一种苯部分加氢制备环己烯的反应设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种苯部分加氢制备环己烯的反应设备，包括釜体，其顶部的两侧连通有进气管和进苯管，进气管上分布有若干环形布气管，最上层布气管底部、最下层布气管顶部、其余布气管顶底两部均设有气相喷头，进苯管上分布有环形布液管，布液管依次设于每相邻两布气管间且其顶底两部均设有液相喷头，布气管和布液管的内侧同轴设有搅拌轴，其外侧上呈上下间隔设有若干盘式涡轮搅拌器、内部呈上下间隔设有若干双轴伸电机，双轴伸电机与盘式涡轮搅拌器交错且其两输出轴固连有转轴，转轴周侧上设有若干矩形搅拌框，搅拌框内侧设有网状搅拌件。本实用新型专利技术可从进料和搅拌方面有效加强苯和氢气的分散质量和充分接触，提高环己烯的制备效率和质量。效率和质量。效率和质量。

【技术实现步骤摘要】
一种苯部分加氢制备环己烯的反应设备


[0001]本技术属于环己烯制备
，具体涉及一种苯部分加氢制备环己烯的反应设备。

技术介绍

[0002]环己烯是一种有机化合物，为无色透明液体，不溶于水，混溶于乙醇、乙醚、丙酮、苯、四氯化碳、石油醚等，主要用于有机合成、油类萃取及用作溶剂。环己烯的制备方法主要有环己醇脱水、卤代环己烷脱卤化氢、Birch 还原以及苯部分加氢等，其中，苯部分加氢方法是一种以廉价苯为原料选择加氢制备环己烯的新方法，使得环己烯生产成本显著下降，能够应用于环己醇、环己酮、己二酸等重要产品的工业化大规模生产。
[0003]苯部分加氢制环己烯的方法一般采用含钌的金属催化剂，反应在气
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固四相体系中进行，以水为连续相，催化剂悬浮在水相中，苯作为有机相，以小液滴的形式均匀分散在水相中，氢气以鼓泡的形式进入反应系统，反应物在搅拌器剪切力的作用下和催化剂充分接触，高选择性和高转化率地生成环己烯，但气
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固四相反应体系非常复杂，对反应装置的要求很高。公告号为CN 202460629 U的专利中公开了一种苯选择加氢制环己烯的反应装置，其采用了自吸式的搅拌器可保证氢气在反应体系中的充分分散和传质，但却无法加强苯在反应体系中的分散效果以及苯与氢气之间的接触混合和反应，在制取环己烯的效率和质量方面仍有待提高。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术的目的在于提供一种苯部分加氢制备环己烯的反应设备，可从进料和搅拌方面进一步加强苯和氢气在反应体系中的分散质量以及两者间的充分接触，以解决上述问题。
[0005]为实现上述目的，本技术所采用的技术方案是：一种苯部分加氢制备环己烯的反应设备，包括釜体，所述釜体的下部一侧连通有催化剂进料管、上部一侧内设有溢流堰，所述溢流堰对应的釜体连通有出料管，所述釜体顶部的两侧分别连通有进气管和进苯管，所述进气管和进苯管均延伸至釜体的下部内，所述进气管上呈上下间隔分布有若干与其连通的环形布气管，且最上层布气管的底部、最下层布气管的顶部以及其余布气管的顶底两部上均呈圆周间隔均布有若干气相喷头，所述进苯管上呈上下间隔分布有若干与其连通的环形布液管，所述布液管依次同轴设于每相邻两布气管之间且其顶底两部上均呈圆周间隔均布有若干液相喷头，所述布气管和布液管的内侧同轴设有搅拌轴，所述搅拌轴的上部与釜体顶部转动连接且其顶端伸出釜体并传动连接有驱动机构，所述搅拌轴下部的外侧上呈上下间隔固定套接有若干盘式涡轮搅拌器、内部呈上下间隔嵌设有若干双轴伸电机，所述双轴伸电机与盘式涡轮搅拌器交错分布且其两输出轴均水平伸出搅拌轴并均同轴固定连接有转轴，所述转轴的周侧上呈圆周间隔分布有若干与其固定连接的矩形搅拌框，所述搅拌框的内侧设有由若干竖杆和横杆交叉形成的网状搅拌件。
[0006]优选的，所述驱动机构包括设于釜体外顶部上的驱动箱，所述驱动箱内由上至下依次设有单轴伸电机和调速型液力耦合器，所述单轴伸电机的输出端朝下并与调速型液力耦合器朝上的输入端同轴固定连接，所述搅拌轴的顶端伸入驱动箱并与调速型液力耦合器朝下的输出端同轴固定连接。
[0007]优选的，所述釜体的底部中心设有排空管，所述催化剂进料管、出料管和排空管上均设有阀门。
[0008]优选的，所述釜体的顶部设有排气管，所述排气管连接有呼吸阀。
[0009]优选的，所述釜体的外侧壁上设有换热夹套、内侧壁上设有换热盘管。
[0010]本技术的有益效果是：使用时，可经催化剂进料管将反应所需的含钌的催化剂浆液送入釜体中，经进气管向釜体中送入反应所需氢气，经进苯管向釜体中送入反应所需苯溶液，然后在搅拌作用下，使催化剂、苯与氢气接触发生加氢反应生成环己烯，反应后使反应产物通过溢流堰后经出料管出料；
[0011]在输入氢气和苯这两种反应物时，流入进气管中的氢气可进一步分流到各个环形的布气管中，最后通过布气管上的气相喷头朝上或朝下喷出，而流入进苯管中的苯可进一步分流到各个环形的布液管中，最后通过布液管上的液相喷头朝上或朝下喷出，且朝上的气相喷头均对应一组朝下的液相喷头，朝下的气相喷头均对应一组朝上的液相喷头，从而使得氢气和苯在进入釜体后可在不同高度处形成多组逆流对冲，与原有仅通过底部的单个气相和液相分布器朝同一方向上的进料相比，其不仅可使氢气和苯在釜体中分布得更加均匀分散，也使得氢气和苯相互之间接触和混合得更加均匀完全，从而更有利于反应的发生，提高环己烯制备的效率和质量；
[0012]反应时，通过驱动机构可带动搅拌轴及其上的盘式涡轮搅拌器和转轴在水平面上做同步转动运动，从而能够通过盘式涡轮搅拌器来保证对氢气和苯的搅拌和剪切力度，使气液两相能更好地被强迫对流和均匀混合。同时，通过搅拌轴内的双轴伸电机又可带动对应的转轴以及转轴上的多个带有网状搅拌件的矩形搅拌框在竖直平面上做自转运动，从而能够使上下层物料之间不断翻涌流动，与原有的自吸式搅拌器相比，其更能进一步大大加强氢气、苯以及催化剂在釜体中的分散和相互之间的接触混合程度，进而更有利于在催化剂作用下，苯与氢气之间的加氢反应，以此更能有效提高环己烯制备的效率和质量，更加实用。
附图说明
[0013]图1是本技术的主视结构示意图；
[0014]图2是本技术进气管与进苯管的主视结构示意图；
[0015]图3是本技术搅拌轴的主视结构示意图。
[0016]图中标号：1为釜体，2为催化剂进料管，3为溢流堰，4为出料管，5为进气管，6为进苯管，7为布气管，8为气相喷头，9为布液管，10为液相喷头，11为搅拌轴，12为驱动机构，13为盘式涡轮搅拌器，14为双轴伸电机，15为转轴，16为搅拌框，17为网状搅拌件，18为排空管，19为阀门，20为排气管，21为呼吸阀，22为换热夹套，23为换热盘管；其中，1201为驱动箱，1202为单轴伸电机，1203为调速型液力耦合器。
具体实施方式
[0017]下面结合附图及具体实施方式对本技术作进一步详细描述：
[0018]如图1至3所示，一种苯部分加氢制备环己烯的反应设备，包括釜体1，釜体1的下部一侧连通有催化剂进料管2、上部一侧内设有溢流堰3，溢流堰3对应的釜体1连通有出料管4。釜体1顶部的两侧分别连通有进气管5和进苯管6，进气管5和进苯管6均延伸至釜体1的下部内。进气管5上呈上下间隔分布有若干与其连通的环形布气管7，且最上层布气管7的底部、最下层布气管7的顶部以及其余布气管7的顶底两部上均呈圆周间隔均布有若干气相喷头8。进苯管6上呈上下间隔分布有若干与其连通的环形布液管9，布液管9依次同轴设于每相邻两布气管7之间且其顶底两部上均呈圆周间隔均布有若干液相喷头10。布气管7和布液管9的内侧同轴设有搅拌轴11，搅拌轴11的上部与釜体1顶部转动连接且其顶端伸出釜体1并传动连接有驱动机构12。搅拌轴11下部的外侧上呈上下间隔固定套接有若干盘本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种苯部分加氢制备环己烯的反应设备，包括釜体，所述釜体的下部一侧连通有催化剂进料管、上部一侧内设有溢流堰，所述溢流堰对应的釜体连通有出料管，所述釜体顶部的两侧分别连通有进气管和进苯管，其特征在于，所述进气管和进苯管均延伸至釜体的下部内，所述进气管上呈上下间隔分布有若干与其连通的环形布气管，且最上层布气管的底部、最下层布气管的顶部以及其余布气管的顶底两部上均呈圆周间隔均布有若干气相喷头，所述进苯管上呈上下间隔分布有若干与其连通的环形布液管，所述布液管依次同轴设于每相邻两布气管之间且其顶底两部上均呈圆周间隔均布有若干液相喷头，所述布气管和布液管的内侧同轴设有搅拌轴，所述搅拌轴的上部与釜体顶部转动连接且其顶端伸出釜体并传动连接有驱动机构，所述搅拌轴下部的外侧上呈上下间隔固定套接有若干盘式涡轮搅拌器、内部呈上下间隔嵌设有若干双轴伸电机，所述双轴伸电机与盘式涡轮搅拌器交错分布且其两输出轴均水平伸出搅拌轴并均同轴固定连接有转轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵俊杰，李文静，贾高远，张永利，郑军，张文闯，别晓冰，苗荣荣，于坤杨，杨旭光，
申请(专利权)人：河南平煤神马尼龙工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：