一种无溶剂加氢生产戊腈的催化剂循环使用装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种加氢催化剂循环使用装置，特别是涉及一种间歇釜式加氢反应器催化剂循环使用的装置。


背景技术：

[0002]
间歇釜式反应器是一种最常见的加氢反应器，用于实现液液、气液、液固、气液固等多相反应过程。它是利用骨架镍、钯炭、铂炭等贵金属作为催化剂来进行各种加氢反应。反应过程中催化剂对整个加氢反应往往起着决定性的作用。加上贵金属催化剂本身的价值非常高，所以，目前在工业化生产中，使用釜式反应器进行加氢反应，对催化剂的循环回收套用，尤为重要(本实用新型所述催化剂循环使用装置，只适用于间歇釜式反应器)。
[0003]
为了保证加氢产品的纯度和品质，催化剂在反应过程中的作用非常重要。由于釜式反应器大部分都是带压的密闭的压力容器，在生产过程中常常带有一定的温度和压力，而且每一批产品反应都必须加入和分离固体催化剂，想要在反应器连续生产中，重复分离和加入催化剂，目前在实际操作中往往都是通过过滤器过滤后，需要人工从过滤器中取出催化剂，再将催化剂投入反应器内作为下一批使用的催化剂。这样的操作不但浪费了大量人力和物力，而且加长了生产时间，使得产品的产能和品质受到制约。也会带来操作上的不安全，引发事故。
[0004]
有鉴于此，本发明人对此进行了研究，专门开发出一种加氢催化剂循环使用装置，本案由此产生。


技术实现要素：

[0005]
本实用新型的目的是提供一种加氢催化剂循环使用装置，安装连接在一起，可以把反应釜中的催化剂通过内部循环，不接触外界，在体系内实现循环套用，一批接一批不断重复使用，既解决了人工从过滤器中取出催化剂的问题，又保证了催化剂的安全投料和无损失循环使用。同时，大大提高了产品的品质和操作的安全可靠性。
[0006]
为了实现上述目的，本实用新型的解决方案是：
[0007]
一种无溶剂加氢生产戊腈的催化剂循环使用装置，包括依次设置的加氢反应釜，过滤器和储液罐，所述加氢反应釜与过滤器之间通过第一管道连接，所述过滤器与储液罐之间通过第二管道连接，所述加氢反应釜上设有加氢釜进料阀和加氢釜下排净阀，所述第一管道上设有加氢釜上出料阀，过滤器下进料阀和过滤器排净阀，所述过滤器设有过滤器上出料阀，所述第二管道上设有过滤器上进出阀和储液罐下进出阀，所述储液罐包括储液罐上排气阀和储液罐氮气阀。
[0008]
所述过滤器设有过滤器洗液阀。
[0009]
所述过滤器内设有若干烧结钛滤棒(过滤器内装有螺孔花板，烧结钛滤棒上端焊有外螺纹连接丝扣，即烧结钛滤棒螺纹连接在螺孔花板上)。烧结钛滤棒为圆柱形，由微小的钛金属小球通过高温烧结而成。当物料进入过滤器内的烧结钛滤棒时，氢化液经过金属
小球形成的孔洞，被分离出来，而催化剂则留在了烧结钛滤棒的表面。当催化剂回收时，氢化液反向冲压烧结钛滤棒内壁，利用重力将催化剂冲回到加氢反应釜内。由于采用了固定式过滤器，无需开启、无需接触，在密闭情况下，就能将催化剂进行循环使用。
[0010]
所述加氢反应釜包括自吸式搅拌装置。在空心轴的高速运转下，将加氢反应釜内的氢气通过空心轴上端的吸气盘进入到空心轴内，再从空心轴中下端的分布盘中甩出，变成大量极小的氢气泡，均匀地分布在液体中，使催化剂、液体原料、氢气(固、液、气)，三相达到充分混合，充分反应。
[0011]
所述自吸式搅拌装置包括搅拌电机和空心轴，所述空心轴上设有吸气盘和分布盘，所述分布盘位于空心轴的下半部分，所述吸气盘位于空心轴的上半部分。
[0012]
所述加氢反应釜内设有空心轴固定装置，所述空心轴固定装置与空心轴的一端转动连接。能够起到固定空心轴，使其只转动，而不产生其他位移。
[0013]
本实用新型的工作原理为：利用加氢反应釜的压力，将氢化液压出，通过上面的过滤器过滤后，先在储液罐中暂存少量氢化液，再将氢化液送入下一道工序。压料结束，再将储液罐中的氢化液用氮气加压返流入过滤器中，把过滤器中的催化剂吹送回加氢反应釜内。
[0014]
本实用新型的第一管道，第二管道，加氢反应釜，过滤器和储液罐均可以设置视镜以方便观察情况。
[0015]
本实用新型的操作步骤为：
[0016]
操作一、投催化剂：
[0017]
1、打开加氢釜进料阀，将一定量的加氢催化剂投入到加氢反应釜中，关闭加氢釜进料阀。加氢时，通过加氢釜上的氢气管通入氢气，搅拌下反应。当加氢结束后，取样合格出料。
[0018]
操作二、出料及循环套用催化剂：
[0019]
2-1、打开加氢釜上出料阀、打开过滤器下进料阀、打开过滤器上进出阀、再打开储液罐下进出阀、最后打开储液罐上排气阀，氢化液在釜压下，经过滤器进入储液罐暂存，催化剂被烧结钛滤棒挡在过滤器内。
[0020]
2-2、当储液罐储满氢化液后，关闭储液罐上排气阀、关闭储液罐下进出阀、关闭过滤器上进出阀，打开过滤器上出料阀，氢化液进入下一道工序。
[0021]
2-3、当釜内氢化液压料完毕，关闭过滤器上出料阀，准备循环回收催化剂。
[0022]
2-4、打开过滤器上进出阀、打开储液罐下进出阀、再打开储液罐氮气阀，慢慢将储存的氢化液反流压入过滤器中，过滤器中的催化剂在反流的氢化液作用下重新回到加氢反应釜中。
[0023]
2-5、当储液罐中的氢化液圧完，关闭储液罐氮气阀，稍后关闭储液罐下进出阀、关闭过滤器上进出阀、关闭过滤器下进料阀、再关闭加氢釜上出料阀，催化剂循环回收结束。加氢反应釜继续下一批投料。
[0024]
操作三、废催化剂回收：
[0025]
当催化剂循环使用到一定时限后，需要拿出活化或作为废催化剂回收。
[0026]
3-1、加氢反应釜出料，打开加氢釜上出料阀、打开过滤器下进料阀、打开过滤器上出料阀、直接将氢化液压入下一道工序。
[0027]
3-2、当加氢反应釜内氢化液压料完毕，关闭过滤器上出料阀，关闭过滤器下进料阀、再关闭加氢釜上出料阀。
[0028]
3-3、打开过滤器排净阀，将催化剂放入准备好的铁桶内。打开过滤器洗液阀，边向过滤器内加入洗液，边放出催化剂，直至放净催化剂。
[0029]
3-4、结束，关闭过滤器排净阀、关闭过滤器洗液阀。
[0030]
3-5、重复按《操作一》、《操作二》操作，继续循环使用催化剂。
附图说明
[0031]
图1本实施例的釜式加氢催化剂循环使用装置结构示意图；
[0032]
其中标号：1.加氢反应釜；2.过滤器；3.储液罐；4.自吸式搅拌装置；5.烧结钛滤棒；6.加氢釜进料阀；7.加氢釜上出料阀；8.加氢釜下排净阀；9.过滤器洗液阀；10.过滤器上出料阀；11.过滤器上进出阀；12.过滤器排净阀；13.过滤器下进料阀；14.储液罐上排气阀；15.储液罐氮气阀；16.储液罐下进出阀；171.搅拌电机；172.空心轴；173.吸气盘；174.分布盘； 175.空心轴固定装置；181.第一管道；182.第二管道。
具体实施方式
[0033]
实施例1
[0034]
下面结合图1进行进一步说明：
[0035]
一种无溶剂加氢生产戊腈的催化剂循环使用装置，包括依次设置的加氢反应釜1，过滤器2和储液罐3，加氢反应釜1与过滤器2之间通过第一管道181连接，过滤器2与储液罐3之间通过第二管道 182连接。加氢反应釜1上设有加氢釜进料阀6和加氢釜下排净阀8；第一管道181上设有加氢釜上出料阀7，过滤器下进料阀13和过滤器排净阀12；过滤器2上设有过滤器洗液阀9和过滤器上出料阀10；第二管道182上设有过滤器上进出阀11和储液罐下进出阀16；储液罐3包括储液罐上排气阀14和储液罐氮气阀15。
[0036]
过滤器2内设有若干烧结钛滤棒5(过滤器2内装有螺孔花板，烧结钛滤棒5上端焊有外螺纹连接丝扣，即烧结钛滤棒5螺纹连接在螺孔花板上)。烧结钛滤棒5为圆柱形，由微小的钛金属小球通过高温烧结而成。当物料进入过滤器2内的烧结钛滤棒5时，氢化液经过金属小球形成的孔洞，被分离出来，而催化剂则留在了烧结钛滤棒5 的表面。当催化剂回收时，氢化液反向冲压烧结钛滤棒5内壁，利用重力将催化剂冲回到加氢反应釜1内。由于采用了固定式过滤器3，无需开启、无需接触，在密闭情况下，就能将催化剂进行循环使用。
[0037]
加氢反应釜1包括自吸式搅拌装置4。在空心轴172的高速运转下，将加氢反应釜1内的氢气通过空心轴172上端的吸气盘173进入到空心轴172内，再从空心轴172中下端的分布盘174中甩出，变成大量极小的氢气泡，均匀地分布在液体中，使催化剂、液体原料、氢气(固、液、气)，三相达到充分混合，充分反应。
[0038]
自吸式搅拌装置4包括搅拌电机171和空心轴172，空心轴172 上设有吸气盘173和分布盘174，分布盘174位于空心轴172的下半部分，吸气盘173位于空心轴172的上半部分。
[0039]
加氢反应釜1内设有空心轴固定装置175，空心轴固定装置175 与空心轴172的一端转动连接。能够起到固定空心轴172，使其只转动，而不产生其他位移。
[0040]
本实用新型的工作原理为：利用加氢反应釜1的压力，将氢化液压出，通过上面的
过滤器2过滤后，先在储液罐3中暂存少量氢化液，再将氢化液送入下一道工序。压料结束，再将储液罐3中的氢化液用氮气加压返流入过滤器2中，把过滤器2中的催化剂吹送回加氢反应釜1内。
[0041]
本实用新型的第一管道181，第二管道182，加氢反应釜1，过滤器2和储液罐3均可以设置视镜以方便观察情况。
[0042]
本实用新型的操作步骤为：
[0043]
操作一、投催化剂：
[0044]
1、打开加氢釜进料阀6，将一定量的加氢催化剂投入到加氢反应釜1中，关闭加氢釜进料阀6。当加氢时(氢气的加入可以另外加一根氢气管道注入加氢反应釜中或者打开加氢反应釜的已有阀门加入)，通入氢气，搅拌下反应。加氢结束后，取样合格出料。
[0045]
操作二、出料及循环套用催化剂：
[0046]
2-1、打开加氢釜上出料阀7、打开过滤器下进料阀13、打开过滤器上进出阀11、再打开储液罐下进出阀16、最后打开储液罐上排气阀14，氢化液在釜压下，经过滤器2进入储液罐3暂存，催化剂被烧结钛滤棒5挡在过滤器2内。
[0047]
2-2、当储液罐3储满氢化液后，关闭储液罐上排气阀14、关闭储液罐下进出阀16、关闭过滤器上进出阀11，打开过滤器上出料阀 10，氢化液进入下一道工序。
[0048]
2-3、当釜内氢化液压料完毕，关闭过滤器2上出料阀10，准备循环回收催化剂。
[0049]
2-4、打开过滤器上进出阀11、打开储液罐下进出阀16、再打开储液罐氮气阀15，慢慢将储存的氢化液反流压入过滤器2中，过滤器2中的催化剂在反流的氢化液作用下重新回到加氢反应釜1中。
[0050]
2-5、当储液罐3中的氢化液圧完，关闭储液罐氮气阀15，稍后关闭储液罐下进出阀16、关闭过滤器上进出阀11、关闭过滤器下进料阀13、再关闭加氢釜上出料阀7，催化剂循环回收结束。加氢反应釜1继续下一批投料。
[0051]
操作三、废催化剂回收：
[0052]
当催化剂循环使用到一定时限后，需要拿出活化或作为废催化剂回收。
[0053]
3-1、加氢反应釜1出料，打开加氢釜上出料阀7、打开过滤器下进料阀13、打开过滤器上出料阀10、直接将氢化液压入下一道工序。
[0054]
3-2、当加氢反应釜1内氢化液压料完毕，关闭过滤器上出料阀 10，关闭过滤器下进料阀13、再关闭加氢釜上出料阀7。
[0055]
3-3、打开过滤器排净阀12，将催化剂放入准备好的铁桶内。打开过滤器洗液阀9，边向过滤器2内加入洗液，边放出催化剂，直至放净催化剂。
[0056]
3-4、结束，关闭过滤器排净阀12、关闭过滤器洗液阀9。
[0057]
3-5、重复按《操作一》、《操作二》操作，继续循环使用催化剂。
[0058]
实施例2
[0059]
其他均与实施例1相同，除了第一管道中，反应釜上出料管阀门与过滤器的底部阀门的连接管道有45度到60度的倾斜角度，以便在收回催化剂的时候，靠重力回流到反应釜中。
[0060]
上述实施例仅用于解释说明本实用新型的实用新型构思，而非对本实用新型权利保护的限定，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应落入本实用新型的保
护范围。