CN104801239A - 气液相逆流鼓泡固定床bdo加氢反应器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种反应器，公开了一种气液相逆流鼓泡固定BDO加氢床反应器，包括反应器、冷却器、循环泵，反应器、冷却器、循环泵通过管路相互连接，反应器包括气体分布器、催化剂床、液体分布器，催化剂床上设有催化剂，气体分布器上设有氢气进口，液体分布器上设有氢气出口，冷却器和循环泵设在气体分布器和液体分布器之间的管路上，冷却器设在靠近液体分布器的管路上，循环泵设在靠近气体分布器的管路上，在冷却器和液体分布器之间的管路上设有液相进口，在循环泵和气体分布器之间的管路上设有液相出口，本发明采用由于逆流接触，从而使反应器内的总体温度比较均匀，有利于反应的均匀性和延长催化剂的寿命。

Description

气液相逆流鼓泡固定床BDO加氢反应器

技术领域

本发明涉及一种加氢反应器，尤其涉及了一种气液相逆流鼓泡固定床BDO加氢反应器。

背景技术

在炔醇法1，4-丁二醇的生产工艺中，1，4-丁炔二醇(BYD)在镍催化剂的作用向通过加氢反应生成1，4-丁二醇(BDO)。目前的1，4-丁二醇高压加氢反应器有两种形式，其一是采用气液并流向下的滴流固定床反应器，其二是气液并流向上的固定床反应器。

对于气液并流向下的滴流固定床反应器，由于液相的流量限制，加氢反应所产生的热量不能很好地移走，反应器内的温度分布不能很好地控制，从而有局部过热的热点产生，影响反应的质量和催化剂的寿命。

对于气液相并流向上的固定床反应器，反应所产生的热量通过外循环的方法在反应器外移走，温度分布比较均匀，但是由于气液相并流反应，反应器底部和顶部的温差较大，对反应的均匀性和催化剂的寿命都有影响，而且传质的动力较低，反应的效率较低。

发明内容

本发明针对现有技术中传质反应的动力较小、反应器内的温度不均衡、导致反应效率低及催化剂寿命短的缺点，提供了一种温度能均匀控制、延长催化剂的寿命、加氢反应的效率高的气液相逆流鼓泡固定床反应器。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

气液相逆流鼓泡固定床BDO加氢反应器，包括反应器、冷却器、循环泵，反应器、冷却器、循环泵通过管路相互连接，反应器包括气体分布器、催化剂床、液体分布器，催化剂床上设有催化剂，气体分布器上设有氢气进口，液体分布器上设有氢气出口，冷却器和循环泵设在气体分布器和液体分布器之间的管路上，冷却器设在靠近液体分布器的管路上，循环泵设在靠近气体分布器的管路上，在冷却器和液体分布器之间的管路上设有液相进口，在循环泵和气体分布器之间的管路上设有液相出口。液相由液相进口流经管路通过液体分布器将液相充满反应器并借助循环泵大比例外循环控制反应器内的温度，气相由氢气进口进入反应器通过气体分布器底部鼓泡上升均匀地通过催化剂床，气相与液相在催化剂床接触并发生反应，气相出口和液相出口及时排出未发生反应的气相和液相，气液相的逆流接触为传质反应提供较强的反应动力，增加反应的效率，此外，由于逆流接触，液相温度反应器顶部到底部的温度逐步增加，而气相温度则反相变化，从而使反应器内的总体温度比较均匀。

作为优选，反应器的直径为1.0～2.2m，液相流速为1～60cm/s，气相流速为0.5～40cm/s，反应压力为20～28MPa，反应温度为70～150℃。为了保证控制温差需要的液相循环量、氢气过量反应所需要的气量、同时又要避免逆流造成的液泛问题，通过反应器的数值仿真模拟计算和反应器模型的实验验证。

作为优选，气体分布器设在反应器的下方，液体分布器设在反应器的上方，催化剂床设在液体分布器和气体分布器之间，由于逆流接触，液相温度反应器顶部到底部的温度逐步增加，而气相温度则反相变化，催化剂床设在液体分布器和气体分布器之间，保证催化剂床上反应的温度均匀，为气液相的逆流接触为传质反应提供较强的反应动力，增加反应的效率。

本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：本发明的技术可以使反应器内的温度均匀、有利于反应的均匀性和催化剂的寿命，反应器上下部位的温差小、传质反应的动力大，反应效率高，产品质量高。

附图说明

图1是本发明的反应器示意图。

其中：1-反应器、2-循环泵、3-冷却器、101-液体分布器、102-催化剂床、103-气体分布器。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明的反应器作进一步详细描述。

实施例1

气液相逆流鼓泡固定床BDO加氢反应器，如图1所示，包括反应器1、冷却器5、循环泵7，反应器1、冷却器5、循环泵7通过管路相互连接，反应器1包括气体分布器101、催化剂床102、液体分布器103，催化剂床102上设有催化剂，气体分布器101上设有氢气进口2，液体分布器103上设有氢气出口3，冷却器5和循环泵7设在气体分布器101和液体分布器103之间的管路上，冷却器5设在靠近液体分布器103的管路上，循环泵7设在靠近气体分布器101的管路上，在冷却器5和液体分布器103之间的管路上设有液相进口4，在循环泵7和气体分布器101之间的管路上设有液相出口6，反应器1的直径为1.65m，液相流速为1～60cm/s，气相流速为0.5～40cm/s，反应压力为20～28MPa，反应温度为70～150℃，气体分布器103设在反应器1的下方，液体分布器101设在反应器1的上方，催化剂床102设在液体分布器101和气体分布器103之间，反应时，氢气通过氢气进口2进入气体分布器101，再由气体分布器101鼓入氢气通过催化剂床102，液相通过液相进口4进入液体分布器103，再由液体分布器103分布液相通过催化剂床102并与氢气产生反应，气液相的逆流接触为传质反应提供较强的反应动力，增加反应的效率，此外，由于逆流接触，液相温度反应器顶部到底部的温度逐步增加，而气相温度则反相变化，从而使反应器内的总体温度比较均匀，有利于反应的均匀性和催化剂的寿命。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (3)

1.气液相逆流鼓泡固定床BDO加氢反应器，包括反应器(1)、冷却器(5)、循环泵(7)，其特征在于：反应器(1)、冷却器(5)、循环泵(7)通过管路相互连接，反应器(1)包括气体分布器(101)、催化剂床(102)、液体分布器(103)，催化剂床(102)上设有催化剂，气体分布器(101)上设有氢气进口(2)，液体分布器(103)上设有氢气出口(3)，冷却器(5)和循环泵(7)设在气体分布器(101)和液体分布器(103)之间的管路上，冷却器(5)设在靠近液体分布器(103)的管路上，循环泵(7)设在靠近气体分布器(101)的管路上，在冷却器(5)和液体分布器(103)之间的管路上设有液相进口(4)，在循环泵(7)和气体分布器(101)之间的管路上设有液相出口(6)。

2.根据权利要求1所述的气液相逆流鼓泡固定床BDO加氢反应器，其特征在于：反应器(1)的直径为1.0～2.2m，液相流速为1～60cm/s，气相流速为0.5～40cm/s，反应压力为20～28MPa，反应温度为70～150℃。

3.根据权利要求1所述的气液相逆流鼓泡固定床BDO加氢反应器，其特征在于：气体分布器(103)设在反应器(1)的下方，液体分布器(101)设在反应器(1)的上方，催化剂床(102)设在液体分布器(101)和气体分布器(103)之间。