环己烯水合反应夹带催化剂处理系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种环己烯水合反应夹带催化剂处理系统，其结构包括水合反应器和环己醇分离塔，其特征在于，在环己醇分离塔的底部设有重相出口，重相出口连接有第一管路和第二管路，在第一管路上依次设置有催化剂分离机和清液罐，在第二管路上设置有助滤剂配制罐，且第二管路末端与催化剂分离机的进料口连通，在助滤剂配制罐上设置有助滤剂添加管路，在第一管路和第二管路上分别设置有输送泵。本实用新型专利技术将从水合反应器流失的催化剂以固体废物采出，避免了后序催化剂在蒸发浓缩过程列管堵塞现象的发生，提高了设备运转率，保证了装置平稳运行，水合流失催化剂以固废方式采出，料液损失少，原料利用率高。原料利用率高。原料利用率高。

【技术实现步骤摘要】
环己烯水合反应夹带催化剂处理系统


[0001]本技术涉及一种环己烯生产技术，具体地说是一种环己烯水合反应夹带催化剂处理系统。

技术介绍

[0002]环己酮是重要化工原料，是制造尼龙 、己内酰胺和己二酸的主要中间体。也是重要的工业溶剂。
[0003]环己酮主要有苯环己烷氧化法、环己烯水合法两种生产方法，由于环己烯水合法在原料经济性、三废排量少、产品质量稳定等方面的特点，具有生产成本较低且工艺清洁的优势，已成为目前主要的环己酮生产工艺。环己烯水合法为苯与氢气部分加氢制备环己烯，环己烯和水在ZSM分子筛作用下制备环己醇、环己醇脱氢制环己酮。
[0004]现有环己烯水合制备环己醇的过程中包括水合反应、环己醇分离、催化剂两级浓缩蒸发以及脱环己烯等单元。其中，环己烯水合反应中采用的催化剂为国产的ZSM
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5，但由于其制备技术与日本旭化成的催化剂在同等粒径下，水合反应转化率相对较低，为了达到或超过日本旭化成催化剂的转化能力，国产催化剂ZSM
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5的比表面积大，粒径小。因此在环己烯水合反应过程中从水合反应器中溢流出的反应液中夹带的催化剂含量高，在后续催化剂浓缩蒸发过程中，特别容易堵塞蒸发器的列管换热器，需要经常更换或维修，影响正常生产，设备运转率低，而且能耗高，催化剂以废液形式排出，以10万吨/年规模的环己醇装置为例，传统环己醇装置中水合反应溢流液的夹带的催化剂以废液形式采出，流量为32.6kg/h，折环己醇22.2kg/h，每年按8000小时计，理论值为177.6t/a（实际远大于这个数据），原料利用率低。为了解决环己烯水合过程中催化剂堵塞换热器影响正常生产、能耗高、原料利用率低的问题，对环己烯水合反应夹带的催化剂处理工艺及装置的研发是本领域技术人员的研发重点。

技术实现思路

[0005]本技术的目的就是提供一种环己烯水合反应夹带催化剂处理系统，以解决现有环己烯水合制备环己醇的过程中催化剂堵塞换热器影响正常生产、能耗高、原料利用率低的问题。
[0006]本技术是这样实现的：一种环己烯水合反应夹带催化剂处理系统，包括水合反应器和环己醇分离塔，在所述环己醇分离塔的底部设有重相出口，所述重相出口连接有第一管路和第二管路，在所述第一管路上依次设置有催化剂分离机和清液罐，在所述第二管路上设置有助滤剂配制罐，且所述第二管路末端与所述催化剂分离机的进料口连通，在所述助滤剂配制罐上设置有助滤剂添加管路，在所述第一管路和所述第二管路上分别设置有输送泵。
[0007]进一步地，在所述第二管路上设置有助滤剂进料罐，所述助滤剂进料罐位于所述助滤剂配制罐后方。
[0008]进一步地，在所述助滤剂配制罐和所述助滤剂进料罐中都设置有搅拌装置。
[0009]进一步地，在所述催化剂分离机和所述清液罐之间设置有保安过滤器。
[0010]进一步地，在所述环己醇分离塔的顶部设置有轻相出口和轻相凝液入口，在所述环己醇分离塔的底部设置有塔底液出口和塔底液入口，在所述环己醇分离塔的中部由上至下依次设置有环己烯出口、环己烯入口以及油相入口。
[0011]进一步地，所述塔底液出口经再沸器后与塔底液入口相连接。
[0012]进一步地，所述轻相出口经冷凝器后分别与轻相凝液入口和轻相管路相连。
[0013]进一步地，在所述水合反应器内设置有搅拌器，在所述水合反应器上部的内壁上设置有溢流堰，在所述溢流堰下方设置有格栅，在所述格栅下方设置有导流筒；在所述水合反应器的侧壁上设有凹陷处，所述凹陷处位于所述格栅和所述导流筒之间；在所述水合反应器中部设有原料进口，所述原料进口连接有进水管路，在所述溢流堰处的侧壁上设有油相出口，在所述水合反应器下部设有催化剂进出口。
[0014]进一步地，所述导流筒为中空导流筒，用于通入流动的冷却介质。
[0015]进一步地，在所述水合反应器的内壁和所述导流筒之间设置有冷却盘管。
[0016]其中环己醇分离塔上的环己烯入口与环己烯进料管路相连接；环己烯出口与水合反应器的原料入口相连接；油相入口与水合反应器的油相出口相连接。
[0017]水合反应器是为了使环己烯与水在催化剂的作用下反应生成环己醇。环己醇分离塔是为了去除原料环己烯中含有的N，N
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二甲基乙酰胺、环己烯氧化物和金属物等杂质，预防其进入水合反应器内而使催化剂中毒；同时还得到轻相物质和重相物质。助滤剂配制罐和助滤剂进料罐的同时设置是为了使系统可以连续进行；助滤剂的添加是为了使催化剂浆液更容易过滤分离。
[0018]催化剂分离机为板框过滤机或离心机或其它能将浆料分成滤液和泥状的分离机。催化剂分离机设置至少两台，一台在去除滤饼的同时，另一台在进行分离工作。
[0019]本技术中，原料环己烯先经环己醇分离塔进行脱水脱除微量杂质处理，然后送入至水合反应器中。在水合反应器中，环己烯和水在催化剂的作用下进行反应生成环己醇，得到环己醇的混合溶液，在水合反应器内，油相和水相进行分层形成界面，油相在界面上部，水相在界面下部，原料进口在界面下部；油相部分为环己醇、未反应的环己烯和少量的催化剂，水相为水合催化剂；油相从溢流堰处的油相出口溢流出至环己醇分离塔的中下部。
[0020]在环己醇分离塔内，环己醇分离塔塔顶馏出轻相组分送至后续工序，去除杂质的环己烯从环己醇分离塔的中上部侧线抽出，再送回至水合反应器内，防止低沸点组份在水合系统中积聚而使催化剂中毒。
[0021]环己醇分离塔塔底得到重相组分，重相组分含有环己醇、环己烯以及少量的催化剂，需要进行催化剂的分离。环己醇分离塔输出的重相小部分进入到助滤剂配制罐添加助滤剂，将配置好助滤剂浆料送入助滤剂进料罐，从助滤剂进料罐输出后与从环己醇分离塔输出的剩余部分重相混合后一同进入到催化剂分离机中进行固液分离，得到滤液和催化剂，滤液送入清液罐，进行后续环己醇的精制；所述助滤剂浆料与剩余部分重相的流速控制在固定范围内。
[0022]本技术将从水合反应器流失的催化剂以固体废物采出，避免了后序催化剂在
蒸发浓缩过程列管堵塞现象的发生，提高了设备运转率，保证了装置平稳运行，水合流失催化剂以固废方式采出，料液损失少，原料利用率高。使用助滤剂增加催化剂的分离效果，提高分离效率，利用环己醇分离塔塔底重相组分作为助滤剂的溶剂形成含有助滤剂的溶液，不需要引入新的溶液，对后续工序不产生影响。
附图说明
[0023]图1是本技术的示意图。
[0024]图2是本技术水合反应器的结构图。
[0025]图3是本技术环己醇分离塔的结构图。
[0026]图中：1、水合反应器；2、环己醇分离塔；3、冷凝器；4、再沸器；5、助滤剂配制罐；6、助滤剂进料罐；7、催化剂分离机；8、保安过滤器；9、清液罐；11、进水管路；12、环己烯进料管路；13、轻相管路；14、助滤剂添加管路；15、第一管路；16、第二管路；B1/B2/B3/B4、输送泵；F1/F2、流量监测器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环己烯水合反应夹带催化剂处理系统，包括水合反应器和环己醇分离塔，其特征在于，在所述环己醇分离塔的底部设有重相出口，所述重相出口连接有第一管路和第二管路，在所述第一管路上依次设置有催化剂分离机和清液罐，在所述第二管路上设置有助滤剂配制罐，且所述第二管路末端与所述催化剂分离机的进料口连通，在所述助滤剂配制罐上设置有助滤剂添加管路，在所述第一管路和所述第二管路上分别设置有输送泵。2.根据权利要求1所述的环己烯水合反应夹带催化剂处理系统，其特征在于，在所述第二管路上设置有助滤剂进料罐，所述助滤剂进料罐位于所述助滤剂配制罐后方。3.根据权利要求2所述的环己烯水合反应夹带催化剂处理系统，其特征在于，在所述助滤剂配制罐和所述助滤剂进料罐中都设置有搅拌装置。4.根据权利要求1所述的环己烯水合反应夹带催化剂处理系统，其特征在于，在所述催化剂分离机和所述清液罐之间设置有保安过滤器。5.根据权利要求1所述的环己烯水合反应夹带催化剂处理系统，其特征在于，在所述环己醇分离塔的顶部设置有轻相出口和轻相凝液入口，在所述环己醇分离塔的底部设置有塔底液出口和塔底液入口，在所述环己醇分...

【专利技术属性】
技术研发人员：王素霞，王莉，刘波波，张萌，董平，
申请(专利权)人：河北美邦工程科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：