应罐1的第一段催化剂6-1及第二段催化剂6-2处均设有氢气添加口7、催化剂卸料口8、测压口9、人口10及热电偶套接口11，第一段催化剂6-1及第二段催化剂6-2的下面由下自上均设有支撑栅板12、第一大瓷球层13-1、第一层不锈钢丝网14-1、第一小瓷球层15-1及第二层不锈钢丝网14-2，第一段催化剂6-1及第二段催化剂6-2的上面由上而下均设有格栅压板16、第二大瓷球层13-2、第三层不锈钢丝网14-3、第二小瓷球层15-2及第四层不锈钢丝网14-4，在第一段催化剂6-1下面设置有保护剂（硅铝酸盐化合物）床层17，在反应罐1内设有与氢气添加口7相接的氢气喷淋器18。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳四组分选择性加氢脱除丁二烯的反应系统，有反应罐（1），所述反应罐（1）底部设有入料口（2）、顶部设有出料口（3），所述入料口（2）与进料扩散器（4）相接，所述出料口（3）与收集器（5）相接，在反应罐（1）的入料口（2）与出料口（3）之间装填有催化剂（6）并设有氢气添加口（7）、催化剂卸料口（8）、测压口（9）、人口（10）及热电偶套接口（11），其特征在于：所述催化剂（6）分为第一段催化剂（6-1）及第二段催化剂（6-2），在反应罐（1）的第一段催化剂（6-1）及第二段催化剂（6-2）处均设有氢气添加口（7）、催化剂卸料口（8）、测压口（9）、人口（10）及热电偶套接口（11），所述第一段催化剂（6-1）及第二段催化剂（6-2）的下面由下自上均设有支撑栅板（12）、第一大瓷球层（13-1）、第一层不锈钢丝网（14-1）、第一小瓷球层（15-1）及第二层不锈钢丝网（14-2），第一段催化剂（6-1）及第二段催化剂（6-2）的上面由上而下均设有格栅压板（16）、第二大瓷球层（13-2）、第三层不锈钢丝网（14-3）、第二小瓷球层（15-2）及第四层不锈钢丝网（14-4），在第一段催化剂（6-1）下面设置有保护剂床层（17），在反应罐（1）内设有与氢气添加口（7）相接的氢气喷淋器（18）。/n...

【技术特征摘要】
1.一种碳四组分选择性加氢脱除丁二烯的反应系统，有反应罐（1），所述反应罐（1）底部设有入料口（2）、顶部设有出料口（3），所述入料口（2）与进料扩散器（4）相接，所述出料口（3）与收集器（5）相接，在反应罐（1）的入料口（2）与出料口（3）之间装填有催化剂（6）并设有氢气添加口（7）、催化剂卸料口（8）、测压口（9）、人口（10）及热电偶套接口（11），其特征在于：所述催化剂（6）分为第一段催化剂（6-1）及第二段催化剂（6-2），在反应罐（1）的第一段催化剂（6-1）及第二段催化剂（6-2）处均设有氢气添加口（7）、催化剂卸料口（8）、测压口（...

【专利技术属性】
技术研发人员：周永涛，侯鹏，孙宗礼，马军鹏，吴春雷，褚世洋，刘超，赵艳东，
申请(专利权)人：中煤陕西榆林能源化工有限公司，大连华邦化学有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61