CN114887342B - 一种不停车更换失活催化剂的方法 - Google Patents
一种不停车更换失活催化剂的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114887342B CN114887342B CN202210461835.1A CN202210461835A CN114887342B CN 114887342 B CN114887342 B CN 114887342B CN 202210461835 A CN202210461835 A CN 202210461835A CN 114887342 B CN114887342 B CN 114887342B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- catalyst
- layer
- gas
- liquid
- tower
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 341
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 121
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 75
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 23
- 238000000066 reactive distillation Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 69
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 63
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 61
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 17
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 16
- QHPQWRBYOIRBIT-UHFFFAOYSA-N 4-tert-butylphenol Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 QHPQWRBYOIRBIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical compound CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000003889 chemical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/009—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping in combination with chemical reactions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
- B01D3/16—Fractionating columns in which vapour bubbles through liquid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/0015—Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
- B01J8/04—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds
- B01J8/0446—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the flow within the beds being predominantly vertical
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00743—Feeding or discharging of solids
- B01J2208/00761—Discharging
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
本发明公开了一种不停车更换失活催化剂的方法，反应精馏塔内外分别设有汽液通道，反应精馏塔内外的汽液通道上分别设有对应的开关机构，两个相邻的催化剂层或者塔板段均能通过对应的反应精馏塔内的汽液通道相连通；两个间隔的催化剂层或者塔板段均能通过对应的反应精馏塔外的汽液通道相连通，以将其中间的催化剂层或者塔板段隔离出来；反应精馏塔的催化剂层或者塔板段上设有催化剂更换口。当某层填充的催化剂失活后，关闭该催化剂层或者该段塔板段与其上、下催化剂层或者塔板段之间的反应精馏塔内的汽液通道的开关机构，打开间隔两侧催化剂层或塔板段之间的汽液通道上的开关机构，通过催化剂更换口更换催化剂，保证生产稳定的运行。
Description
技术领域
本发明涉及化工塔器技术领域，涉及化学工程反应精馏过程中的催化剂失活以及更换设备，特别是涉及一种不停车更换失活催化剂的方法。
背景技术
反应精馏是一种具有广泛应用前景的新型分离工艺。反应和分离过程在反应精馏塔内同时完成，高效、节能。然而某些工艺中，作为反应精馏塔的核心部分催化剂失活较快，需要人频繁更换，更换时需要整体停车，氮气置换，空气置换，都合格后方可更换，耗时、工作环境差、停车带来的损失大，不经济，严重影响生产效率，物料有毒性时对更换催化剂的人员是一种健康威胁。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种不停车更换失活催化剂的方法。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是：
一种不停车更换失活催化剂的方法，反应精馏塔内外分别设有汽液通道，所述反应精馏塔内外的汽液通道上分别设有对应的开关机构，所述反应精馏塔中两个相邻的催化剂层或者塔板段均能通过对应的所述反应精馏塔内的汽液通道相连通，两个间隔的催化剂层或者塔板段均能通过对应的所述反应精馏塔外的汽液通道相连通，所述催化剂层或者塔板段上设有催化剂更换口；
所述方法包括以下步骤：
所述反应精馏塔正常运行时，关闭反应精馏塔外的汽液通道上的开关机构，物料通过反应精馏塔内的汽液通道进行反应；
当其中一层催化剂层或者塔板段内填充的催化剂失活后，关闭该层与其上层和该层与其下层之间的反应精馏塔内的汽液通道，打开该层的上层与该层的下层之间的反应精馏塔外的汽液通道，将该层催化剂层或者塔板段隔离出来，通过所述催化剂更换口更换催化剂；
更换完成后，继续关闭反应精馏塔外的汽液通道上的开关机构，物料通过反应精馏塔内的汽液通道进行反应。
在上述技术方案中，当第m层催化剂层或者塔板段内填充的催化剂失活后，关闭第m层与第m+1层的催化剂层或者塔板段之间的反应精馏塔内的汽液通道上的开关机构，同时关闭第m层与第m-1层的催化剂层或者塔板段之间的反应精馏塔内的汽液通道上的开关机构，打开第m+1层与第m-1层催化剂层或者塔板段之间的反应精馏塔外的汽液通道上的开关机构，以将第m层催化剂层或者塔板段隔离出来，更换催化剂。
在上述技术方案中，所述反应精馏塔内的汽液通道包括设置在所述催化剂层或者塔板段上部的下汽液分布系统和设置在所述催化剂层或者塔板段下部的上汽液分布系统，优选的，所述下汽液分布系统和上汽液分布系统均为气液体分布器，每一个所述催化剂层或者塔板段的上部和下部均设有一个气液体分布器，每一个所述气液体分布器上设有机械密封系统，所述机械密封系统为所述反应精馏塔内汽液通道上的开关机构；
所述反应精馏塔外的汽液通道包括将间隔两层(第m+1层与第m-1层)催化剂层或者塔板段相连通的液相连通管和气相连通管，塔底或塔顶也通过相应的液相连通管和气相连通管与其间隔一层的催化剂层或者塔板段相连通，所述液相连通管上设有液相开关阀，所述气相连通管上设有气相开关阀，所述液相开关阀和气相开关阀为所述反应精馏塔外汽液通道上的开关机构；
作为优选的，第m层所述催化剂层或者塔板段上部的气液体分布器通过对应的液相连通管与第m+1层催化剂层或者塔板段上部的气液体分布器相连通，以使得第m+1层催化剂层或者塔板段与第m-1层催化剂层或者塔板段之间的液相连通，隔出第m层催化剂层或者塔板段；
第m层所述催化剂层或者塔板段的上部空间通过对应的气相连通管与第m层催化剂层或者塔板段下部空间相连通，作为优选的，气相连通管的两端均连接在反应精馏塔外对应位置的塔壁上，更进一步的，第m层的催化剂层或者塔板段上部的气液体分布器的上部空间与第m层的下部的气液体分布器的下部空间通过气相连通管相连通，以使得第m+1层催化剂层或者塔板段与第m-1层催化剂层或者塔板段之间的气相连通，隔出第m层催化剂层或者塔板段。
在上述技术方案中，当第m层的催化剂层或塔板段内的催化剂失活时，关闭第m层的催化剂层或塔板段的上部和下部的气液体分布器上的机械密封系统，打开第m-1层的催化剂层或塔板段与第m+1层的催化剂层或塔板段之间的反应精馏塔外的汽液通道(具体的，打开第m层的催化剂层或者塔板段下部的气液体分布器的下部空间与第m层的催化剂层或者塔板段的上部的气液体分布器的上部空间之间的气相连通管上的开关阀，打开第m层的催化剂层或者塔板段的上部的气液体分布器与第m+1层的催化剂层或塔板段的上部的气液体分布器之间的液相连通管上开关阀)，通过催化剂更换口更换催化剂，更换完成后，第m-1层的催化剂层或塔板段与第m+1层的催化剂层或塔板段之间的液相连通管、气相连通管上对应的开关阀，继续打开第m层的催化剂层或塔板段的上部和下部的气液体分布器上的机械密封系统。
在上述技术方案中，所述气相连通管的管径为50-2000mm，每相邻两个所述催化剂层或者塔板段通过1-10根气相连通管相连通，相邻的两个所述气相连通管之间的夹角为25-90°；
所述液相连通管的管径为20-1000mm，每相邻两个所述催化剂层或者塔板段通过1-10根液相连通管相连通，相邻的两个所述液相连通管之间的夹角为25-90°。
在上述技术方案中，所述气相开关阀距离气相连通管顶部距离为150-500mm，所述液相开关阀距离液相连通管顶部距离为100-500mm。
在上述技术方案中，反应精馏塔内设有N个催化剂层，每一个催化剂层上设有催化剂更换口，所述催化剂更换口包括设置在催化剂层上部的催化剂入口和设置在催化剂层下部的催化剂出口，所述催化剂层的上下分别设有上催化剂补集网和下催化剂补集网，所述催化剂出口位于下催化剂补集网的上方，所述催化剂入口位于上催化剂补集网的下方，所述催化剂层顶部还设有尾气出口，所述尾气出口位于上催化剂补集网的上方。
在上述技术方案中，更换催化剂时，打开催化剂出口，将催化剂放出，最后通过催化剂入口通入氮气将残余催化剂吹出，关闭催化剂出口，利用氮气将新鲜的催化剂通过催化剂入口输送到反应精馏塔内，氮气通过催化剂补集网，由尾气出口排出，催化剂则落在催化剂层。
在上述技术方案中，所述催化剂入口的管径为100-900mm，所述催化剂出口的管径为250-900mm，所述尾气出口的管径为100-900mm。
在上述技术方案中，反应精馏塔内设有N段塔板段，每一个塔板段上设有催化剂更换口，所述催化剂更换口包括设置在塔板段上的催化剂抽出口，更换催化剂时，将催化剂从催化剂抽出口抽出，更换新的催化剂，然后将新催化剂从催化剂抽出口送回到塔内。
在上述技术方案中，每一个催化剂抽出口内设有抽拉式催化剂，所述催化剂抽出口为圆形，圆形开孔的直径为50-2000mm，每层塔板上的催化剂抽出口的个数为1-10个。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.利用本发明的方法可以在反应精馏塔运行时切出任何一段催化剂进行更换，同时装置不停车，避免人去接触有毒的物料，能够很好的满足反应精馏塔的连续运行，保证生产稳定的运行。
2.采用该发明的装置，可以实现更换失活催化剂的同时反应精馏塔不停车，因此可以给工厂带来更多的经济效益，另一方面改善了工人的工作环境和劳动强度，更换催化剂的环境由密闭转向开放，工作环境更加舒适。
附图说明
图1是实施例2.1的结构示意图。
图2是实施例2.2的结构示意图。
图中：1-下汽液分布系统，2-上汽液分布系统，3-催化剂抽出口，4-塔板段，5-液相开关阀，6-液相连通管，7-气相连通管，8-催化剂出口，9-气相开关阀，10-尾气出口，11-催化剂入口，12-催化剂层，13-1上催化剂补集网，13-2下催化剂补集网。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种不停车更换失活催化剂的方法，所述反应精馏塔内外分别设有汽液通道，所述反应精馏塔内外的汽液通道上分别设有对应的开关机构，所述反应精馏塔中两个相邻的催化剂层12或者塔板段4均能通过对应的所述反应精馏塔内的汽液通道相连通，所述反应精馏塔中两个间隔的催化剂层12或者塔板段4均能通过对应的所述反应精馏塔外的汽液通道相连通，以将其中间的催化剂层12或者塔板段4隔离出来，所述反应精馏塔的催化剂层12或者塔板段4上设有催化剂更换口。
所述反应精馏塔正常运行时，关闭反应精馏塔外的汽液通道上的开关机构，物料通过反应精馏塔内的汽液通道进行反应；
当其中一层催化剂层或者某段塔板段内填充的催化剂失活后，关闭该层与其上层和该层与其下层催化剂层12或者塔板段4之间的反应精馏塔内的汽液通道的开关机构，打开该层的上层和该层的下层催化剂层12或者塔板段4之间的反应精馏塔外的汽液通道上的开关机构，如此，可将该层的催化剂层12或者塔板段4隔离出来，然后通过所述催化剂更换口更换催化剂；
更换完成后，继续关闭反应精馏塔外的汽液通道上的开关机构，物料通过反应精馏塔内的汽液通道进行反应。
如图1所示，反应精馏塔内的汽液通道包括设置在所述催化剂层12或者塔板段4上部的下汽液分布系统1和设置在所述催化剂层12或者塔板段4下部的上汽液分布系统2，所述下汽液分布系统1和上汽液分布系统2均为气液体分布器，每一个所述催化剂层或者塔板段的上部和下部均设有一个气液体分布器，每一个所述气液体分布器上均设有机械密封系统，所述机械密封系统为反应精馏塔内部汽液通道上的开关机构，通过机械密封系统开启或关闭所述气液体分布器，通过下汽液分布系统1和上汽液分布系统2实现反应精馏塔内的汽液连通。关闭或打开反应精馏塔内的汽液通道时，关闭或打开下汽液分布系统1和上汽液分布系统2上的机械密封系统即可。
所述反应精馏塔外的汽液通道包括将间隔两层所述催化剂层12或者间隔两层塔板段4相连通的液相连通管6和气相连通管7，所述液相连通管6上设有液相开关阀5，所述气相连通管7上设有气相开关阀9，关闭或打开反应精馏塔外的汽液通道时，关闭或打开对应的液相开关阀5和气相开关阀9即可，所述液相开关阀5和气相开关阀9为所述反应精馏塔外部汽液通道上的开关机构。
作为优选的，所述催化剂层12或者塔板段4上部的气液体分布器通过对应的液相连通管6与下一层催化剂层12或者塔板段4上部的气液体分布器相连通，以实现间隔两层催化剂层12或者塔板段4之间的液相连通。
以第m层为例，第m层所述催化剂层12或者塔板段4的上一层为第m-1层，下一层为第m+1层。
更进一步的，第m层所述催化剂层12或者塔板段4上部的气液体分布器通过对应的液相连通管6与第m+1层催化剂层或者塔板段上部的气液体分布器相连通，以使得第m+1层催化剂层或者塔板段与第m-1层催化剂层或者塔板段之间的液相连通，隔出第m层催化剂层或者塔板段；
作为优选的，所述催化剂层或者塔板段的上部空间通过对应的气相连通管7与该催化剂层或者塔板段下部空间相连通，以实现间隔两层催化剂层12或者塔板段4之间的气相连通，进一步的，气相连通管7的两端均连接在反应精馏塔外对应位置的塔壁上，更进一步的第m层的催化剂层或者塔板段下部的气液体分布器的下部空间与第m层的催化剂层或者塔板段的上部的气液体分布器的上部空间通过气相连通管相连通，以使得第m+1层催化剂层或者塔板段与第m-1层催化剂层或者塔板段之间的气相连通，隔出第m层催化剂层或者塔板段。
当第m层的催化剂层12或者塔板段4内的催化剂失活时，关闭第m层的催化剂层或塔板段的上部和下部的气液体分布器上的机械密封系统，
打开第m-1层的催化剂层或塔板段与第m+1层的催化剂层或塔板段之间的液相连通管6、气相连通管7上对应的开关阀(气相连通管7是指第m层的催化剂层或者塔板段下部的气液体分布器的下部空间与第m层的催化剂层或者塔板段的上部的气液体分布器的上部空间之间的气相连通管7，液相连通管6是指第m层所述催化剂层或者塔板段上部的气液体分布器与第m+1层催化剂层或者塔板段上部的气液体分布器之间的液相连通管6)，以将第m层的催化剂层或塔板段隔离出来，通过催化剂更换口更换催化剂。
更换完成后，关闭第m-1层的催化剂层或塔板段与第m+1层的催化剂层或塔板段之间的液相连通管6、气相连通管7上对应的开关阀，继续打开第m层的催化剂层或塔板段的上部和下部的气液体分布器上的机械密封系统。
作为优选的，所述气相连通管7的管径为50-2000mm，每两个所述催化剂层12或者塔板段4通过1-10根气相连通管7相连通，相邻的两个所述气相连通管7之间的夹角为25-90°。
作为优选的，所述液相连通管6的管径为20-1000mm，每两个所述催化剂层12或者塔板段4通过1-10根液相连通管6相连通，相邻的两个所述液相连通管6之间的夹角为25-90°。
作为优选的，所述气相开关阀9距离气相连通管7顶部距离为150-500mm，所述液相开关阀5距离液相连通管6顶部距离为100-500mm；
实施例2
反应精馏塔内可以设有N个催化剂层12或者N段塔板段4，以下对反应精馏塔内设有N个催化剂层12时，或者反应精馏塔内设有N段塔板段4时的结构进行详细说明。
实施例2.1反应精馏塔内设有N个催化剂层12
每一个催化剂层12上设有催化剂更换口，所述催化剂更换口包括设置在催化剂层12上部的催化剂入口11和设置在催化剂层12下部的催化剂出口8，更换催化剂时，打开催化剂出口8，将催化剂放出，通过催化剂入口11填入新的催化剂。
作为优选的，所述催化剂层12的上下分别设有上催化剂补集网13-1和下催化剂补集网13-2，所述催化剂出口8位于下催化剂补集网13-2的上方，所述催化剂入口11位于上催化剂补集网13-1的下方，所述催化剂层12顶部还设有尾气出口10，所述尾气出口10位于上催化剂补集网13-1的上方。
某段催化剂失活后，关闭该催化剂层12上面的下汽液分布系统1和该催化剂层12下面的上汽液分布系统2，连锁打开气相开关阀9和液相开关阀5，然后打开催化剂出口8，将催化剂放出，最后通过催化剂入口11通入氮气将残余催化剂吹出，关闭催化剂出口8，利用氮气将新鲜的催化剂通过催化剂入口11输送到反应精馏塔内，氮气可以通过催化剂补集网13，由尾气出口10排出，催化剂则落在催化剂层12。
作为优选的，所述催化剂入口11的管径为100-900mm，所述催化剂出口8的管径为250-900mm，所述尾气出口10的管径为100-900mm。
实施例2.2反应精馏塔内设有N段塔板段4
每一个塔板段4上设有催化剂更换口，所述催化剂更换口包括设置在塔板段4上的催化剂抽出口3，每一个催化剂抽出口3内设有抽拉式催化剂。
某段催化剂失活后，关闭该催化剂层12上面的下汽液分布系统1和该催化剂层12下面的上汽液分布系统2，连锁打开气相开关阀9和液相开关阀5，将催化剂从催化剂抽出口3抽出，更换新的催化剂，然后将新催化剂从催化剂抽出口3送回到塔内。
作为优选的，所述催化剂抽出口3为圆形，圆形开孔的直径为50-2000mm，每层塔板上的催化剂抽出口的个数为1-10个。
实施例3
山东某生产对叔丁基苯酚的反应精馏塔，采用该发明实施例2.1的结构，反应精馏塔的直径为1600mm，以酸性树脂为催化剂，原料为苯酚和异丁烯，塔体内装有六段催化剂层12，每两段催化剂层12之间采用7根Φ600mm的气相联通管7(其夹角为50°，气相开关阀9距气相联通管7顶端200mm)和4根Φ50mm的液相连通管6(其夹角为50°，液相开关阀5距液相连通管6顶端150mm)联通，催化剂入口11的直径为400mm，催化剂出口8的直径为250mm，尾气出口10的直径为350mm。
塔设备运行两个月后，发现对叔丁基苯酚收率下降，更换最下一层催化剂层，将塔底和倒数第二层催化剂层之间气相联通管7上的气相开关阀9和液相连通管6上的液相开关阀5打开，连锁控制关闭该最下一层催化剂层的上汽液分布系统2和下汽液分布系统1，将最下层催化剂层切出进行更换，换好催化剂后，打开该催化剂层的上汽液分布系统2和下汽液分布系统1，连锁控制将上述打开的塔外部的气相联通管7上的气相开关阀9和液相连通管6上的液相开关阀5关闭，换好催化剂后，对叔丁基苯酚的收率基本恢复到初始水平，该装置一直稳定运行；每年因更换催化剂不停车而创造的经济价值多达数百万元，降低了工人的劳动强度。
实施例4
山东某生产对碳酸甲乙酯的反应精馏塔，采用实施例2.2的结构，反应精馏塔的直径为1200mm，以有机固体碱为催化剂，原料为碳酸二甲酯和乙醇，塔体内装有四段塔板段4，每两段塔板段4之间采用6根Φ500mm的气相联通管7(其夹角为50°，气相开关阀9距气相联通管7顶端250mm)和3根Φ50mm的液相连通管6(其夹角为50°，液相开关阀5距液相连通管6顶端150mm)联通，催化剂抽出口3的直径为300mm，每段塔板段4上的催化剂抽出口3的个数为2个。
塔设备运行四个月后，发现对碳酸甲乙酯收率下降，更换最下一段塔板段4内的催化剂，将塔底和倒数第二层催化剂层之间的气相联通管7上的气相开关阀9和液相连通管6上的液相开关阀5打开，连锁控制关闭该最下一层塔板段4的上汽液分布系统2和下汽液分布系统1，将最下段的塔板段4切出，将催化剂通过催化剂抽出口3从塔内抽出进行更换，换好催化剂并送回塔内，然后打开该塔板段4的上汽液分布系统2和下汽液分布系统1，连锁控制将上述打开的塔外部的气相联通管7上的气相开关阀9和液相连通管6上的液相开关阀5关闭，换好催化剂后，碳酸甲乙酯的收率基本恢复到初始水平，该装置一直稳定运行；每年因更换催化剂不停车而增加工业产值，更换催化剂的环境由密闭转向开放，工作环境更加舒适。
为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。
而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种不停车更换失活催化剂的方法，其特征在于，反应精馏塔内外分别设有汽液通道，所述反应精馏塔内外的汽液通道上分别设有对应的开关机构；
所述反应精馏塔中两个相邻的催化剂层或者塔板段均能通过对应的所述反应精馏塔内的汽液通道相连通；
两个间隔的催化剂层或者塔板段均能通过对应的所述反应精馏塔外的汽液通道相连通，以将其中间的催化剂层或者塔板段隔离出来；
所述催化剂层或者塔板段上设有催化剂更换口；
所述方法包括以下步骤：
所述反应精馏塔正常运行时，关闭反应精馏塔外的汽液通道上的开关机构，物料通过反应精馏塔内的汽液通道进行反应；
当其中一层催化剂层或者塔板段内填充的催化剂失活后，关闭该层与其上层和该层与其下层之间的反应精馏塔内的汽液通道，打开该层的上层与该层的下层之间的反应精馏塔外的汽液通道，将该层催化剂层或者塔板段隔离出来，通过所述催化剂更换口更换催化剂；
更换完成后，继续关闭反应精馏塔外的汽液通道上的开关机构，物料通过反应精馏塔内的汽液通道进行反应；
所述反应精馏塔内的汽液通道包括设置在所述催化剂层或者塔板段上部的下汽液分布系统和设置在所述催化剂层或者塔板段下部的上汽液分布系统，所述下汽液分布系统和上汽液分布系统均为气液体分布器，每一个所述催化剂层或者塔板段的上部和下部均设有一个气液体分布器，每一个所述气液体分布器上设有机械密封系统，所述机械密封系统为所述反应精馏塔内汽液通道上的开关机构；
所述反应精馏塔外的汽液通道包括将间隔两层催化剂层或者塔板段相连通的液相连通管和气相连通管，塔底或塔顶也通过相应的液相连通管和气相连通管与其间隔一层的催化剂层或者塔板段相连通，所述液相连通管上设有液相开关阀，所述气相连通管上设有气相开关阀，所述液相开关阀和气相开关阀为所述反应精馏塔外汽液通道上的开关机构；
第m层所述催化剂层或者塔板段上部的气液体分布器通过对应的液相连通管与第m+1层催化剂层或者塔板段上部的气液体分布器相连通，以使得第m+1层催化剂层或者塔板段与第m-1层催化剂层或者塔板段之间的液相连通，隔出第m层催化剂层或者塔板段；
第m层所述催化剂层或者塔板段的上部空间通过对应的气相连通管与第m层催化剂层或者塔板段下部空间相连通，气相连通管的两端均连接在反应精馏塔外对应位置的塔壁上，更进一步的，第m层的催化剂层或者塔板段下部的气液体分布器的下部空间与第m层的催化剂层或者塔板段的上部的气液体分布器的上部空间通过气相连通管相连通，以使得第m+1层催化剂层或者塔板段与第m-1层催化剂层或者塔板段之间的气相连通，隔出第m层催化剂层或者塔板段。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当第m层的催化剂层或塔板段内的催化剂失活时，关闭第m层的催化剂层或塔板段的上部和下部的气液体分布器上的机械密封系统，打开第m-1层的催化剂层或塔板段与第m+1层的催化剂层或塔板段之间的液相连通管、气相连通管上对应的开关阀，通过催化剂更换口更换催化剂，更换完成后，关闭第m-1层的催化剂层或塔板段与第m+1层的催化剂层或塔板段之间的液相连通管、气相连通管上对应的开关阀，继续打开第m层的催化剂层或塔板段的上部和下部的气液体分布器上的机械密封系统。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气相连通管的管径为50-2000mm，两个所述催化剂层或者塔板段通过1-10根气相连通管相连通，相邻的两个所述气相连通管之间的夹角为25-90°；
所述液相连通管的管径为20-1000mm，两个所述催化剂层或者塔板段通过1-10根液相连通管相连通，相邻的两个所述液相连通管之间的夹角为25-90°。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气相开关阀距离气相连通管顶部距离为150-500mm，所述液相开关阀距离液相连通管顶部距离为100-500mm。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，反应精馏塔内设有N个催化剂层，每一个催化剂层上设有催化剂更换口，所述催化剂更换口包括设置在催化剂层上部的催化剂入口和设置在催化剂层下部的催化剂出口，所述催化剂层的上下分别设有上催化剂补集网和下催化剂补集网，所述催化剂出口位于下催化剂补集网的上方，所述催化剂入口位于上催化剂补集网的下方，所述催化剂层顶部还设有尾气出口，所述尾气出口位于上催化剂补集网的上方。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，更换催化剂时，打开催化剂出口，将催化剂放出，通过催化剂入口通入氮气将残余催化剂吹出，关闭催化剂出口，利用氮气将新鲜的催化剂通过催化剂入口输送到反应精馏塔内，氮气通过催化剂补集网，由尾气出口排出，催化剂则落在催化剂层。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述催化剂入口的管径为100-900mm，所述催化剂出口的管径为250-900mm，所述尾气出口的管径为100-900mm。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，反应精馏塔内设有N段塔板段，每一个塔板段上设有催化剂更换口，所述催化剂更换口包括设置在塔板段上的催化剂抽出口，更换催化剂时，将催化剂从催化剂抽出口抽出，更换新的催化剂，然后将新催化剂从催化剂抽出口送回到塔内。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，每一个催化剂抽出口内设有抽拉式催化剂，所述催化剂抽出口为圆形，圆形开孔的直径为50-2000mm，每层塔板上的催化剂抽出口的个数为1-10个。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210461835.1A CN114887342B (zh) | 2022-04-28 | 2022-04-28 | 一种不停车更换失活催化剂的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210461835.1A CN114887342B (zh) | 2022-04-28 | 2022-04-28 | 一种不停车更换失活催化剂的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114887342A CN114887342A (zh) | 2022-08-12 |
| CN114887342B true CN114887342B (zh) | 2024-05-24 |
Family
ID=82720303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210461835.1A Active CN114887342B (zh) | 2022-04-28 | 2022-04-28 | 一种不停车更换失活催化剂的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114887342B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115350651B (zh) * | 2022-10-19 | 2023-01-24 | 北京化工大学 | 一种可不停工更换催化剂的双酚a反应器及其使用方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2314840Y (zh) * | 1997-07-15 | 1999-04-21 | 清华大学 | 一种新型的催化精馏塔 |
| CN104211586A (zh) * | 2014-01-06 | 2014-12-17 | 山东辰信新能源有限公司 | 通过催化剂的在线再生实现连续制备甲缩醛的方法 |
| CN110314618A (zh) * | 2019-08-14 | 2019-10-11 | 凯莱英医药集团（天津）股份有限公司 | 可分段一体式固体催化连续反应装置及连续反应系统 |
-
2022
- 2022-04-28 CN CN202210461835.1A patent/CN114887342B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2314840Y (zh) * | 1997-07-15 | 1999-04-21 | 清华大学 | 一种新型的催化精馏塔 |
| CN104211586A (zh) * | 2014-01-06 | 2014-12-17 | 山东辰信新能源有限公司 | 通过催化剂的在线再生实现连续制备甲缩醛的方法 |
| CN110314618A (zh) * | 2019-08-14 | 2019-10-11 | 凯莱英医药集团（天津）股份有限公司 | 可分段一体式固体催化连续反应装置及连续反应系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114887342A (zh) | 2022-08-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN114887342B (zh) | 一种不停车更换失活催化剂的方法 | |
| US5474411A (en) | Multistory structure for chemical plants | |
| CN106220700B (zh) | 一种高通量dna合成仪 | |
| CN201268672Y (zh) | 一种甲硫醇钠生产系统 | |
| ITVI930025A1 (it) | Reattore melamina ad alta pressione | |
| CN217139240U (zh) | 一种不停车更换失活催化剂的反应精馏塔 | |
| EP3323485B1 (en) | Crystallization column and crystallization method | |
| JPH05266913A (ja) | 化学反応設備 | |
| CN112774237B (zh) | 一种热集成管壳式隔壁塔系统 | |
| CN116656399A (zh) | 一种并联式脱硫塔组 | |
| CN112795407A (zh) | 一种煤气冷却装置及其使用方法 | |
| CN104628608B (zh) | 一种塔式负压连续惰性气体气提吹萘方法及其装置 | |
| CN111908545A (zh) | 一种氨氮废水多级吹脱系统 | |
| CN101665714A (zh) | 一种用于气固相反应的催化剂降温方法及其设备 | |
| CN113578224B (zh) | 一种固体光气的生产系统及工艺 | |
| CN214400391U (zh) | 一种煤气冷却装置 | |
| CN112774238B (zh) | 一种管壳式主动型压差调控隔壁塔系统 | |
| US3292913A (en) | Quench system and chamber | |
| CN103604277B (zh) | 二氧化碳预冷液化提纯一体化设备 | |
| CN212818206U (zh) | 一种分离回收丙酮连氮水解废液中丙酮的精馏塔 | |
| IE41741B1 (en) | Vacuum filtration | |
| CN201485421U (zh) | 一种用于气固相反应的催化剂降温设备 | |
| CN210736606U (zh) | 多区协控微循环高容量吸附结晶耦合芳烃生产系统 | |
| CN210521816U (zh) | 一种氨汽提塔及使用其的尿素生产装置 | |
| CN109225075B (zh) | 一种可变温等温甲醇合成反应器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |