CN215162272U - 一种己内酰胺加氢精制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种己内酰胺加氢精制系统，包括加氢进料预热器、於浆床加氢反应器、催化器过滤组件以及固定床加氢反应器。加氢进料预热器用于对粗已内酰胺溶液预热。於浆床加氢反应器用于使预热后的粗已内酰胺溶液进行催化加氢反应。催化器过滤组件的进料口与於浆床加氢反应器的出料口连接，用于过滤掉已内酰胺溶液中的催化剂。固定床加氢反应器具有物料进口和物料出口，物料进口与催化器过滤组件的出料口连接，固定床加氢反应器用于使已内酰胺溶液在其内进行二次加氢反应。本申请的系统中无需向上述固定床加氢反应器内供入氢气，其利用己内酰胺溶液中的溶解氢即可进行加氢反应，有效地提高了氢气的利用率，节约了生产成本。

Description

一种己内酰胺加氢精制系统

技术领域

本实用新型涉及化工精制技术领域，尤其涉及一种己内酰胺加氢精制系统。

背景技术

己内酰胺是重要的有机化工原料之一，主要用途是通过聚合生成聚酰胺切片(通常叫尼龙-6切片，或锦纶-6切片)，聚酰胺切片可进一步加工成锦纶纤维、工程塑料或塑料薄膜等产品。现有己内酰胺加氢精制工艺会导致精制成的已内酰胺溶液中含有少量的催化剂，导致提取的已内酰胺溶液中存在仍含有较多杂质的问题。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种己内酰胺加氢精制系统，其能够去除更多的杂质，且能够提高氢气的利用率。

本实用新型实施例提供了一种己内酰胺加氢精制系统，包括：

加氢进料预热器，其设有进料口和出料口，用于对粗已内酰胺溶液预热；

於浆床加氢反应器，其进料口与所述加氢进料预热器的出料口连接，用于使预热后的粗已内酰胺溶液进行催化加氢反应；

催化器过滤组件，其进料口与所述於浆床加氢反应器的出料口连接，用于过滤掉已内酰胺溶液中的催化剂；

固定床加氢反应器，其具有设于其下部的物料进口和设于其上部的物料出口，所述物料进口与所述催化器过滤组件的出料口连接，所述固定床加氢反应器用于使已内酰胺溶液在其内进行二次加氢反应。

在一些实施例中，己内酰胺加氢精制系统还包括设于所述催化器过滤组件和所述於浆床加氢反应器之间的旋液分离器，所述旋液分离器用于分离所述催化剂和已内酰胺溶液，所述旋液分离器具有设于其上部的已内酰胺溶液出口和设于其下部的催化剂出口，所述旋液分离器的进料口与所述於浆床加氢反应器的出料口连接，所述旋液分离器的已内酰胺溶液出口与所述催化器过滤组件的进料口连接。

在一些实施例中，还包括设于所述加氢进料预热器和所述於浆床加氢反应器之间的加氢进料加热器，所述加氢进料预热器预热后的已内酰胺溶液进入所述加氢进料加热器进行加热，加热后的已内酰胺溶液进入所述於浆床加氢反应器。

在一些实施例中，所述加氢进料加热器通过第一管道与所述於浆床加氢反应器连接，所述己内酰胺加氢精制系统还包括催化剂混合槽，所述催化剂混合槽的进料口与所述旋液分离器的催化剂出口连接，所述催化剂混合槽的出料口通过第二管道连接于所述第一管道，所述第二管道上设有用于将催化剂混合槽内的液体抽向所述第一管道内的催化剂计量泵。

在一些实施例中，所述於浆床加氢反应器为两个，两个所述於浆床加氢反应器串联连接，且两个所述於浆床加氢反应器上分别连接有进气管道。

在一些实施例中，所述催化器过滤组件包括依次连接的催化剂过滤加料罐、催化剂过滤加料泵以及催化剂过滤器，所述催化剂过滤加料罐与所述旋液分离器的已内酰胺溶液出口连接，所述催化剂过滤器的出料口与所述固定床加氢反应器的物料进口连接。

在一些实施例中，所述旋液分离器为两个，两个所述旋液分离器并联连接。

与现有技术相比，本实用新型实施例的有益效果在于：本实用新型通过於浆床加氢反应器对粗已内酰胺溶液初步加氢，初步加氢后的己内酰胺溶液进入催化器过滤组件内以过滤掉其内的催化剂，在催化器过滤组件过滤后的己内酰胺溶液进入固定床加氢反应器内进行二次加氢反应，使得最终得到的己内酰胺溶液的品质有所提升。本实用新型的系统中无需向固定床加氢反应器内供入氢气，其利用己内酰胺溶液中的溶解氢即可进行加氢反应，有效地提高了氢气的利用率，减少了氢气的消耗，节约了生产成本，实现了在使用的氢气量不变的情况下，能够进一步提高杂质转化率及去除杂质种类。并且，上述固定床加氢反应器采用下进上出的进出液方式，使固定床加氢反应器能够进一步拦截溶液中混合的催化剂，减少催化剂损耗，降低催化剂对后部工序的影响。

附图说明

在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所公开的实施例进行说明。在适当的时候，在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。

图1为本实用新型实施例己内酰胺加氢精制系统的结构示意图。

图中的附图标记所表示的构件：

1-加氢进料预热器；2-於浆床加氢反应器；21-进气管道；3-催化器过滤组件；31-催化剂过滤加料罐；32-催化剂过滤加料泵；33-催化剂过滤器；4-固定床加氢反应器；41-物料进口；42-物料出口；5-旋液分离器；51-已内酰胺溶液出口；52-催化剂出口；6-加氢进料加热器；61-第一管道；7-催化剂混合槽；71-第二管道；8-催化剂计量泵。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细说明。下面结合附图和具体实施例对本实用新型的实施例作进一步详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

在本实用新型中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时，该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间器件，也可以不与所述其它器件直接连接而具有居间器件。

本实用新型使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本实用新型所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

本实用新型实施例提供了一种己内酰胺加氢精制系统。如图1所示，己内酰胺加氢精制系统包括加氢进料预热器1、於浆床加氢反应器2、催化器过滤组件3以及固定床加氢反应器4。加氢进料预热器1设有进料口和出料口，加氢进料预热器1用于对粗已内酰胺溶液预热。於浆床加氢反应器2的进料口与加氢进料预热器1的出料口连接，用于使预热后的粗已内酰胺溶液进入於浆床加氢反应器2，并在於浆床加氢反应器2内进行催化加氢反应。催化器过滤组件3的进料口与於浆床加氢反应器2的出料口连接，催化器过滤组件3用于过滤掉已内酰胺溶液中的催化剂。固定床加氢反应器4具有设于其下部的物料进口41和设于其上部的物料出口42，物料进口41与催化器过滤组件3的出料口连接，固定床加氢反应器4用于使已内酰胺溶液在其内进行二次加氢反应。

具体地，上述加氢进料预热器1的进料口用于进入粗已内酰胺溶液，其出料口用于排出预热后的粗已内酰胺溶液。上述经预热的粗已内酰胺溶液进入於浆床加氢反应器2内，在於浆床加氢反应器2内，粗已内酰胺溶液中的羟基环已酮、环乙烯酮等不饱和杂质进行加氢反应，使其变为饱和杂质，从而增加己内酰胺和杂质间的沸程差，实现在蒸发蒸馏中就能够除去杂质。

具体地，於浆床加氢反应器2内容纳有催化剂，该催化剂会随着内已内酰胺溶液一同排向催化器过滤组件3，催化器过滤组件3能够过滤掉已内酰胺溶液中混合的催化剂。过滤掉催化剂的已内酰胺溶液进入固定床加氢反应器4，固定床加氢反应器4无需连接供入氢气的管道，其通过利用已内酰胺溶液中的溶解氢就能够进行二次加氢反应，提高了杂质转化率及去除杂质种类，优化了已内酰胺溶液的质量，且还能够提高氢气利用率，节约生产成本。

进一步地，上述固定床加氢反应器4采用下进上出的结构，且固定床加氢反应器4内采用具有多孔特性的催化剂，能够吸附已内酰胺溶液中微量杂质，进一步提高已内酰胺溶液质量。也就是，一次加氢反应后已内酰胺溶液从固定床加氢反应器4的下部的物料进口41进入，由上部的物料出口42溢流排出，固定床加氢反应器4通过满塔操作，进一步过滤催化剂，改善后部工序堵塞情况，且同时能够降低已内酰胺溶液的流速，减轻对催化剂的冲刷，当重复利用其内的催化剂时使得催化剂的使用寿命得以延长。

本实用新型通过於浆床加氢反应器2，使粗已内酰胺溶液进行初步加氢反应，初步加氢反应后的己内酰胺溶液进入催化器过滤组件3内以过滤掉其内的催化剂，且过滤后的己内酰胺溶液进入固定床加氢反应器4内进行二次加氢反应，使得最终得到的己内酰胺溶液的品质有所提升。上述系统无需向固定床加氢反应器4内供入氢气，其利用己内酰胺溶液中的溶解氢即可进行加氢反应，有效地提高了氢气的利用率，节约了生产成本，实现了在使用的氢气量不变的情况下，能够进一步提高杂质转化率及去除杂质种类。并且，上述固定床加氢反应器4采用下进上出的进出液方式，使固定床加氢反应器4能够进一步拦截溶液中混合的催化剂，减少催化剂损耗，降低催化剂对后部工序影响。

在一些实施例中，己内酰胺加氢精制系统还包括设于催化器过滤组件3和於浆床加氢反应器2之间的旋液分离器5，旋液分离器5用于分离催化剂和已内酰胺溶液，旋液分离器5具有设于其上部的已内酰胺溶液出口51和设于其下部的催化剂出口52，旋液分离器5的进料口与於浆床加氢反应器2的出料口连接，用于接收经加氢反应去除部分杂质的己内酰胺溶液，旋液分离器5的已内酰胺溶液出口51与催化器过滤组件3的进料口连接。

具体地，旋液分离器5可采用静置分离或其他分离方法，催化剂的密度大于已内酰胺溶液，因此，催化剂位于已内酰胺溶液的下方，设于下部的催化剂出口52能够将催化剂排出，设于上部的已内酰胺溶液出口51能够将已内酰胺溶液排出。

在一些实施例中，己内酰胺加氢精制系统还包括设于加氢进料预热器1和於浆床加氢反应器2之间的加氢进料加热器6，加氢进料预热器1预热后的已内酰胺溶液进入加氢进料加热器6进行加热，加热后的已内酰胺溶液进入於浆床加氢反应器2。上述加氢进料加热器6能够进一步对已内酰胺溶液进行加热，通过升温以利于后续与催化剂和氢气的反应。

在一些实施例中，加氢进料加热器6通过第一管道61与於浆床加氢反应器2连接，己内酰胺加氢精制系统还包括催化剂混合槽7，催化剂混合槽7的进料口与旋液分离器5的催化剂出口52连接，催化剂混合槽7的出料口通过第二管道71与第一管道61连接，第二管道71上设有用于将催化剂混合槽7内的液体抽向第一管道61内的催化剂计量泵8。上述催化剂计量泵8能够将旋液分离器5分离出的催化剂抽向第一管道61，通过第一管道61进入於浆床加氢反应器2，以使催化剂能够被於浆床加氢反应器2重复利用，利于减小生产成本。

在一些实施例中，於浆床加氢反应器2为两个，两个於浆床加氢反应器2串联连接，且两个於浆床加氢反应器2上分别连接有进气管道21，经加氢进料加热器6加热后的己内酰胺溶液依次进入两个於浆床加氢反应器2内，在两个於浆床加氢反应器2实现二次催化加氢反应，以提高杂质转化率及去除杂质种类，优化已内酰胺溶液的质量。

在一些实施例中，催化器过滤组件3包括依次连接的催化剂过滤加料罐31、催化剂过滤加料泵32以及催化剂过滤器33，催化剂过滤加料罐31与旋液分离器5的已内酰胺溶液出口51连接，催化剂过滤器33的出料口与固定床加氢反应器4的物料进口41连接。上述催化剂过滤加料泵32的进料口连接催化剂过滤加料罐31的出料口，催化剂过滤加料泵32的出料口连接催化剂过滤器33的进料口，催化剂过滤加料泵32用于将催化剂过滤加料罐31内的己内酰胺溶液抽向催化剂过滤器33内。

在一些实施例中，旋液分离器5为两个，两个旋液分离器5并联连接。上述於浆床加氢反应器2排出的已内酰胺溶液分别流向两个旋液分离器5内，且两个旋液分离器5的已内酰胺溶液出口51均与催化器过滤组件3连接，两个旋液分离器5的催化剂出口52均与催化剂混合槽7连接。通过设置两个旋液分离器5能够提高分离效率，从而提高生产效率。

本实用新型实施例己内酰胺加氢精制系统的工作原理如下：粗已内酰胺溶液首先进入加氢进料预热器1内预热后，然后进入加氢进料加热器6内进行加热，加热后的已内酰胺溶液依次进入两个於浆床加氢反应器2内，以在两个於浆床加氢反应器2内进行催化加氢反应。经两个於浆床加氢反应器2催化加氢反应后脱除部分杂质的己内酰胺溶液和催化剂的混合液进入两个旋液分离器5内。旋液分离器5分离催化剂和己内酰胺溶液，分离出的催化剂由催化剂出口52进入催化剂混合槽7，并在催化剂计量泵8的作用下抽向第一管道61内，再次进入两个於浆床加氢反应器2内，以回收催化剂。已内酰胺溶液由已内酰胺溶液出口51依次进入催化剂过滤加料罐31、催化剂过滤加料泵32以及催化剂过滤器33，以进一步过滤己内酰胺溶液中的催化剂，经催化剂过滤器33过滤后的己内酰胺溶液进入采用下进上出结构的固定床加氢反应器4内，固定床加氢反应器4能够利用己内酰胺溶液中的溶解氢进行加氢反应，有效地提高了氢气的利用率，节约了生产成本，实现了在使用的氢气量不变的情况下，能够进一步提高杂质转化率及去除杂质种类。

此外，尽管已经在本文中描述了示例性实施例，其范围包括任何和所有基于本实用新型的具有等同元件、修改、省略、组合(例如，各种实施例交叉的方案)、改编或改变的实施例。权利要求书中的元件将被基于权利要求中采用的语言宽泛地解释，并不限于在本说明书中或本申请的实施期间所描述的示例，其示例将被解释为非排他性的。因此，本说明书和示例旨在仅被认为是示例，真正的范围和精神由以下权利要求以及其等同物的全部范围所指示。

以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多方案)可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在阅读上述描述时可以使用其它实施例。另外，在上述具体实施方式中，各种特征可以被分组在一起以简单化本实用新型。这不应解释为一种不要求保护的公开的特征对于任一权利要求是必要的意图。相反，本实用新型的主题可以少于特定的公开的实施例的全部特征。从而，以下权利要求书作为示例或实施例在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本实用新型的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。

以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种己内酰胺加氢精制系统，其特征在于，包括：

加氢进料预热器，其设有进料口和出料口，用于对粗已内酰胺溶液预热；

於浆床加氢反应器，其进料口与所述加氢进料预热器的出料口连接，用于使预热后的粗已内酰胺溶液进行催化加氢反应；

催化器过滤组件，其进料口与所述於浆床加氢反应器的出料口连接，用于过滤掉已内酰胺溶液中的催化剂；

固定床加氢反应器，其具有设于其下部的物料进口和设于其上部的物料出口，所述物料进口与所述催化器过滤组件的出料口连接，所述固定床加氢反应器用于使已内酰胺溶液在其内进行二次加氢反应。

2.根据权利要求1所述的己内酰胺加氢精制系统，其特征在于，还包括设于所述催化器过滤组件和所述於浆床加氢反应器之间的旋液分离器，所述旋液分离器用于分离所述催化剂和已内酰胺溶液，所述旋液分离器具有设于其上部的已内酰胺溶液出口和设于其下部的催化剂出口，所述旋液分离器的进料口与所述於浆床加氢反应器的出料口连接，所述旋液分离器的已内酰胺溶液出口与所述催化器过滤组件的进料口连接。

3.根据权利要求2所述的己内酰胺加氢精制系统，其特征在于，还包括设于所述加氢进料预热器和所述於浆床加氢反应器之间的加氢进料加热器，所述加氢进料预热器预热后的已内酰胺溶液进入所述加氢进料加热器进行加热，加热后的已内酰胺溶液进入所述於浆床加氢反应器。

4.根据权利要求3所述的己内酰胺加氢精制系统，其特征在于，所述加氢进料加热器通过第一管道与所述於浆床加氢反应器连接，所述己内酰胺加氢精制系统还包括催化剂混合槽，所述催化剂混合槽的进料口与所述旋液分离器的催化剂出口连接，所述催化剂混合槽的出料口通过第二管道连接于所述第一管道，所述第二管道上设有用于将催化剂混合槽内的液体抽向所述第一管道内的催化剂计量泵。

5.根据权利要求1所述的己内酰胺加氢精制系统，其特征在于，所述於浆床加氢反应器为两个，两个所述於浆床加氢反应器串联连接，且两个所述於浆床加氢反应器上分别连接有进气管道。

6.根据权利要求2所述的己内酰胺加氢精制系统，其特征在于，所述催化器过滤组件包括依次连接的催化剂过滤加料罐、催化剂过滤加料泵以及催化剂过滤器，所述催化剂过滤加料罐与所述旋液分离器的已内酰胺溶液出口连接，所述催化剂过滤器的出料口与所述固定床加氢反应器的物料进口连接。

7.根据权利要求2所述的己内酰胺加氢精制系统，其特征在于，所述旋液分离器为两个，两个所述旋液分离器并联连接。

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