本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，特別是涉及一種淤漿床反應(yīng)器催化劑過(guò)濾組件。

背景技術(shù)：

工業(yè)生產(chǎn)BYD主要是炔醛法（Reppe法），乙炔和甲醛在銅鉍催化劑的條件下發(fā)生炔醛反應(yīng)，反應(yīng)體系為氣、液、固三相組成的催化劑體系，主要反應(yīng)方程式為：

。

該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)機(jī)理是在催化劑上進(jìn)行表面反應(yīng)，催化劑中的氧化銅在甲醛作用下還原為氧化亞銅，再與乙炔作用生成生成中間體乙炔亞銅，甲醛和乙炔分別吸附在乙炔亞銅固體表面，發(fā)生加成親核反應(yīng)生成丙炔醇，丙炔醇與甲醛作用生成1、4-丁炔二醇，最后1、4-丁炔二醇從催化劑表面脫附到溶液中，經(jīng)過(guò)催化劑過(guò)濾單元，將1、4-丁炔二醇分離進(jìn)入后道工序。

目前BYD合成工序的過(guò)濾裝置采用燭式過(guò)濾器，將催化劑攔截在反應(yīng)器內(nèi)，繼續(xù)參與反應(yīng)，凈液通過(guò)燭式過(guò)濾器，排除反應(yīng)器外。燭式過(guò)濾器也稱為布袋式過(guò)濾器，是由26組燭式布袋過(guò)濾器（內(nèi)圈10組和外圈16組）組成，因?yàn)V布是紡織產(chǎn)品，存在一些天然的固有的缺陷和瑕疵，其缺點(diǎn)是布袋式過(guò)濾器抗污染能力和耐用性較差，一般生產(chǎn)3個(gè)月左右就需要停產(chǎn)更換布袋，停產(chǎn)檢修周期大約12天，不但檢修成本高，而且間歇生產(chǎn)嚴(yán)重影響產(chǎn)能,影響企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是針對(duì)現(xiàn)有淤漿床反應(yīng)器催化劑過(guò)濾裝置存在的不足之處，提供一種新的BYD生產(chǎn)過(guò)程的淤漿床反應(yīng)器催化劑過(guò)濾組件，適用于汽、液、固三相淤漿床反應(yīng)器內(nèi)部的過(guò)濾裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的：一種淤漿床反應(yīng)器催化劑過(guò)濾組件，該過(guò)濾組件包括吊耳、前端法蘭、金屬膜管組件、膜管與法蘭連接部、后端法蘭、短接部和短接小法蘭。金屬膜管組件中間位置設(shè)有一根中心膜管,中心膜管內(nèi)設(shè)置有排氣管線。金屬膜管組件的固定連接通過(guò)前端法蘭、膜管與法蘭連接部及后端法蘭連接組裝成四節(jié)，法蘭連接部?jī)蓚?cè)的金屬膜管為相通的同一膜管。金屬膜管組件外圍分布有實(shí)心鋼棒作為強(qiáng)度支撐的龍骨，以增強(qiáng)整個(gè)過(guò)濾組件的強(qiáng)度，便于整體吊裝。后端法蘭通過(guò)短接部、管線段和短接小法蘭相連接。吊耳和前端法蘭之間設(shè)有膜管內(nèi)氣體集聚腔，膜管內(nèi)氣體集聚腔與排氣管線相連通。

本發(fā)明金屬膜管過(guò)濾原理是：由于燒結(jié)金屬粉末濾芯屬于金屬多孔元件，其內(nèi)部具有無(wú)數(shù)個(gè)微孔，孔隙彎曲，縱橫交錯(cuò)，并且具有均一和高度精確的孔隙度。通過(guò)加壓可以實(shí)現(xiàn)深層次的精度過(guò)濾。

最佳的，金屬膜管組件呈等邊三角形的圓形分布。

本發(fā)明具有如下顯著效果：

1、本發(fā)明使用的金屬膜管組件形狀穩(wěn)定，過(guò)濾阻力小，滲透性高，其燒結(jié)的金屬粉末濾芯具有強(qiáng)度大，過(guò)濾精度高的特點(diǎn)，因?yàn)槠渫ㄟ^(guò)冷等靜壓成型與高溫、高真空燒結(jié)，故表面顆粒不易脫落。

2、本發(fā)明金屬膜管耐腐蝕性強(qiáng)，適用于各種不同程度的腐蝕性介質(zhì)的過(guò)濾。

3、本發(fā)明金屬膜管耐高溫，使用高溫度高達(dá)900℃，即使在高溫高壓下工作，孔徑也不會(huì)發(fā)生變形，孔隙率可達(dá)35～45%。

4、本發(fā)明金屬膜管孔徑分布均勻，納污量大，易于反清洗，再生能力強(qiáng)，使用壽命長(zhǎng)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明金屬膜管組件與法蘭連接件連接關(guān)系示意圖；

圖3為本發(fā)明金屬膜管組件斷面結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖所示：1-吊耳，2-膜管內(nèi)氣體集聚腔，3-前端法蘭，4-金屬膜管組件，5-膜管與法蘭連接部，5-1固定螺栓，5-2墊片，5-3法蘭，5-4連接件，6-后端法蘭，7-短接部，8-管線段，9-短接小法蘭，10-實(shí)心鋼棒，11-中心膜管，12-排氣管線。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的具體實(shí)施方式參照附圖加以說(shuō)明：

如圖1、圖2和圖3所示：一種淤漿床反應(yīng)器催化劑過(guò)濾組件，該過(guò)濾組件包括吊耳1、前端法蘭3、金屬膜管組件4、膜管與法蘭連接部5、后端法蘭6、短接部7和短接小法蘭9。金屬膜管組件4的中間位置設(shè)有一根中心膜管11,中心膜管11內(nèi)設(shè)置有排氣管線12。金屬膜管組件的固定連接通過(guò)前端法蘭3、膜管與法蘭連接部5及后端法蘭6連接組裝成四節(jié)，膜管與法蘭連接部5兩側(cè)的金屬膜管為相通的同一膜管。金屬膜管組件外圍分布有實(shí)心鋼棒10作為強(qiáng)度支撐的龍骨，以增強(qiáng)整個(gè)過(guò)濾組件的強(qiáng)度，便于整體吊裝。后端法蘭6通過(guò)短接部7、管線段8和短接小法蘭9相連接。吊耳1和前端法蘭3之間設(shè)有膜管內(nèi)氣體集聚腔2，膜管內(nèi)氣體集聚腔2與排氣管線12相連通。

膜管與法蘭連接部5由固定螺栓5-1、墊片5-2、法蘭5-3和連接件5-4組成。

具體的：

金屬膜管組件4由 24根等邊三角形的圓形分布的ND25材質(zhì)為316L的金屬管組成。本發(fā)明選用DN25的直徑，也可以選用其他規(guī)格，常用外徑一般為DN20—100。由于金屬膜管一般長(zhǎng)度從100---1500mm，大于1500mm可以進(jìn)行焊接，特殊規(guī)格可以定做，但其強(qiáng)度和過(guò)濾精度會(huì)減弱。本發(fā)明每根金屬膜管長(zhǎng)度為4.4米，它是由每根為1.1米左右的4根膜管焊接而成。每根金屬膜管壁厚為1.5mm,過(guò)濾精度為1---3μm，一般過(guò)濾精度為0.5μm ---50μm。

這里選用1---3μm，是為了提高濾液過(guò)濾精度，降低濾液的濁度和固含量，減輕或停止使用后系統(tǒng)的三組保安過(guò)濾器的使用，不用再跟換濾芯，降低生產(chǎn)成本和檢修費(fèi)用。

金屬膜管組件4的外圍用10—12個(gè)316L實(shí)心鋼棒10作為強(qiáng)度支撐的龍骨，膜管組合兩邊為法蘭連接，中間分三段通過(guò)膜管與法蘭連接部5連接成四節(jié)，以增強(qiáng)整套金屬膜管組件的強(qiáng)度，便于吊裝。

金屬膜管組件4的中間設(shè)有一根DN50壁厚為1.5mm的中心膜管11,過(guò)濾精度為1—3微米，中心膜管11中設(shè)置為DN25的排氣管線12。這樣既可以增大過(guò)濾面積又可以將膜管內(nèi)的氣體通過(guò)排氣管線12排出。

采用本發(fā)明與與進(jìn)口過(guò)濾裝置、布袋式過(guò)濾裝置的比較：

通過(guò)試驗(yàn)，擬采用過(guò)濾精度為1μm--3μm 金屬膜過(guò)濾器替代現(xiàn)在的8μm 布袋過(guò)濾器。反應(yīng)清液直接達(dá)到器外兩級(jí)過(guò)濾后的清潔要求。金屬膜過(guò)濾器使用壽命預(yù)計(jì)可達(dá)8--12年。每次大檢修時(shí)在線煮洗清潔，兩年一次離線用超聲波清洗或用堿洗一次，可再生循環(huán)使用。

2臺(tái)炔化反應(yīng)器，每臺(tái)器內(nèi)安裝26根金屬膜組。每組價(jià)格按25萬(wàn)元/根預(yù)算。費(fèi)用估算見(jiàn)下表：（表一：本發(fā)明國(guó)產(chǎn)濾芯）

表二：進(jìn)口濾芯

表三：布袋過(guò)濾器使用費(fèi)用估算

由上表可以看出八年周期，使用金屬膜組替代布袋過(guò)濾形式后，保安過(guò)濾器濾芯統(tǒng)一采用國(guó)產(chǎn)，費(fèi)用節(jié)省了14120.9-4440=9680.9萬(wàn)元，替代后的費(fèi)用僅為目前使用費(fèi)用的31.44%。保安過(guò)濾器濾芯統(tǒng)一采用進(jìn)口，費(fèi)用節(jié)省了27320.9-7080=20240.9萬(wàn)元，替代后的費(fèi)用僅為目前使用費(fèi)用的25.91%。

由于濾袋過(guò)濾器每三個(gè)月就要進(jìn)行一次清洗更換，所以致使催化劑未達(dá)到使用壽命就卸出，進(jìn)口催化劑可以使用5--6個(gè)月，但需卸出濾布更換后再次裝進(jìn)反應(yīng)器使用。國(guó)產(chǎn)催化劑卸出后再不能使用。中間檢修周期為12天，對(duì)于進(jìn)口催化劑每年只需檢修兩次，減少兩次，節(jié)約時(shí)間為24天，可多生產(chǎn)BDO 7200噸，每噸按7000元/噸計(jì)，可增加銷售收入5040萬(wàn)元/年。

本發(fā)明減少催化劑的卸出頻次，可以使催化劑帶來(lái)最大效益，相對(duì)增加了催化劑的使用壽命，同時(shí)大大減少了開(kāi)停車造成的不合格產(chǎn)品量及安全隱患，有利于BDO產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。