專利名稱：一種糠醇高效氫化反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種糠醇高效氫化反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
目前，糠醛液相中壓生產(chǎn)糠醇所使用的氫化反應(yīng)器夾套原為兩節(jié)，從柱形罐體的 中間一分為上、下夾套兩部分，該種結(jié)構(gòu)在生產(chǎn)中存在以下缺點(diǎn)①進(jìn)水或低壓蒸汽量不易 控制，易導(dǎo)致反應(yīng)溫度不穩(wěn)定，反應(yīng)溫度在170-260°C之間波動(dòng)，變化幅度大，反應(yīng)出來的粗 糠醇質(zhì)量不穩(wěn)定。②反應(yīng)啟動(dòng)溫度控制不平穩(wěn)，如果進(jìn)水或進(jìn)蒸汽過量，會(huì)導(dǎo)致掉溫，反應(yīng) 啟動(dòng)困難，當(dāng)反應(yīng)掉溫后，需要開反應(yīng)器夾套蒸汽重新升溫；如果進(jìn)水或進(jìn)蒸汽量較小，啟 動(dòng)時(shí)超溫嚴(yán)重，會(huì)造成罐體結(jié)焦、輕組分和高沸物量增加、產(chǎn)品收率低、糠醇產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn) 定、純度低、殘醛高。③反應(yīng)啟動(dòng)緩慢，在1-2小時(shí)之間，初始反應(yīng)糠醇含量低、殘醛高。④由 于反應(yīng)溫度不易控制，每人最多只能操作1-2套反應(yīng)器，并且操作頻繁，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大。 ⑤安全系數(shù)低，在突然斷水或斷電的情況下，需要采取緊急泄壓和作緊急停車處理，否則， 會(huì)出現(xiàn)超溫等安全事故。⑥反應(yīng)器下部容易結(jié)焦、堵塞反應(yīng)器，造成頻繁拆塔，勞動(dòng)強(qiáng)度大， 生產(chǎn)效率低。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)合理、易于操作、恒溫恒壓效果好、生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì) 量穩(wěn)定、轉(zhuǎn)化率高的糠醇高效氫化反應(yīng)器。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種糠醇高效氫化反應(yīng)器，包括帶有 進(jìn)料口和出料口的柱形罐體，進(jìn)料口和出料口上分別連接有進(jìn)氣管和出汽管，進(jìn)氣管上設(shè) 有壓力表，柱形罐體的側(cè)壁上設(shè)置有夾套，所述夾套由上、中、下夾套三部分構(gòu)成；下夾套上 端設(shè)置有進(jìn)汽口、下端設(shè)置有排液口，進(jìn)汽口和排液口上分別安裝有進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥和排液調(diào) 節(jié)閥，排液調(diào)節(jié)閥與控制系統(tǒng)相連；中夾套上端設(shè)置有進(jìn)液口和排汽口，進(jìn)液口和排汽口 上分別安裝有進(jìn)液調(diào)節(jié)閥和排汽調(diào)節(jié)閥，進(jìn)液調(diào)節(jié)閥通過控制系統(tǒng)與中夾套的液位計(jì)相連 接，排汽調(diào)節(jié)閥通過控制系統(tǒng)與中夾套的壓力表相連接；上夾套上端設(shè)置有進(jìn)液口和排汽 口，進(jìn)液口和排汽口上分別安裝有進(jìn)液調(diào)節(jié)閥和排汽調(diào)節(jié)閥，進(jìn)液調(diào)節(jié)閥通過控制系統(tǒng)與 上夾套的液位計(jì)相連接，排汽調(diào)節(jié)閥通過控制系統(tǒng)與中夾套的壓力表相連接；上夾套和中 夾套內(nèi)灌注有液體。所述上夾套和中夾套下端均設(shè)置有進(jìn)氣口，進(jìn)氣口上連通有進(jìn)氣管，進(jìn)氣管上均 設(shè)置有進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥。所述柱形罐體的進(jìn)料口和出料口上分別設(shè)置有溫度計(jì)和壓力表；上夾套和中夾套 上均設(shè)置有溫度計(jì)。所述柱形罐體上、上夾套和中夾套上均設(shè)置有安全閥。所述控制系統(tǒng)為DCS自動(dòng)控制系統(tǒng)。所述上夾套和中夾套內(nèi)灌注的液體為水，或?yàn)榫凭?。[0010]所述液體占夾套或列管組容積的5-98% ；所述液體保持60-240°的恒定溫度和 0. 2-3. OMpa的恒定壓力。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是1、本實(shí)用新型采用DCS自動(dòng)控制系統(tǒng)來進(jìn)行恒溫恒壓自動(dòng)控制，結(jié)構(gòu)合理，易于 操作，恒溫恒壓效果好，生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，轉(zhuǎn)化率高，并且達(dá)到了以下效果①溫度控制 恒定，波動(dòng)幅度小，基本控制在上夾套溫度190士5°C、中夾套溫度220士5°C、下夾套溫度 220士5°C，保證粗糠醇質(zhì)量穩(wěn)定。②反應(yīng)溫度高時(shí)，多余熱量被換熱介質(zhì)蒸發(fā)熱帶走；反應(yīng) 溫度低時(shí)，被換熱介質(zhì)升溫，反應(yīng)過程不會(huì)出現(xiàn)掉溫。③反應(yīng)啟動(dòng)快，在半小時(shí)內(nèi)即可完成 反應(yīng)啟動(dòng)，初始反應(yīng)糠醇純度高，轉(zhuǎn)化率高，控制在含量> 97%、殘余糠醛< 0. 5% ；④由于 反應(yīng)溫度穩(wěn)定，每人可以操作8套以上反應(yīng)器，不用頻繁操作，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低。⑤ 安全系數(shù)高，在突然斷水或斷電的情況下，反應(yīng)換熱系統(tǒng)進(jìn)出口自動(dòng)閥門自動(dòng)開啟，冷液體 進(jìn)入，被汽化的氣體或高溫液體自動(dòng)排出，起到反應(yīng)系統(tǒng)降溫的目的，系統(tǒng)自動(dòng)安全停車， 不需要采取緊急泄壓和做緊急停車處理，大大提高生產(chǎn)的連續(xù)性，提高經(jīng)濟(jì)效益，降低企業(yè) 的生產(chǎn)和經(jīng)營成本。⑥反應(yīng)條件穩(wěn)定，反應(yīng)器下部不會(huì)出現(xiàn)結(jié)焦、堵塞，避免頻繁拆塔，降低 工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率。2、本實(shí)用新型反應(yīng)溫度穩(wěn)定，副產(chǎn)物少，粗糠醇主含量平均在97%以上，提高了合 成物質(zhì)的利用率，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。3、本實(shí)用新型的液體優(yōu)先采用水，易于取用，其成本低，另外，根據(jù)需要也可以采 用其它冷卻介質(zhì)或者需要加熱的原料、反應(yīng)物等液體，根據(jù)具體情況確定，十分靈活方便。4、本實(shí)用新型的夾套的液體占夾套容積的5-98%，這樣既能滿足液體的用量，又 能為產(chǎn)生的蒸汽提供充足的空間。5、本實(shí)用新型使用范圍廣，廣泛適用于化工領(lǐng)域反應(yīng)放熱的反應(yīng)器，尤其是用于 糠醇的生產(chǎn)反應(yīng)器，其結(jié)構(gòu)簡單、成本較低，易于推廣，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示的糠醇高效氫化反應(yīng)器，其包括柱形罐體1，柱形罐體1上設(shè)有進(jìn)料口 2和出料口 3，在進(jìn)料口 2和出料口 3上分別連接有進(jìn)氣管4和出汽管5，進(jìn)氣管4上設(shè)有壓 力表6，在進(jìn)料口 2和出料口 3上還分別設(shè)置有溫度計(jì)7和壓力表8。在柱形罐體1的側(cè)壁 上設(shè)置有夾套，所述夾套由上夾套11、中夾套10和下夾套9三部分構(gòu)成，上夾套11和中夾 套10內(nèi)灌注有液體，灌注的液體為水或者酒精。上夾套11、中夾套10和下夾套9的最佳長 度比例為1 11 12，例如下夾套9長度為500mm，中夾套10長度為5500mm，上夾套11 長度為6000mm。下夾套9上端設(shè)置有進(jìn)汽口 12、下端設(shè)置有排液口 13，進(jìn)汽口 12和排液口 13上 分別安裝有進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥14和排液調(diào)節(jié)閥15，排液調(diào)節(jié)閥15與控制系統(tǒng)16相連，從進(jìn)汽口 12通入高壓蒸汽，從排液口 13排出蒸汽冷凝水，為糠醛啟動(dòng)反應(yīng)提供能量，為反應(yīng)啟動(dòng)提 供適宜的恒溫恒壓條件。[0020]中夾套10上端設(shè)置有進(jìn)液口 17和排汽口 18，進(jìn)液口 17和排汽口 18上分別安裝 有進(jìn)液調(diào)節(jié)閥19和排汽調(diào)節(jié)閥20，進(jìn)液調(diào)節(jié)閥19通過控制系統(tǒng)21與中夾套10的液位計(jì) 22相連接，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)液；排汽調(diào)節(jié)閥20通過控制系統(tǒng)23與中夾套10的壓力表24相連 接，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)排汽。上夾套11上端設(shè)置有進(jìn)液口 25和排汽口 26，進(jìn)液口 25和排汽口 26上分別安裝 有進(jìn)液調(diào)節(jié)閥27和排汽調(diào)節(jié)閥28，進(jìn)液調(diào)節(jié)閥27通過控制系統(tǒng)29與上夾套11的液位計(jì) 30相連接，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)液；排汽調(diào)節(jié)閥28通過控制系統(tǒng)31與中夾套11的壓力表32相連 接，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)排汽?？刂葡到y(tǒng)16、控制系統(tǒng)21、控制系統(tǒng)23、控制系統(tǒng)29和控制系統(tǒng)31均為DCS自動(dòng)
控制系統(tǒng)。在上夾套11和中夾套10下端分別設(shè)置有進(jìn)氣口 33和進(jìn)氣口 34，進(jìn)氣口 33和進(jìn) 氣口 34上連通有進(jìn)氣管35，進(jìn)氣管35上分別設(shè)置有進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥36和進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥37。在 上夾套11和中夾套10上分別設(shè)置有溫度計(jì)38和溫度計(jì)39，便于監(jiān)控上夾套11和中夾套 10內(nèi)的實(shí)時(shí)溫度。柱形罐體1上設(shè)置有安全閥40，上夾套11上設(shè)置有安全閥41，中夾套 10上設(shè)置有安全閥42。本實(shí)用新型的具體操作工藝為反應(yīng)啟動(dòng)時(shí)，開啟下夾套9的進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥14，引 入蒸汽進(jìn)行預(yù)熱；反應(yīng)啟動(dòng)后，開啟中夾套10和上夾套11的進(jìn)液調(diào)節(jié)閥19和進(jìn)液調(diào)節(jié)閥 27，利用液體吸熱產(chǎn)生蒸汽，并將蒸汽排出，以達(dá)到降溫目的，并采用DCS自動(dòng)控制系統(tǒng)，實(shí) 現(xiàn)自動(dòng)操作控制。具體地說，上夾套11和中夾套10內(nèi)灌注的液體為水或酒精，根據(jù)需要也可以采 用其它冷卻介質(zhì)或者需要加熱的原料、反應(yīng)物等液體，根據(jù)具體情況確定。液體占夾套容 積的5-98%，根據(jù)需要可以選取10%、20%、30%、50%、60%、70%、85%、90%等等，不 一一列舉；液體保持60-240°的恒定溫度和0. 2-3. OMpa的恒定壓力，溫度的具體是可以選 取80°、100°、110°、130°、150°、180°、210°等等，不——列舉；恒定的壓力可以選取
0. 5Mpa、0. 8Mpa、l. IMpa、l、5Mpa、1. 80Mpa、2. 0Mpa、2. 4Mpa、2. 6Mpa、2. 8Mpa 等等，不--列舉。在生產(chǎn)時(shí)，糠醛在催化劑的作用下與氫氣產(chǎn)生反應(yīng)生成糠醇，期間產(chǎn)生一定的熱 量，致使柱形罐體1內(nèi)溫度升高，DCS自動(dòng)控制系統(tǒng)此時(shí)控制向進(jìn)液口 17和進(jìn)液口 25進(jìn)液， 液體在中夾套10和上夾套11中吸熱，以降低柱形罐體1內(nèi)的溫度，液體吸收一定溫度后產(chǎn) 生蒸汽，蒸汽聚集在中夾套10和上夾套11的上部，當(dāng)蒸汽達(dá)到一定壓力的時(shí)候，DCS自動(dòng) 控制系統(tǒng)此時(shí)控制排汽調(diào)節(jié)閥20和排汽調(diào)節(jié)閥28打開，向外排放蒸汽，蒸汽排出，帶走熱 量，同時(shí)也降低夾套內(nèi)的壓力，形成恒溫恒壓狀態(tài)，有利于糠醇的質(zhì)量穩(wěn)定。不限于上述實(shí)施方式本實(shí)用新型的上夾套11、中夾套10和下夾套9也可以替換 為相應(yīng)的列管組；夾套或者列管組也可以設(shè)置在柱形罐體1的內(nèi)側(cè)壁上，或者部分設(shè)置在 柱形罐體1外側(cè)壁、部分設(shè)置在柱形罐體1內(nèi)側(cè)壁。
權(quán)利要求一種糠醇高效氫化反應(yīng)器，包括帶有進(jìn)料口和出料口的柱形罐體，進(jìn)料口和出料口上分別連接有進(jìn)氣管和出汽管，進(jìn)氣管上設(shè)有壓力表，柱形罐體的側(cè)壁上設(shè)置有夾套，其特征在于所述夾套由上、中、下夾套三部分構(gòu)成；下夾套上端設(shè)置有進(jìn)汽口、下端設(shè)置有排液口，進(jìn)汽口和排液口上分別安裝有進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥和排液調(diào)節(jié)閥，排液調(diào)節(jié)閥與控制系統(tǒng)相連；中夾套上端設(shè)置有進(jìn)液口和排汽口，進(jìn)液口和排汽口上分別安裝有進(jìn)液調(diào)節(jié)閥和排汽調(diào)節(jié)閥，進(jìn)液調(diào)節(jié)閥通過控制系統(tǒng)與中夾套的液位計(jì)相連接，排汽調(diào)節(jié)閥通過控制系統(tǒng)與中夾套的壓力表相連接；上夾套上端設(shè)置有進(jìn)液口和排汽口，進(jìn)液口和排汽口上分別安裝有進(jìn)液調(diào)節(jié)閥和排汽調(diào)節(jié)閥，進(jìn)液調(diào)節(jié)閥通過控制系統(tǒng)與上夾套的液位計(jì)相連接，排汽調(diào)節(jié)閥通過控制系統(tǒng)與中夾套的壓力表相連接；上夾套和中夾套內(nèi)灌注有液體。
2.如權(quán)利要求1所述的糠醇高效氫化反應(yīng)器，其特征在于所述上夾套和中夾套下端 均設(shè)置有進(jìn)氣口，進(jìn)氣口上連通有進(jìn)氣管，進(jìn)氣管上均設(shè)置有進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥。
3.如權(quán)利要求1或2所述的糠醇高效氫化反應(yīng)器，其特征在于所述柱形罐體的進(jìn)料 口和出料口上分別設(shè)置有溫度計(jì)和壓力表；上夾套和中夾套上均設(shè)置有溫度計(jì)。
4.如權(quán)利要求3所述的糠醇高效氫化反應(yīng)器，其特征在于所述柱形罐體上、上夾套和 中夾套上均設(shè)置有安全閥。
5.如權(quán)利要求4所述的糠醇高效氫化反應(yīng)器，其特征在于所述控制系統(tǒng)為DCS自動(dòng) 控制系統(tǒng)。
6.如權(quán)利要求5所述的糠醇高效氫化反應(yīng)器，其特征在于所述上夾套和中夾套內(nèi)灌 注的液體為水，或?yàn)榫凭?br> 7.如權(quán)利要求6所述的糠醇高效氫化反應(yīng)器，其特征在于所述液體占夾套或列管組 容積的5-98% ；所述液體保持60-240°的恒定溫度和0. 2-3. OMpa的恒定壓力。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種糠醇高效氫化反應(yīng)器，包括帶有進(jìn)料口和出料口的柱形罐體，進(jìn)料口和出料口上分別連接有進(jìn)氣管和出汽管，進(jìn)氣管上設(shè)有壓力表，柱形罐體的側(cè)壁上設(shè)置有夾套，所述夾套由上、中、下夾套三部分構(gòu)成；下夾套上安裝有進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥和排液調(diào)節(jié)閥，排液調(diào)節(jié)閥與控制系統(tǒng)相連；中夾套上安裝有進(jìn)液調(diào)節(jié)閥和排汽調(diào)節(jié)閥，進(jìn)液調(diào)節(jié)閥通過控制系統(tǒng)與中夾套的液位計(jì)相連接，排汽調(diào)節(jié)閥通過控制系統(tǒng)與中夾套的壓力表相連接；上夾套上安裝有進(jìn)液調(diào)節(jié)閥和排汽調(diào)節(jié)閥，進(jìn)液調(diào)節(jié)閥通過各自的控制系統(tǒng)與上夾套的液位計(jì)和壓力表相連接；上夾套和中夾套內(nèi)灌注有液體。結(jié)構(gòu)合理，易于操作，恒溫恒壓效果好，轉(zhuǎn)化率高，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益好。
文檔編號(hào)B01J10/00GK201711139SQ20102023965
公開日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月28日
發(fā)明者任萬法, 周星奎, 宋建德, 賈貴芳, 陳志勇 申請(qǐng)人:宏業(yè)生化股份有限公司