CN214765336U - 一种乙二醇液相多级逆向加氢的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于乙二醇液相加氢技术领域，具体涉及一种乙二醇液相多级逆向加氢的装置，包括原料缓冲罐、原料预热器、液相加氢反应器、闪蒸罐、弛放气冷却器等，所述加氢反应器内设置多个催化剂床层，多个催化剂床层之间通过设置液体分配板、液体分布管及帽罩分隔形成相对独立的氢气系统，每个独立的氢气系统均设置氢气进口和弛放气出口，有助于灵活调节每个催化剂床层的反应情况，本实用新型通过设置多个催化剂床层极大的提高了液相乙二醇加氢率，提高了聚酯级乙二醇的产品质量，同时降低了循环加氢回流量，降低了动力电耗，增大了液相加氢反应器的生产规模。

Description

一种乙二醇液相多级逆向加氢的装置

技术领域

本实用新型属于乙二醇液相加氢技术领域，具体的说是一种乙二醇液相多级逆向加氢的装置。

背景技术

煤化工路线制备乙二醇技术在经历了20世纪70年代的石油危机后，得到了长足的发展。最成熟的工艺是由煤制合成气进行氧化耦联反应制草酸酯，然后再进一步加氢制乙二醇的技术路线，目前，国内的工业化生产技术已日渐成熟。

随着煤制乙二醇工业化技术的工业化发展，也暴露出一些问题，主要存在的问题是：①乙二醇的质量低，一般乙二醇产品塔采出的产品275nm的紫外透光率在85％左右；②聚酯级乙二醇收率低，一般在90％左右。

采用乙二醇液相催化加氢技术已成为解决上述问题的首选，乙二醇中的杂质主要为醛、酮、酸和酯等含有不饱和键的物质，这些物质会影响乙二醇的紫外透光率，尤其是220nm、250nm和275nm波段的紫外透光率。通过在催化剂作用下进行加氢反应生产对紫外透光率无吸收的物质，从而提高乙二醇的质量，再将加氢后的工业级乙二醇返回到乙二醇精馏系统中，可以全部产出聚酯级乙二醇，最终产品乙二醇的内在质量也会大幅度提高，并能提高企业的经济效益。

CN201921375051.7 涉及的一种乙二醇液相加氢反应器，其虽然能够提高乙二醇的紫外透光率，但也存在一些不足之处，其不足之处在于：大回流循环加氢造成了生产能力下降，动力电耗增加；乙二醇液相与氢气在催化剂床层上同方向流通，在催化剂床层末端区域氢气浓度下降，转化率下降。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种结构简单、操作灵活、多级加氢、转化率高的乙二醇液相多级逆向加氢的装置。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种乙二醇液相多级逆向加氢的装置，包括原料缓冲罐、原料预热器、液相加氢反应器、闪蒸罐、弛放气冷却器依次顺序连接，所述液相加氢反应器顶部设置液相进口、底部设置液相出口，液相加氢反应器的液相进口通过管道连接至原料预热器出口，液相加氢反应器的液相出口通过管道连接至闪蒸罐；所述液相加氢反应器内设置的催化剂床层不少于两层，每个催化剂床层上方均设置液体分配板，液体分配板上设置若干液体分布管，液体分布管上方设置帽罩，帽罩通过与液相加氢反应器内壁连接的帽罩支架固定；液相加氢反应器侧壁上的若干氢气进口分别对应设置在每个催化剂床层下方，若干氢气进口均通过管道连接至氢气总管；液相加氢反应器侧壁上的若干弛放气出口分别对应设置在每个催化剂床层上方，若干弛放气出口均通过管道连接至闪蒸罐的弛放气进口，与每个弛放气出口和每个氢气进口连接的支路管道上均设置控制阀。氢气进口设置在每个催化剂床层下方，通过调节每个催化剂床层对应氢气进口支路管道上的控制阀和弛放气出口支路管道上的控制阀，独立控制每个催化剂床层的氢气用量，使液相乙二醇与氢气逆向充分接触，避免催化剂床层末端区域氢气浓度低的缺陷，提高了介质转化效率，进而提升了乙二醇产品的品质。

进一步地，与所述弛放气出口连接的支路管道上均设置氢气分析仪，所述氢气分析仪与对应支路管线上的控制阀连接。

进一步地，所述液相加氢反应器侧壁上还设置若干压力检测装置，压力检测装置位于催化剂床层下方，所述压力检测装置与氢气进口管线上的控制阀相连接。

有益效果是：

1、本实用新型设置多个催化剂床层，每个催化剂床层对应设置氢气进口、弛放气出口，通过设置的液体分布管、帽罩形成液封，将每个催化剂床层的氢气相对独立，根据反应情况灵活调节每个催化剂床层的氢气用量，综合提高加氢转化率，从而提高聚酯级乙二醇的产品质量。

2、氢气与液相乙二醇逆向流动，有效避免了同向加氢催化剂床层末端区域氢气浓度低、转化率低的现象。

3、液相加氢反应器内设置不少于两层的催化剂床层，有效避免了大回流循环加氢，提高了液相加氢反应器的生产能力，降低了动力电耗。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为液体分布管放大结构示意图；

图3为A-A方向剖视结构示意图；

图1、图2、图3中1-原料缓冲罐；2-原料泵；3-原料预热器；4-液相加氢反应器；5-闪蒸罐；6-弛放气冷却器；7-氢气进口；8-弛放气出口；9-压力检测装置；10-控制阀；11-氢气分析仪；12-催化剂床层；13-液体分配板；14-液体分布管；15-帽罩；16-小孔；17-帽罩支架。

具体实施方式

实施例1

参照图1、图2、图3所示，为了将乙二醇液相加氢的生产能力增大、降低能耗，提高聚酯级乙二醇的产品质量，提供一种乙二醇液相多级逆向加氢的装置，包括原料缓冲罐1、原料泵2、原料预热器3、液相加氢反应器4、闪蒸罐5、弛放气冷却器6依次顺序连接，所述液相加氢反应器1顶部设置液相进口、温度检测口，底部设置液相出口，液相加氢反应器4的液相进口通过管道连接至原料预热器3出口，液相加氢反应器4的液相出口通过管道连接至闪蒸罐5；所述液相加氢反应器4内设置的催化剂床层12优选三层，每个催化剂床层12上方均设置液体分配板13，液体分配板13上设置若干液体分布管14，液体分布管14优选直径50mm，长度20cm，液体分布管14的上端呈锯齿状且在同一水平高度，液体分布管14的下端固定连接至液体分布板13上，所述液体分布板13上开设若干小孔16与液体分布管14内部连通，小孔16的直径优选10mm；所述液体分布管14上方设置帽罩15，帽罩15通过与液相加氢反应器4内壁连接的帽罩支架17固定；液相加氢反应器4侧壁上的三个氢气进口7分别对应设置在每个催化剂床层12下方，三个氢气进口7均通过管道连接至氢气总管；液相加氢反应器4侧壁上的三个弛放气出口8分别对应设置在每个催化剂床层12上方，三个弛放气出口8均通过管道连接至闪蒸罐5的弛放气进口，与每个弛放气出口8和每个氢气进口7连接的支路管道上均设置控制阀10；与所述弛放气出口8连接的支路管道上均设置氢气分析仪11，所述氢气分析仪11与对应支路管线上的控制阀10连接；所述液相加氢反应器4侧壁上还设置若干压力检测装置9和温度检测装置，压力检测装置9位于催化剂床层12下方，所述每个压力检测装置9与对应氢气进口7管线上的控制阀10相连接，所述液相加氢反应器4下端还设置了液位计接口。

本实用新型的工作原理是经原料预热器3预热后的液相乙二醇进入液相加氢反应器4，在液相加氢反应器4内从上向下流动，在催化剂床层12上与逆向流动的氢气进行加氢反应，逆流流动能够有效保障每个催化剂床层12下端区域氢气的高浓度，提高了转化率；液相加氢反应器4底部加氢后的乙二醇液相送至闪蒸罐5进行闪蒸；本实用新型通过设置液体分配板13、液体分布管14、帽罩15，将每个催化剂床层12上的氢气通过液封隔开，通过控制阀10独立调节每个催化剂床层12的反应情况，反应后的弛放气进入闪蒸罐5，并经弛放气冷却器6冷却分离后送下游处理装置。

以上具体实施方式所述，仅为本实用新型的内容的实施例，任何熟悉本实用新型者对本创作的修改和变化，均属于本实用新型的专利范围内，而不仅限于实施例所述。

Claims (3)

1.一种乙二醇液相多级逆向加氢的装置，包括原料缓冲罐、原料预热器、液相加氢反应器、闪蒸罐、弛放气冷却器依次顺序连接，其特征在于：所述液相加氢反应器顶部设置液相进口、底部设置液相出口，液相加氢反应器的液相进口通过管道连接至原料预热器出口，液相加氢反应器的液相出口通过管道连接至闪蒸罐；所述液相加氢反应器内设置的催化剂床层不少于两层，每个催化剂床层上方均设置液体分配板，液体分配板上设置若干液体分布管，液体分布管上方设置帽罩，帽罩通过与液相加氢反应器内壁连接的帽罩支架固定；液相加氢反应器侧壁上的若干氢气进口分别对应设置在每个催化剂床层下方，若干氢气进口均通过管道连接至氢气总管；液相加氢反应器侧壁上的若干弛放气出口分别对应设置在每个催化剂床层上方，若干弛放气出口均通过管道连接至闪蒸罐的弛放气进口，与每个弛放气出口和每个氢气进口连接的支路管道上均设置控制阀。

2.根据权利要求1所述的一种乙二醇液相多级逆向加氢的装置，其特征在于：与所述弛放气出口连接的支路管道上均设置氢气分析仪，所述氢气分析仪与对应支路管线上的控制阀连接。

3.根据权利要求1所述的一种乙二醇液相多级逆向加氢的装置，其特征在于：所述液相加氢反应器侧壁上还设置若干压力检测装置，压力检测装置位于催化剂床层下方，所述压力检测装置与氢气进口管线上的控制阀相连接。

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