一种顺酐加氢反应系统及制备丁二酸酐的方法技术方案

本发明专利技术提供一种顺酐加氢反应系统及制备丁二酸酐的方法。所述的顺酐加氢反应系统，包括n个依次串联的混合反应单元，沿物流方向，依次为第1混合反应单元~第n混合反应单元，第1混合反应单元包括第1混合器和第1固定床反应器，第n混合反应单元包括第n混合器和第n固定床反应器，其中n≥2，优选n为2～5。本发明专利技术方法通过设置多组串联的混合反应设备，沿物料流动方向控制混合反应设备的反应条件及转化率，解决了反应前期放热集中、易产生局部热点的问题，避免了反应后期高转化率时的副反应不易控制的问题，使整个顺酐加氢反应过程的反应热更加均衡，保证了反应的高转化率，有效控制了副反应。有效控制了副反应。有效控制了副反应。

【技术实现步骤摘要】
一种顺酐加氢反应系统及制备丁二酸酐的方法


[0001]本专利技术属于丁二酸酐生产
，具体地涉及一种顺酐加氢反应系统及制备丁二酸酐的方法，可应用于丁二酸酐或丁二酸生产过程。

技术介绍

[0002]随着生物可降解材料产业规模的提升，丁二酸及丁二酸酐市场产能不足、价格偏高等问题日渐突出，丁二酸及丁二酸酐技术受到广泛关注。
[0003]目前，丁二酸酐的生产方法主要分为丁二酸脱水法、生物发酵法和顺酐催化加氢法，其中顺酐催化加氢法是生产丁二酸酐转化率最高、产品最高的方法，最适合大规模工业化，但由于顺酐加氢过程为强放热反应（
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H=128kJ/mol），现有技术存在以下问题：（1）一般采用两台常规固定床串联加氢工艺，单个反应器的温升都较高，使反应温度不易控制，催化剂床层局部热点的问题不可避免，导致副反应多；（2）实质上顺酐加氢过程的前期、中期、后期的反应速率及过程要求都有所不同，现有技术没有针对反应各个时期需求对工艺流程、反应器设计及操作条件进行有效调整，导致反应器温度、反应器温升、空速、高径比等与反应转化率和副反应没有有效匹本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种顺酐加氢反应系统，其特征在于：包括n个依次串联的混合反应单元，沿物流方向，依次为第1混合反应单元~第n混合反应单元，第1混合反应单元包括第1混合器和第1固定床反应器，第n混合反应单元包括第n混合器和第n固定床反应器，其中n≥2，优选n为2～5；所述的混合器，用于进入同一混合反应单元的固定床反应器的气液物料的混合；使气相均匀混合分散在溶液中，液体为连续相、氢气为分散相性。2.根据权利要求1所述的顺酐加氢反应系统，其特征在于：所述的混合器为静态混合器、喷射式混合器、机械剪切式混合器、撞击式混合器或微通道混合器中的任意一种或多种形式组合。3.根据权利要求1所述的顺酐加氢反应系统，其特征在于：所述的固定床反应器为上流式或下流式任意一种形式；进一步，优选第1个和最后一个固定床反应器采用上流式反应器，其余的固定床反应器采用下流式反应器。4.根据权利要求1所述的顺酐加氢反应系统，其特征在于：所述的固定床反应器底部设置物料分布组件，对反应器进料进行初始分布；所述的物料分布组件，采用惰性瓷球作为分配材料或管式、盘式、喷射式、树枝式、开孔筛板式、格栅式任意形式的分布器。5.根据权利要求1所述的顺酐加氢反应系统，其特征在于：所述的固定床反应器设置1或多个催化剂床层。6.根据权利要求1所述的顺酐加氢反应系统，其特征在于：所述的串联的混合反应单元之间设置取热设备，用于调节上一个混合反应单元的流出物至适宜温度后，再进入下一个混合反应单元。7.一种制备丁二酸酐的方法，其特征在于包括如下内容：制备丁二酸酐的反应物料依次经过串联的n个混合反应单元，最终流出物经气液分离，气相引出系统，液相一部分进行分馏，另一部分循环回n个混合反应单元中的一个或多个；在每个混合反应单元内，气、液物料在混合器内混合后，得到以液相为连续相、气相为分散相的混合进料，然后进入固定床反应器，与催化剂床层内的加氢催化剂接触进行加氢反应；其中n≥2，优选n为2～5。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述的制备丁二酸酐的反应物料为顺酐溶液和氢气，其中顺酐溶液中顺酐含量为0.03～0.3g/mL，顺酐溶液采用的溶剂为苯、甲苯、二甲苯、丙酮、四氢呋喃、γ
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丁内酯、甲级丙酮、环己酮、乙酸乙酯、丁二酸二乙酯或乙二醇单甲醚中的一种或多种。9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：流出上一个混合反应单元需经过撤热后，在进入下一个混合反应单元；所述的撤热根据下一个固定床反应器的入口温度进行控制。10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：第1个混合反应单元内，顺酐溶液和氢气在第1混合器内进行混合，混合物料进入第1固定床反应器，与其中装填的催化剂床层进行加氢反...

【专利技术属性】
技术研发人员：李澜鹏，杨秀娜，周峰，乔凯，阮宗琳，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：