专利名称：用于丁烯氧化脱氢径向固定床反应器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于丁烯氧化脱氢的径向固定床反应器。
背景技术：
丁二烯是合成橡胶、合成树脂的重要单体，主要用于合成顺丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶及ABS树脂等。丁二烯也是多种涂料和有机化工原料。丁烯氧化脱氢是目前生产丁二烯较有竞争力的工艺技术，丁烯氧化脱氢制丁二烯是在水蒸汽存在下，利用氧与丁烯分子中的氢结合，得到丁二烯和结构稳定的水。该反应基本为不可逆反应。主反应方程式如下:
权利要求
1.一种用于丁烯氧化脱氢径向固定床反应器，所述的反应器为具有催化剂床的圆筒形容器，容器顶部设有快速混合装置，所述快速混合装置由侧壁装有喷嘴的锥形管和直管组成，锥形管内部形成混合腔，锥形管和直管之间形成分布腔，所述的混合装置下连接进口分布器，反应器催化剂床由位于外圈的扇形筒分布器和内圈的中心多孔壁筒构成，中间装填催化剂，催化剂床顶部设盖板密封结构。
2.根据权利要求1所述的用于丁烯氧化脱氢径向固定床反应器，其特征在于快速混合装置内的锥形管的半锥角α为5 20° ;所述的锥形管顶部设有多孔分布板。
3.根据权利要求2所述的用于丁烯氧化脱氢径向固定床反应器，其特征在于快速混合装置内的锥形管顶部多孔分布板为半球形、圆锥形或平板，上面开有分布孔，分布孔的孔径5mm 100mmo
4.根据权利要求1所述的用于丁烯氧化脱氢径向固定床反应器，其特征在于所述的反应器用于丁烯氧化脱氢反应时，反应气体流经混合装置、气体进口分布器、扇形筒、催化剂床、中心多孔壁筒，最后自底部出料口流出反应器；反应器操作压力为0.0l 1.0MPa，操作温度为200 700°C，进入反应器的原料配比为:丁烯:氧气:水蒸汽摩尔比为1:0.Π.5:2 20。
5.根据权利要求4所述的用于丁烯氧化脱氢径向固定床反应器，其特征在于过热水蒸汽和空气从锥形管顶部进入混合腔，含丁烯原料从分布腔经锥形管上的喷嘴进入混合腔，同过热水蒸汽和空气混合。
6.根据权利要求1所述的用于丁烯氧化脱氢径向固定床反应器，其特征在于快速混合装置内的锥形管上设有喷嘴，喷嘴为具有导流装置的锥形结构，喷嘴数量为2 20个，分布在广8个不同高度上，同一圆周喷嘴对称分布，上下圆周交错分布。
7.根据权利要求1所述的用于丁烯氧化脱氢径向固定床反应器，其特征在于扇形筒分布器由至少6个沿反应器的壳体内壁均匀分布、作相邻圆周排列的扇形筒构成，其靠催化剂一侧的扇形面以及与反应器进料口相连通的顶部盖板均开设分布孔，扇形筒的开孔为均匀开孔或分段均匀开孔，开孔率为10% 50%。
8.根据权利要求2所述的用于丁烯氧化脱氢径向固定床反应器，其特征在于中心内多孔壁筒自内而外由多孔圆筒、多孔板或筛网或格栅组成，多孔板紧贴中心多孔圆筒，外层筛网与中间层多孔板之间用支撑筋条架空连接，或采用由外层格栅紧贴中间层多孔板的结构。
9.根据权利要求1所述的用于丁烯氧化脱氢径向固定床反应器，其特征在于进料口的气体进口分布器由圆锥形单级挡板以及至少3根与之连接的筋板构成，侧向环隙高度为气体通过预分布器环隙时保持平均流速为10 40米/秒所需的高度，单级挡板圆锥角为90。 135。。
10.根据权利要求1所述的用于丁烯氧化脱氢径向固定床反应器，其特征在于中心多孔壁筒的内层中心多孔圆筒与中间层多孔板均开设圆孔或长圆孔，其内层中心多孔圆筒的开孔率为10% 50%，中间层多孔板的开孔率为10% 50%，外层筛网或格栅的空隙率为10% 60%。
全文摘要
本发明涉及一种丁烯氧化脱氢径向固定床反应器，主要解决了现有技术中存在的丁烯、水蒸汽和空气混合不均造成反应器局部容易积碳、催化剂再生周期短的问题。本发明通过采用径向固定床反应器，该反应器为具有催化剂床的圆筒形容器，顶部设有快速混合装置，该装置由侧壁装有喷嘴的锥形管和直管组成，锥形管内部形成混合腔，锥形管和直管之间形成分布腔，锥形管顶部设有多孔分布板，混合装置下连接进口分布器，反应器催化剂床由位于外圈的扇形筒分布器和内圈的中心多孔壁筒构成，中间装填催化剂，催化剂顶部设盖板密封结构的技术方案，较好地解决了该问题，可用于丁烯氧化脱氢制丁二烯的工业生产。
文档编号C07C5/48GK103071430SQ20131003415
公开日2013年5月1日 申请日期2013年1月30日 优先权日2013年1月30日
发明者刘文杰, 黄云群, 郭毅, 施德 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院