CN206152775U - 一种熔融态己内酰胺固定床加氢塔 - Google Patents
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Abstract
一种熔融态己内酰胺固定床加氢塔包括反应塔，反应塔中间设有催化剂反应仓，催化剂反应仓将反应塔分割成上部空间、下部空间，催化剂反应仓内填充催化剂；氢气进料管道与反应塔下部连通，混合器设在反应塔外部，混合器通过支管与氢气进料管道连通，支管上设有混合器阀门，混合器通过己内酰胺进料管道与己内酰胺供应箱连通，混合器通过连接管与催化剂反应仓下部空间连通；在所述催化剂反应仓上部空间的顶部设有气体出口、侧边设有液体出口，在液体出口的上方设有液位计管。本实用新型优点是，降低了操作难度，避免了催化剂添加、过滤跑损问题，催化剂有效利用率大幅度提高。这不仅减少了投资还使生产成本得以降低。
Description
技术领域
本实用新型属于己内酰胺加氢设备，尤其是涉及熔融状态己内酰胺加氢的加氢塔。
背景技术
己内酰胺加氢精制是生产己内酰胺的重要步骤。在加氢过程中，己内酰胺水溶液中含有少量物性与己内酰胺相近的不饱和物质，如环己二酮、羟基环己酮等。这些物质的存在严重影响了成品己内酰胺的质量，工业上一般采用加氢精制的方法除去这些不饱和物质。
目前，国内外己内酰胺加氢精制过程一般采用RaneyNi催化剂和连续搅拌釜式反应器，该工艺存在加氢效率低、流程复杂、催化剂需要过滤分离等缺点；另外己内酰胺行业中也有厂家使用磁稳定床加氢工艺，磁场使催化剂在反应器内形成稳定的床层，催化剂的利用率非常的高，但是也存在催化剂添加、过滤等问题，因加氢催化剂的可燃性，使频繁的操作过程中安全风险增高。
另外，因为加氢工艺目前都是使用30%w t左右浓度的己内酰胺水溶液加氢，以100kt/a工业装置为例，加氢工序处理30%wt浓度的己内酰胺溶液的量为50t/h，如果处理纯己内酰胺，处理量将降低至15t/h，这将大大减小设备体积，降低操作难度。
发明内容
本实用新型提供一种熔融态己内酰胺固定床加氢塔，能解决原加氢工艺物料处理量大，氢气消耗量高，催化剂过滤卸料等难题，该固定床加氢塔使用的催化剂直径为1~3mm，一次性装填，能解决原工艺加氢效率低、流程复杂、催化剂需要过滤分离的缺点。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种熔融态己内酰胺固定床加氢塔包括反应塔，反应塔中间设有催化剂反应仓，催化剂反应仓将反应塔分割成上部空间、下部空间，催化剂反应仓内填充催化剂；
氢气进料管道与反应塔下部连通，混合器设在反应塔外部，混合器通过支管与氢气进料管道连通，支管上设有混合器阀门，混合器通过己内酰胺进料管道与己内酰胺供应箱连通，混合器通过连接管与催化剂反应仓下部空间连通；
在所述催化剂反应仓上部空间的顶部设有气体出口、侧边设有液体出口，在液体出口的上方设有液位计管。
进一步讲，反应塔包括塔内壁、及套在所述塔内壁外壁的塔外壳夹套。
进一步讲，所述气体出口外设有挡板。
进一步讲，所述催化剂为镍系催化剂，其颗粒直径1~5mm。
进一步讲，催化剂反应仓下部空间设有氢气分布器，氢气分布器与氢气进料管道连通。
进一步讲，所述液位计管为电子液位器，在所述液体出口上设有电子阀门，液位计管通过控制器与电子阀门连接。
本实用新型的优点在于，能降低氢气消耗量，催化剂一次填装，减化了工作流程，使设备的稳定性大幅度提高。
附图说明
图1是一种熔融态己内酰胺固定床加氢塔示意图。
图2是优选的一种熔融态己内酰胺固定床加氢塔示意图。
图中：1-塔外壳夹套，2-塔内壁，3-催化剂，4-氢气分布器，5-混合器，6-己内酰胺进料管道，7-氢气进料管道，8-混合器阀门，9-氢气分布器阀门，10-挡板，11-电子阀门，12-控制器，L1b-液位计管，N3-液体出口，N4-气体出口。
具体实施方式
如图1中，一种熔融态己内酰胺固定床加氢塔包括反应塔，优选的，反应塔包括塔内壁2、及套在所述塔内壁2外壁的塔外壳夹套1，在塔内壁2的外壁与塔外壳夹套1内壁之间填充热水（温度60~90℃），反应塔中间设有催化剂反应仓3，催化剂反应仓3将反应塔分割成上部空间、下部空间，催化剂反应仓3内填充催化剂，优选的，催化剂为镍系催化剂，其颗粒直径1~5mm；
氢气进料管道7与反应塔下部连通，混合器5设在反应塔外部，混合器5通过支管与氢气进料管道7连通，支管上设有氢气去混合器的阀门8，混合器5通过己内酰胺进料管道6与己内酰胺供应箱连通，混合器5通过连接管与催化剂反应仓3下部空间连通，优选的，催化剂反应仓3下部空间设有氢气分布器4，氢气分布器4与氢气进料管道7连通，在氢气进料管道7上设有氢气分布器阀门9，通过氢气分布器阀门9调节进入氢气分布器4氢气量；
在所述催化剂反应仓3上部空间的顶部设有气体出口N4、侧边设有液体出口N3，在液体出口N3的上方设有液位计管L1b，优选的，气体出口N4外设有挡板10。
如图2所示，液位计管L1b为电子液位器，在所述液体出口N3上设有电子阀门11，液位计管L1b通过控制器12与电子阀门11连接，工作时，控制器12根据液位计管L1b采集的反应塔上部空间液位高度来控制电子阀门11的开启或关闭，避免氢气从液体出口N3逸出。
工作原理：来自氢气进料管道7的氢气一部分通过混合器阀门8与来自己内酰胺进料管道6的己内酰胺在混合器5内混合，充分混合的气液混合器通过连接管进入反应塔内部，通过催化剂反应仓3后在反应塔空间使气液分离，反应后的己内酰胺通过液体出口N3输送至后工序，在保证反应塔压力稳定的条件下，多余的气体从N4口排出；
氢气分布器阀门9一般不打开，不通过氢气分布器阀门9向氢气分布器4供应氢气，氢气一般是通过混合器5与己内酰胺混合好之后进入反应塔，在反应效果比较差时才开氢气分布器阀门9从氢气分布器4向反应塔下部空间补加氢气；
优选的，反应塔上部空间还设有压力表，压力表使用单法兰插入式压力表，避免熔融态己内酰胺冷却后结晶，导致塔压力测量不准确。
Claims (6)
1.一种熔融态己内酰胺固定床加氢塔，其特征是：所述加氢塔包括反应塔，反应塔中间设有催化剂反应仓（3），催化剂反应仓（3）将反应塔分割成上部空间、下部空间，催化剂反应仓（3）内填充催化剂；
氢气进料管道（7）与反应塔下部连通，混合器（5）设在反应塔外部，混合器（5）通过支管与氢气进料管道（7）连通，支管上设有混合器阀门（8），混合器（5）通过己内酰胺进料管道（6）与己内酰胺供应箱连通，混合器（5）通过连接管与催化剂反应仓（3）下部空间连通；
在所述催化剂反应仓（3）上部空间的顶部设有气体出口（N4）、侧边设有液体出口（N3），在液体出口（N3）的上方设有液位计管（L1b）。
2.根据权利要求1所述的一种熔融态己内酰胺固定床加氢塔，其特征在于：所述的反应塔包括塔内壁（2）、及套在所述塔内壁（2）外壁的塔外壳夹套（1）。
3.根据权利要求1所述的一种熔融态己内酰胺固定床加氢塔，其特征在于：所述气体出口（N4）外设有挡板（10）。
4.根据权利要求1所述的一种熔融态己内酰胺固定床加氢塔，其特征在于：所述催化剂为镍系催化剂，其颗粒直径1~5mm。
5.根据权利要求1所述的一种熔融态己内酰胺固定床加氢塔，其特征在于：所述催化剂反应仓（3）下部空间设有氢气分布器（4），氢气分布器（4）与氢气进料管道（7）连通。
6.根据权利要求1所述的一种熔融态己内酰胺固定床加氢塔，其特征在于：所述液位计管（L1b）为电子液位器，在所述液体出口（N3）上设有电子阀门（11），液位计管（L1b）通过控制器（12）与电子阀门（11）连接。
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