本實(shí)用新型屬于己內(nèi)酰胺加氫設(shè)備,尤其是涉及熔融狀態(tài)己內(nèi)酰胺加氫的加氫塔。
背景技術(shù):
己內(nèi)酰胺加氫精制是生產(chǎn)己內(nèi)酰胺的重要步驟。在加氫過(guò)程中,己內(nèi)酰胺水溶液中含有少量物性與己內(nèi)酰胺相近的不飽和物質(zhì),如環(huán)己二酮、羥基環(huán)己酮等。這些物質(zhì)的存在嚴(yán)重影響了成品己內(nèi)酰胺的質(zhì)量,工業(yè)上一般采用加氫精制的方法除去這些不飽和物質(zhì)。
目前,國(guó)內(nèi)外己內(nèi)酰胺加氫精制過(guò)程一般采用RaneyNi催化劑和連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器,該工藝存在加氫效率低、流程復(fù)雜、催化劑需要過(guò)濾分離等缺點(diǎn);另外己內(nèi)酰胺行業(yè)中也有廠家使用磁穩(wěn)定床加氫工藝,磁場(chǎng)使催化劑在反應(yīng)器內(nèi)形成穩(wěn)定的床層,催化劑的利用率非常的高,但是也存在催化劑添加、過(guò)濾等問(wèn)題,因加氫催化劑的可燃性,使頻繁的操作過(guò)程中安全風(fēng)險(xiǎn)增高。
另外,因?yàn)榧託涔に嚹壳岸际鞘褂?0%w t左右濃度的己內(nèi)酰胺水溶液加氫,以100kt/a工業(yè)裝置為例,加氫工序處理30%wt濃度的己內(nèi)酰胺溶液的量為50t/h,如果處理純己內(nèi)酰胺,處理量將降低至15t/h,這將大大減小設(shè)備體積,降低操作難度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供一種熔融態(tài)己內(nèi)酰胺固定床加氫塔,能解決原加氫工藝物料處理量大,氫氣消耗量高,催化劑過(guò)濾卸料等難題,該固定床加氫塔使用的催化劑直徑為1~3mm,一次性裝填,能解決原工藝加氫效率低、流程復(fù)雜、催化劑需要過(guò)濾分離的缺點(diǎn)。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種熔融態(tài)己內(nèi)酰胺固定床加氫塔包括反應(yīng)塔,反應(yīng)塔中間設(shè)有催化劑反應(yīng)倉(cāng),催化劑反應(yīng)倉(cāng)將反應(yīng)塔分割成上部空間、下部空間,催化劑反應(yīng)倉(cāng)內(nèi)填充催化劑;
氫氣進(jìn)料管道與反應(yīng)塔下部連通,混合器設(shè)在反應(yīng)塔外部,混合器通過(guò)支管與氫氣進(jìn)料管道連通,支管上設(shè)有混合器閥門(mén),混合器通過(guò)己內(nèi)酰胺進(jìn)料管道與己內(nèi)酰胺供應(yīng)箱連通,混合器通過(guò)連接管與催化劑反應(yīng)倉(cāng)下部空間連通;
在所述催化劑反應(yīng)倉(cāng)上部空間的頂部設(shè)有氣體出口、側(cè)邊設(shè)有液體出口,在液體出口的上方設(shè)有液位計(jì)管。
進(jìn)一步講,反應(yīng)塔包括塔內(nèi)壁、及套在所述塔內(nèi)壁外壁的塔外殼夾套。
進(jìn)一步講,所述氣體出口外設(shè)有擋板。
進(jìn)一步講,所述催化劑為鎳系催化劑,其顆粒直徑1~5mm。
進(jìn)一步講,催化劑反應(yīng)倉(cāng)下部空間設(shè)有氫氣分布器,氫氣分布器與氫氣進(jìn)料管道連通。
進(jìn)一步講,所述液位計(jì)管為電子液位器,在所述液體出口上設(shè)有電子閥門(mén),液位計(jì)管通過(guò)控制器與電子閥門(mén)連接。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于,能降低氫氣消耗量,催化劑一次填裝,減化了工作流程,使設(shè)備的穩(wěn)定性大幅度提高。
附圖說(shuō)明
圖1是一種熔融態(tài)己內(nèi)酰胺固定床加氫塔示意圖。
圖2是優(yōu)選的一種熔融態(tài)己內(nèi)酰胺固定床加氫塔示意圖。
圖中:1-塔外殼夾套,2-塔內(nèi)壁,3-催化劑,4-氫氣分布器,5-混合器,6-己內(nèi)酰胺進(jìn)料管道,7-氫氣進(jìn)料管道,8-混合器閥門(mén),9-氫氣分布器閥門(mén),10-擋板,11-電子閥門(mén),12-控制器,L1b-液位計(jì)管,N3-液體出口,N4-氣體出口。
具體實(shí)施方式
如圖1中,一種熔融態(tài)己內(nèi)酰胺固定床加氫塔包括反應(yīng)塔,優(yōu)選的,反應(yīng)塔包括塔內(nèi)壁2、及套在所述塔內(nèi)壁2外壁的塔外殼夾套1,在塔內(nèi)壁2的外壁與塔外殼夾套1內(nèi)壁之間填充熱水(溫度60~90℃),反應(yīng)塔中間設(shè)有催化劑反應(yīng)倉(cāng)3,催化劑反應(yīng)倉(cāng)3將反應(yīng)塔分割成上部空間、下部空間,催化劑反應(yīng)倉(cāng)3內(nèi)填充催化劑,優(yōu)選的,催化劑為鎳系催化劑,其顆粒直徑1~5mm;
氫氣進(jìn)料管道7與反應(yīng)塔下部連通,混合器5設(shè)在反應(yīng)塔外部,混合器5通過(guò)支管與氫氣進(jìn)料管道7連通,支管上設(shè)有氫氣去混合器的閥門(mén)8,混合器5通過(guò)己內(nèi)酰胺進(jìn)料管道6與己內(nèi)酰胺供應(yīng)箱連通,混合器5通過(guò)連接管與催化劑反應(yīng)倉(cāng)3下部空間連通,優(yōu)選的,催化劑反應(yīng)倉(cāng)3下部空間設(shè)有氫氣分布器4,氫氣分布器4與氫氣進(jìn)料管道7連通,在氫氣進(jìn)料管道7上設(shè)有氫氣分布器閥門(mén)9,通過(guò)氫氣分布器閥門(mén)9調(diào)節(jié)進(jìn)入氫氣分布器4氫氣量;
在所述催化劑反應(yīng)倉(cāng)3上部空間的頂部設(shè)有氣體出口N4、側(cè)邊設(shè)有液體出口N3,在液體出口N3的上方設(shè)有液位計(jì)管L1b,優(yōu)選的,氣體出口N4外設(shè)有擋板10。
如圖2所示,液位計(jì)管L1b為電子液位器,在所述液體出口N3上設(shè)有電子閥門(mén)11,液位計(jì)管L1b通過(guò)控制器12與電子閥門(mén)11連接,工作時(shí),控制器12根據(jù)液位計(jì)管L1b采集的反應(yīng)塔上部空間液位高度來(lái)控制電子閥門(mén)11的開(kāi)啟或關(guān)閉,避免氫氣從液體出口N3逸出。
工作原理:來(lái)自氫氣進(jìn)料管道7的氫氣一部分通過(guò)混合器閥門(mén)8與來(lái)自己內(nèi)酰胺進(jìn)料管道6的己內(nèi)酰胺在混合器5內(nèi)混合,充分混合的氣液混合器通過(guò)連接管進(jìn)入反應(yīng)塔內(nèi)部,通過(guò)催化劑反應(yīng)倉(cāng)3后在反應(yīng)塔空間使氣液分離,反應(yīng)后的己內(nèi)酰胺通過(guò)液體出口N3輸送至后工序,在保證反應(yīng)塔壓力穩(wěn)定的條件下,多余的氣體從N4口排出;
氫氣分布器閥門(mén)9一般不打開(kāi),不通過(guò)氫氣分布器閥門(mén)9向氫氣分布器4供應(yīng)氫氣,氫氣一般是通過(guò)混合器5與己內(nèi)酰胺混合好之后進(jìn)入反應(yīng)塔,在反應(yīng)效果比較差時(shí)才開(kāi)氫氣分布器閥門(mén)9從氫氣分布器4向反應(yīng)塔下部空間補(bǔ)加氫氣;
優(yōu)選的,反應(yīng)塔上部空間還設(shè)有壓力表,壓力表使用單法蘭插入式壓力表,避免熔融態(tài)己內(nèi)酰胺冷卻后結(jié)晶,導(dǎo)致塔壓力測(cè)量不準(zhǔn)確。