乙苯加氢制备乙基环己烷的反应装置及合成方法制造方法及图纸

本申请实施例提供了一种乙苯加氢制备乙基环己烷的反应装置及合成方法。反应装置包括汽化器、反应器、汽水分离器和冷却器：汽化器入口与苯进料管、氢气进料管连接；反应器入口与汽化器的出口连接；汽水分离器入口与反应器连接，出口与汽化器的入口连接；冷却器入口与反应器连接，出口与出料管连接。本申请实施例通过汽水分离器连接反应器和汽化器，副产物蒸汽携带有大量的热，全部导入汽化器中热量对原料苯加热，无需外部供热，既能够及时降低反应温度，减少因反应温度改变而产生的反应杂质，另一方面提高了热量利用率；同时，通过设置汽水分离器，对液相产物和气相产物进行了过滤、分离、提纯，保证了生产的连续性、降低了生产成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
乙苯加氢制备乙基环己烷的反应装置及合成方法


[0001]本申请涉及化工合成
，具体而言，本申请涉及一种乙苯加氢制备乙基环己烷的反应装置及合成方法。

技术介绍

[0002]环己烷是重要的有机化学品，是生产尼龙制品的主要原料，同时环己烷是纤维素醚、树脂、蜡、沥青和橡胶的优良溶剂，因此环己烷的生产日趋重要。
[0003]现有技术苯加氢生产环己烷的工艺流程为液苯在汽化器中受热气化并与氢气混合，进入加氢反应器管程，在催化剂作用下反应，反应热由壳程循环的热水气化带入锅炉转化为低压蒸汽，管程反应产物通过冷却和吸收装置气液分离，从而得到液相产物环己烷，不凝气放空。主要反应系统为加氢单元。反应原料苯需先经过预热达到120～150℃，然后再汽化后与氢气在加氢反应器中混合，苯分子在一定的温度、压力和催化剂存在的条件下，与氢分子发生加成反应，生成环己烷，并放出大量的反应热。在反应热的作用下反应生成的气体温度较高，携带较多的热量。由于苯加氢反应属于强放热可逆反应，在较高的反应温度下，反应平衡转化率会比较低，同时副反应容易发生，例如环己烷的内异构化生成甲基环戊烷，以及高温下发生开环反应生成C5或更低的副产物。目前，工业上一般采用外循环换热方法来移除反应热，但是效果不理想，同时还需要增加二次换热设备，工艺流程长，投资费用高，反应热利用率低，还会产生较多的工业三废。
[0004]综上，现有技术中乙苯加氢制备乙基环己烷的反应装置存在反应温度过高、换热效率不高、工艺流程长，投资费用高，反应热利用率低，工业三废较多的技术问题。/>
技术实现思路

[0005]本申请针对现有方式的缺点，提出一种乙苯加氢制备乙基环己烷的反应装置及合成方法，用以解决现有技术中乙苯加氢制备乙基环己烷的反应装置存在的反应温度过高、换热效率不高、工艺流程长，投资费用高，反应热利用率低，工业三废较多的技术问题。
[0006]本申请实施例提供了一种乙苯加氢制备乙基环己烷的反应装置及合成方法，具体地：
[0007]第一方面，本申请实施例提供一种乙苯加氢制备乙基环己烷的反应装置，包括：
[0008]汽化器，入口与苯进料管、氢气进料管连接；
[0009]反应器，入口与所述汽化器的出口连接；
[0010]汽水分离器，入口与所述反应器连接，出口与所述汽化器的入口连接，以接收并过滤来自所述反应器的气相产物，并将所述气相产物传递至所述汽化器中；
[0011]冷却器，入口与所述反应器连接，出口与出料管连接。
[0012]在本申请的一些实施例中，所述反应器包括相互串联的第一反应器和第二反应器，所述第一反应器的入口与所述汽化器连接，出口与所述汽水分离器、所述第二反应器连接，所述第二反应器的入口与所述第一反应器连接，出口与所述汽水分离器、所述冷却器连
接。
[0013]在本申请的一些实施例中，所述反应器还包括与所述第一反应器、所述第二反应器串联的第三反应器，所述第三反应器的入口与所述第二反应器连接，出口与所述汽化器、所述冷却器连接。
[0014]在本申请的一些实施例中，所述第一反应器、所述第二反应器和所述第三反应器中任一者均串联有至少一个截止阀和并联有一个截止阀。
[0015]在本申请的一些实施例中，所述汽化器还通过所述截止阀与所述第二反应器的入口连接，所述第二反应器的出口通过所述截止阀与所述第一反应器的入口连接，所述第一反应器的出口通过所述截止阀与所述第三反应器的入口连接。
[0016]在本申请的一些实施例中，所述第一反应器和所述第二反应器均为列管式反应器，所述第一反应器和所述第二反应器中设置有催化剂和稀释剂；
[0017]所述第三反应器为罐式反应器，所述第三反应器中设置有催化剂。
[0018]在本申请的一些实施例中，所述催化剂包括镍，所述催化剂的形态为固体颗粒。
[0019]在本申请的一些实施例中，所述反应装置还包括回收管和压缩机，所述回收管的两端分别与所述出料管、所述氢气进料管连接，所述压缩机设置于所述回收管上。
[0020]在本申请的一些实施例中，所述反应装置还包括氢气缓冲罐，所述氢气缓冲罐的入口与所述氢气进料管，出口与所述汽化器连接。
[0021]第二方面，本申请实施例提供一种乙苯加氢制备乙基环己烷的合成方法，采用如第一方面中任一实施例所述的乙苯加氢制备乙基环己烷的反应装置合成，包括以下步骤：
[0022]通过苯进料管将苯通入汽化器中；
[0023]通过氢气进料管将氢气通入所述汽化器中；
[0024]汽化后的所述苯和所述氢气的混合物在反应器中生成液相产物和气相产物；
[0025]将液相产物经过冷却器后排出出料管；
[0026]将气相产物经过汽水分离器过滤后通入所述汽化器。
[0027]本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果包括：通过汽水分离器连接反应器和汽化器，反应器中反应产生的副产物蒸汽携带有大量的热，将蒸汽全部导入汽化器中热量对原料苯加热，可以无需外部供热，既能够及时降低反应器中的反应温度，保持反应温度处于理想范围，减少因反应温度改变而产生的反应杂质，有效保护反应器等装置设备，另一方面提高了反应体系中的热量利用率，减少了对汽化器持续加热造成的能源损耗；同时，通过设置汽水分离器，对液相产物和气相产物进行了过滤、分离、提纯，保证了生产的连续性、降低了生产成本。
[0028]本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0029]本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0030]图1为本申请实施例提供的一种乙苯加氢制备乙基环己烷的反应装置的结构示意图；
[0031]图2为本申请实施例提供的一种乙苯加氢制备乙基环己烷的合成方法的流程示意图。
[0032]图中标记：
[0033]1‑
苯进料管；2
‑
氢气进料管；3
‑
汽化器；4
‑
反应器；
[0034]41
‑
第一反应器；42
‑
第二反应器；43
‑
第三反应器；
[0035]5‑
汽水分离器；6
‑
冷却器；7
‑
出料管；8
‑
压缩机；
[0036]9‑
氢气缓冲罐； 10
‑
预热器； 11
‑
氢气换热器；
[0037]12
‑
反应产物分离罐； 13
‑
循环氢冷凝器；
[0038]14
‑
循环氢分液器； 15
‑
反应产物闪蒸罐；
[0039]16
‑
闪蒸气冷凝器；17
‑
反应产物外送泵。
具体实施方式
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种乙苯加氢制备乙基环己烷的反应装置，其特征在于，包括：汽化器，入口与苯进料管、氢气进料管连接；反应器，入口与所述汽化器的出口连接；汽水分离器，入口与所述反应器连接，出口与所述汽化器的入口连接，以接收并过滤来自所述反应器的气相产物，并将所述气相产物传递至所述汽化器中；冷却器，入口与所述反应器连接，出口与出料管连接。2.根据权利要求1所述的乙苯加氢制备乙基环己烷的反应装置，其特征在于，所述反应器包括相互串联的第一反应器和第二反应器，所述第一反应器的入口与所述汽化器连接，出口与所述汽水分离器、所述第二反应器连接，所述第二反应器的入口与所述第一反应器连接，出口与所述汽水分离器、所述冷却器连接。3.根据权利要求2所述的乙苯加氢制备乙基环己烷的反应装置，其特征在于，所述反应器还包括与所述第一反应器、所述第二反应器串联的第三反应器，所述第三反应器的入口与所述第二反应器连接，出口与所述汽化器、所述冷却器连接。4.根据权利要求3所述的乙苯加氢制备乙基环己烷的反应装置，其特征在于，所述第一反应器、所述第二反应器和所述第三反应器中任一者均串联有至少一个截止阀和并联有一个截止阀。5.根据权利要求4所述的乙苯加氢制备乙基环己烷的反应装置，其特征在于，所述汽化器还通过所述截止阀与所述第二反应器的入口连接，所述第二反应器的出口通过所述截止阀与所述第一反应器的入...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘勇武，
申请(专利权)人：湖北巨邦石油化工有限公司，
类型：发明
国别省市：