一種真空溶劑再生的制乙烯的反應(yīng)系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種真空溶劑再生的制乙烯的反應(yīng)系統(tǒng)及方法。所述系統(tǒng)包括氫炔混合均壓?jiǎn)卧?、加氫反?yīng)單元、膜分離單元、真空過(guò)濾單元、高溫蒸汽及旋轉(zhuǎn)床再生單元及真空低壓蒸餾單元。所述方法包括步驟：將乙炔和氫氣通過(guò)氫炔混合均壓?jiǎn)卧鶋夯旌?；將混合后的乙炔和氫氣通入加氫反?yīng)單元進(jìn)行反應(yīng)；對(duì)乙炔加氫氣反應(yīng)的氣相產(chǎn)物通過(guò)膜分離單元進(jìn)行膜分離，得到產(chǎn)物乙烯與富余氫氣，富余氫氣送入氫炔混合均壓?jiǎn)卧?；將漿態(tài)床中的漿液引出，通過(guò)真空過(guò)濾單元分離得到固相物料及液相物料；將固相物料經(jīng)過(guò)所述高溫蒸汽及旋轉(zhuǎn)床再生單元處理，得到再生催化劑；將液相物料通過(guò)真空低壓蒸餾單元處理，進(jìn)行溶劑回收。本發(fā)明具有操作彈性大，對(duì)催化劑適應(yīng)能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
一種真空溶劑再生的制乙烯的反應(yīng)系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明總地涉及一種制乙烯的反應(yīng)系統(tǒng)及方法，具體涉及一種真空溶劑再生的制乙烯的反應(yīng)系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]乙烯是石油化學(xué)工業(yè)的一種主要原料，目前制備工藝方法主要是通過(guò)石腦油的裂解制烯烴和煤制烯烴。2015年國(guó)內(nèi)乙烯總產(chǎn)能達(dá)到2200萬(wàn)t/a左右，2020年國(guó)內(nèi)乙烯產(chǎn)能進(jìn)一步將增加到3250萬(wàn)t/a，而預(yù)計(jì)到2020年國(guó)內(nèi)乙烯消費(fèi)量為4800萬(wàn)噸/年，則將出現(xiàn)需求大于產(chǎn)能的現(xiàn)象。這對(duì)石油儲(chǔ)備并不豐富的我國(guó)來(lái)說(shuō)構(gòu)成了嚴(yán)重的戰(zhàn)略威脅。因此，尋求另一種新的來(lái)源和工藝方法以制備乙烯，從而可在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域替代石油，能夠很大程度上緩解我國(guó)對(duì)于石油原料的依賴性。
[0003]在煤化工技術(shù)中，以煤為原料通過(guò)電石工藝或以天然氣為原料通過(guò)非催化部分氧化工藝制取乙炔，已廣泛應(yīng)用。以乙炔為原料，在選擇性加氫催化劑作用下，通過(guò)加氫制備乙烯產(chǎn)品，可進(jìn)一步拓展煤化工發(fā)展途徑。且近些年來(lái)乙炔主要的下游產(chǎn)品聚氯乙烯(PVC)已經(jīng)供大于求，PVC產(chǎn)業(yè)利潤(rùn)不高，急需拓展乙炔下游產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈;而聚乙烯價(jià)格隨石油價(jià)格波動(dòng)很大，且其他下游產(chǎn)品如乙二醇，丁二醇、丙烯酸、聚乙烯醇等也有很好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。因此，開發(fā)乙炔加氫制乙烯的新工藝技術(shù)可以為乙烯工業(yè)提供一種新原料來(lái)源，并降低乙烯對(duì)石油資源的依賴程度及乙烯的生產(chǎn)成本，具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0004]雖然乙炔選擇加氫是當(dāng)前的關(guān)注熱點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外的報(bào)道也比較多，但其研究?jī)?nèi)容主要集中于除去石油烴裂解制備乙烯工藝過(guò)程中微量的乙炔(0.01—5體積％)。乙炔加氫是強(qiáng)放熱反應(yīng)，高濃度乙炔加氫放出大量反應(yīng)熱，床層移熱困難，易造成催化劑失活、副反應(yīng)增多、乙烯收率下降，所以對(duì)于專門以高濃度乙炔為原料的催化選擇加氫制乙烯的方法少有探索，相應(yīng)的工業(yè)化大規(guī)模應(yīng)用更是未見(jiàn)報(bào)道。
[0005]因此，為了避免傳統(tǒng)方法中高純乙炔加氫制乙烯的固定床飛溫現(xiàn)象、反應(yīng)熱移熱困難及床層壓降大、漿態(tài)床反應(yīng)壓力低、生產(chǎn)能力小的問(wèn)題及綠油積聚、影響催化劑活性的問(wèn)題，有必要提出一種新的真空溶劑再生的制乙烯的反應(yīng)系統(tǒng)及方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種真空溶劑再生的制乙烯的反應(yīng)系統(tǒng)及方法，以解決傳統(tǒng)方法中高純乙炔加氫制乙烯的固定床飛溫現(xiàn)象、反應(yīng)熱移熱困難及床層壓降大、漿態(tài)床反應(yīng)壓力低、生產(chǎn)能力小的問(wèn)題及綠油積聚、影響催化劑活性的問(wèn)題。
[0007]本發(fā)明提供了一種真空溶劑再生的制乙烯的反應(yīng)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括氫炔混合均壓?jiǎn)卧⒓託浞磻?yīng)單元、膜分離單元、真空過(guò)濾單元、高溫蒸汽及旋轉(zhuǎn)床再生單元和真空低壓蒸餾單元;所述加氫反應(yīng)單元包括漿態(tài)床、漿態(tài)床溫控裝置、氣液冷凝分離裝置，其中，所述漿態(tài)床設(shè)有混合氣進(jìn)口、氣體產(chǎn)品出口、凝液進(jìn)口、漿液出口、以及換熱介質(zhì)進(jìn)口、換熱介質(zhì)出口 ；所述混合氣進(jìn)口連接所述氫炔混合均壓?jiǎn)卧?所述楽液出口連接所述真空過(guò)濾單元;所述漿態(tài)床溫控裝置通過(guò)所述換熱介質(zhì)出口、換熱介質(zhì)進(jìn)口與所述漿態(tài)床連通;所述氣液冷凝分離裝置的氣體產(chǎn)品進(jìn)口連接所述漿態(tài)床的氣體產(chǎn)品出口，所述氣液冷凝分離裝置的凝液出口連接所述漿態(tài)床的凝液進(jìn)口，所述氣液冷凝分離裝置的氣體出口連接所述膜分離單元的氣體進(jìn)口 ；所述真空過(guò)濾單元的液相物料出口連接所述真空低壓蒸饋單元，所述真空過(guò)濾單元的固相物料出口連接所述高溫蒸汽及旋轉(zhuǎn)床再生單元。
[0008]上述的系統(tǒng)，所述氫炔混合均壓?jiǎn)卧獮槲那鹄锘旌掀鳌?br>[0009]上述的系統(tǒng)，所述膜分離單元的氫氣出口與所述氫炔混合均壓?jiǎn)卧臍錃馊肟谙噙B。
[0010]上述的系統(tǒng)，所述漿態(tài)床溫控裝置包括電加熱器、冷凝器及溫度自控系統(tǒng)。
[0011]上述的系統(tǒng)，所述真空低壓蒸餾單元的溶劑出口連接所述漿態(tài)床的溶劑入口；所述高溫蒸汽及旋轉(zhuǎn)床再生單元包括順序相連的高溫蒸汽洗脫裝置和旋轉(zhuǎn)床，所述旋轉(zhuǎn)床的出料口與所述漿態(tài)床的催化劑入口相連。
[0012]本發(fā)明還提供一種利用上述系統(tǒng)進(jìn)行真空溶劑再生的制乙烯的方法，所述方法包括步驟:將乙炔和氫氣通過(guò)所述氫炔混合均壓?jiǎn)卧鶋夯旌?將混合后的乙炔和氫氣通入所述加氫反應(yīng)單元進(jìn)行反應(yīng);對(duì)乙炔加氫氣反應(yīng)的氣相產(chǎn)物通過(guò)所述膜分離單元進(jìn)行膜分離，得到產(chǎn)物乙烯與富余氫氣，所述富余氫氣送入所述氫炔混合均壓?jiǎn)卧?將所述漿態(tài)床中的漿液引出，通過(guò)所述真空過(guò)濾單元分離得到固相物料及液相物料;將所述固相物料經(jīng)過(guò)所述高溫蒸汽及旋轉(zhuǎn)床再生單元處理，得到再生催化劑;將所述液相物料通過(guò)所述真空低壓蒸餾單元處理，進(jìn)行溶劑回收。
[0013]上述的方法，通入所述氫炔混合均壓?jiǎn)卧囊胰矇毫?KPa_40KPa，溫度為5-800C ；通入的氫氣壓力為0.44MPa-2.24MPa，溫度為5_40°C ；所述乙炔與氫氣的摩爾比為I: 3-15ο
[0014]上述的方法，所述的固相物料包括催化劑及催化劑稀釋劑。
[0015]上述的方法，所述的催化劑稀釋劑包括珍珠巖顆粒、氧化鋁顆粒、氧化硅顆粒、分子篩和陶瓷顆粒中的一種或幾種;所述催化劑稀釋劑粒徑為所述催化劑平均粒徑的80%-120%;所述催化劑稀釋劑與所述催化劑的質(zhì)量比為0.1-10:1。
[0016]上述的方法，所述高溫蒸汽及旋轉(zhuǎn)床再生單元的旋轉(zhuǎn)床的氣氛為氫氣和氮?dú)?，其摩爾比?:2-8，所述旋轉(zhuǎn)床內(nèi)的溫度為150-450°(:;所述高溫蒸汽及旋轉(zhuǎn)床再生單元的高溫蒸汽溫度為150°C_230°C。
[0017]本發(fā)明提供的真空溶劑再生的制乙烯的方法及系統(tǒng)，避免了傳統(tǒng)方法中高純乙炔加氫制乙烯固定床飛溫、反應(yīng)熱移熱困難及床層壓降大、漿態(tài)床反應(yīng)壓力低、生產(chǎn)能力小的問(wèn)題，且本發(fā)明具有操作彈性大，對(duì)催化劑適應(yīng)能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
[0018]本發(fā)明采用文丘里混合器實(shí)現(xiàn)高壓氫氣與低壓乙炔的混合，避免了混合氣壓縮機(jī)的使用，進(jìn)而降低了壓縮乙炔的安全隱患，同時(shí)降低了設(shè)備的投資。
[0019]本發(fā)明采用氣體膜分離技術(shù)，使得工藝高效、節(jié)能、環(huán)保，過(guò)濾過(guò)程簡(jiǎn)單、易于控制。
[0020]本發(fā)明采用連續(xù)真空過(guò)濾及低壓蒸餾技術(shù)，避免了綠油積聚、影響催化劑活性的缺陷，并實(shí)現(xiàn)了溶劑再生。
[0021]本發(fā)明采用高溫蒸汽及旋轉(zhuǎn)床再生催化劑技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了催化劑在線再生，降低了工藝對(duì)催化劑壽命的要求，使得漿態(tài)床中催化劑活性高、狀態(tài)穩(wěn)定。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例的真空溶劑再生的制乙烯的系統(tǒng)簡(jiǎn)圖；
[0023]圖2為本發(fā)明一種實(shí)施例的真空溶劑再生的制乙烯的工作流程圖。
[0024]圖中:1-漿態(tài)床;2-冷凝器;3-氣液冷凝分離裝置;4-膜分離單元;5-氫炔混合均壓?jiǎn)卧?6-旋轉(zhuǎn)床;7-真空過(guò)濾單元;8-真空低壓蒸饋單元;9-楽;態(tài)床溫控裝置；10-氣體產(chǎn)品出口； 11-凝液進(jìn)口； 12-換熱介質(zhì)進(jìn)口；13-換熱介質(zhì)出口；14-漿液進(jìn)口；15-漿液出口；16-混合氣進(jìn)口； 17-重組分出口； 18-乙烯出口； 19-高溫蒸汽洗脫裝置;20-高溫蒸汽入口；21-高溫蒸汽出口。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行更加詳細(xì)的說(shuō)明，以便能夠更好地理解本發(fā)明的方案以及其各個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)。然而，以下描述的【具體實(shí)施方式】和實(shí)施例僅是說(shuō)明的目的，而不是對(duì)本發(fā)明的限制。
[0026]如圖1所示，一種真空溶劑再生的制乙烯的系統(tǒng)，包括氫炔混合均壓?jiǎn)卧⒓託浞磻?yīng)單元、膜分離單元、真空過(guò)濾單元、高溫蒸汽及旋轉(zhuǎn)床再生單元及真空低壓蒸饋單元。其中，高溫蒸汽及旋轉(zhuǎn)床再生單元包括順序相連的高溫蒸汽洗脫裝置和旋轉(zhuǎn)床。
[0027]氫炔混合均壓?jiǎn)卧刹捎梦那鹄锘旌掀鞔婊旌蠚鈮嚎s機(jī)，降低了壓縮乙炔的安全隱患，同時(shí)降低了設(shè)備的投資。所述加氫反應(yīng)單元包括漿態(tài)床、漿態(tài)床溫控裝置、氣液冷凝分離裝置，所述漿態(tài)床設(shè)有混合氣進(jìn)口、氣體產(chǎn)品出口、凝液進(jìn)口、漿液出口以及換熱介質(zhì)進(jìn)出口，所述混合氣進(jìn)口連接氫炔混合均壓?jiǎn)卧旌蠚獬隹冢鰳S液出口連接真空過(guò)濾單元，所述漿態(tài)床溫控裝置設(shè)有換熱介質(zhì)進(jìn)出口，分別與漿態(tài)床換熱介質(zhì)出進(jìn)口連接。所述氣液冷凝分離裝置設(shè)有氣體產(chǎn)品進(jìn)口，凝液出口以及氣體出口，凝液出口連接漿態(tài)床凝液進(jìn)口，所述氣體出口連接膜分離單元?dú)怏w進(jìn)口。
[0028]進(jìn)一步地，所述漿態(tài)床溫控裝置可包括導(dǎo)熱油溫控裝置、高壓軟水溫控裝置、蒸汽溫控裝置及煙道氣溫控裝置。
[0029]所述真空過(guò)濾單元包括連續(xù)真空過(guò)濾裝置，設(shè)有漿液進(jìn)口、液相物料及固相物料出口，所述液相物料出口連接真空低壓蒸餾單元，固相物料出口經(jīng)皮帶傳送裝置與高溫蒸汽及旋轉(zhuǎn)床再生單元的進(jìn)料口連接。
[0030]進(jìn)一步地，所述真空低壓蒸餾單元包括低壓蒸餾塔，設(shè)有液相物料進(jìn)口、溶劑出口及重組分出口。
[0031]進(jìn)一步地，所述的真空過(guò)濾裝置可包括轉(zhuǎn)鼓真空過(guò)濾機(jī)、帶式真空過(guò)濾機(jī)或翻斗式真空過(guò)濾機(jī)。
[0032]本發(fā)明采用連續(xù)真空過(guò)濾及低壓蒸餾技術(shù)，避免了綠油積聚、影響催化劑活性的缺陷，并實(shí)現(xiàn)了溶劑再生。
[0033]進(jìn)一步地，所述高溫蒸汽及旋轉(zhuǎn)床再生單元的高溫蒸汽洗脫裝置設(shè)有高溫蒸汽入口、高溫蒸汽出口及進(jìn)出料口，高溫蒸汽洗脫裝置的進(jìn)料口與真空過(guò)濾單元的出料口相連，其出料口與旋轉(zhuǎn)床的進(jìn)料口相連。高溫蒸汽洗脫裝置內(nèi)的蒸汽溫度為1500C-2300C ο所述旋轉(zhuǎn)床設(shè)有進(jìn)出料口及氣體進(jìn)出口。旋轉(zhuǎn)床前設(shè)置高溫蒸汽洗脫裝置是為了洗脫催化劑表面附著物。進(jìn)一步地，所述高溫蒸汽洗脫裝置的蒸汽出口與高壓軟水溫控裝置蒸汽入口或蒸汽溫控裝置蒸汽入口相連，用于回收蒸汽熱量。
[0034]本發(fā)明采用高溫蒸汽及旋轉(zhuǎn)床再生單元再生催化劑技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了催化劑在線再生，降低了工藝對(duì)催化劑壽命的要求，使得漿態(tài)床中催化劑活性高、狀態(tài)穩(wěn)定。
[0035]本發(fā)明的真空溶劑再生的制乙烯的方法，包括如下步驟:
[0036]I)氫炔混合均壓
[0037]低壓乙炔和高壓氫氣通過(guò)文丘里混合器混合，同時(shí)實(shí)現(xiàn)氫炔均壓。
[0038]2)加氫反應(yīng)
[0039]將步驟I)所得混合氣通入加氫反應(yīng)工序中的漿態(tài)床，進(jìn)行乙炔選擇加氫反應(yīng)。
[0040]3)膜分離
[0041 ]對(duì)乙炔加氫反應(yīng)的氣相產(chǎn)物進(jìn)行膜分離，得到產(chǎn)物乙烯，富余氫氣送入氫炔混合均壓工序。
[0042]4)真空過(guò)濾
[0043]將漿態(tài)床中漿液連續(xù)引出，通過(guò)真空過(guò)濾機(jī)分離得到固相物料及液相物料。
[0044]5)高溫蒸汽及旋轉(zhuǎn)床再生
[0045]所述固相物料先經(jīng)高溫蒸汽洗脫，再經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)床處理，得到再生催化劑。
[0046]6)真空低壓蒸餾
[0047]所述液相物料通過(guò)真空低壓蒸餾，回收溶劑。
[0048]其中，低壓乙炔壓力為5KPa_40KPa，溫度為5_80°C。所述的高壓氫氣壓力為
0.44MPa-2.24MPa，溫度為5_40 °C。乙炔與氫氣的摩爾比為1:3_15。
[0049]其中，所述的固相物料包括催化劑及催化劑稀釋劑。
[0050]其中，催化劑稀釋劑包括珍珠巖顆粒、氧化鋁顆粒、氧化硅顆粒、分子篩(是結(jié)晶態(tài)的硅酸鹽或硅鋁酸鹽，由硅氧四面體或鋁氧四面體通過(guò)氧橋鍵相連而形成。)及陶瓷顆粒中的一種或幾種;催化劑稀釋劑粒徑為催化劑平均粒徑的80%_120%;催化劑稀釋劑與催化劑的質(zhì)量比為0.1-10:1。
[0051]其中，高溫蒸汽及旋轉(zhuǎn)床再生單元的旋轉(zhuǎn)床的氣氛為氫氣和氮?dú)?，其摩爾比?:2-8，所述旋轉(zhuǎn)床內(nèi)的溫度為150-450°C;所述高溫蒸汽及旋轉(zhuǎn)床再生單元的高溫蒸汽溫度為150 cC-230 cC。
[0052]本發(fā)明提供的真空溶劑再生的制乙烯的方法及系統(tǒng)，避免了傳統(tǒng)方法中高純乙炔加氫制乙烯固定床飛溫、反應(yīng)熱移熱困難及床層壓降大、漿態(tài)床反應(yīng)壓力低、生產(chǎn)能力小的問(wèn)題，且本發(fā)明具有操作彈性大，對(duì)催化劑適應(yīng)能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
[0053]現(xiàn)以以下最佳實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明。以下實(shí)施例中的工藝數(shù)值為示例性的說(shuō)明，具體范圍以說(shuō)明內(nèi)容中的值為準(zhǔn)。
[0054]實(shí)施例1
[0055]如圖2所示，一種真空溶劑再生的制乙烯的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括氫炔混合均壓?jiǎn)卧?、加氫反應(yīng)單元、膜分離單元4、真空過(guò)濾單元7、高溫蒸汽及旋轉(zhuǎn)床再生單元及真空低壓蒸餾單元8。其中高溫蒸汽及旋轉(zhuǎn)床再生單元又包括旋轉(zhuǎn)床6及高溫蒸汽洗脫裝置19。高溫蒸汽洗脫裝置19設(shè)有高溫蒸汽入口 20和高溫蒸汽出口 21，高溫蒸汽入口 20用于輸入高溫蒸汽，高溫蒸汽出口 21與高壓軟水溫控裝置蒸汽入口或蒸汽溫控裝置蒸汽入口相連。
[0056]所述加氫反應(yīng)單元包括漿態(tài)床1、漿態(tài)床溫控裝置9、氣液冷凝分離裝置3，所述漿態(tài)床設(shè)有混合氣進(jìn)口 16、氣體產(chǎn)品出口 10、凝液進(jìn)口 11、漿液出口 15以及換熱介質(zhì)進(jìn)、出口12、13，所述混合氣進(jìn)口 16連接氫炔混合均壓?jiǎn)卧旌蠚獬隹?，所述漿液出口 15連接真空過(guò)濾單元7，所述溫控裝置9設(shè)有換熱介質(zhì)進(jìn)、出口，分別與漿態(tài)床換熱介質(zhì)出、進(jìn)口 13、12連接，所述氣液冷凝分離裝置3設(shè)有氣體產(chǎn)品進(jìn)口，凝液出口以及氣體出口，凝液出口連接漿態(tài)床I凝液進(jìn)口，所述氣體出口連接膜分離單元4氣體進(jìn)口。膜分離單元4上設(shè)有乙稀出口18。
[0057]所述真空過(guò)濾單元7包括連續(xù)真空過(guò)濾裝置，設(shè)有漿液進(jìn)口14、液相物料及固相物料出口，所述液相物料出口連接真空低壓蒸餾單元，固相物料出口經(jīng)皮帶傳送裝置與高溫蒸汽及旋轉(zhuǎn)床進(jìn)料口連接。
[0058]所述高溫蒸汽及旋轉(zhuǎn)床再生單元，設(shè)有進(jìn)出料口及氣體進(jìn)出口。其中高溫蒸汽洗脫裝置的進(jìn)料口與真空過(guò)濾單元7的固相物料出口連接。旋轉(zhuǎn)床的氣體進(jìn)口用于輸入氣氛氫氣和氮?dú)?。旋轉(zhuǎn)床的出料口用于與加氫反應(yīng)單元的催化劑入口相連。旋轉(zhuǎn)床的氣體出口用于把輸出的氣氛再循環(huán)輸出到自身的氣氛入口。
[0059]所述真空低壓蒸餾單元包括低壓蒸餾塔，設(shè)有液相物料進(jìn)口、溶劑出口及重組分出口 17。液相物料進(jìn)口用于連接真空過(guò)濾單元7的液相物料出口。溶劑出口可與加氫反應(yīng)單元的凝液進(jìn)口連接，可實(shí)現(xiàn)溶劑的循環(huán)利用。重組分出口 17用于輸出副產(chǎn)品綠油。本實(shí)施例中，漿態(tài)床溫控裝置9為導(dǎo)熱油系統(tǒng)，設(shè)有電加熱器、冷凝器2及溫度自控系統(tǒng)。
[0060]實(shí)施例2
[0061]采用實(shí)施例1的系統(tǒng)，真空溶劑再生的制乙烯的工藝為:
[0062]將粒徑為50目-80目的催化劑稀釋劑氧化鋁與乙炔加氫催化劑按照2:1的質(zhì)量比例混合均勻形成固相物料后，加入漿態(tài)床內(nèi)部與溶劑N-甲級(jí)吡咯烷酮混合形成漿液。將20KPa、40°C的乙炔與0.44MPa、5°C的氫氣按1:6的摩爾比通過(guò)文丘里混合器混合，形成混合氣。混合氣通過(guò)漿態(tài)床內(nèi)部氣體分布器進(jìn)入漿液，在130°C條件下反應(yīng)。反應(yīng)后的氣相物料經(jīng)過(guò)膜分離得到目標(biāo)產(chǎn)物乙烯，回收的氫氣與原料氫氣混合。液相物料經(jīng)轉(zhuǎn)鼓真空過(guò)濾機(jī)得到固相物料及液相物料。固相物料先經(jīng)高溫蒸汽150°C洗脫，再經(jīng)皮帶送至旋轉(zhuǎn)床，旋轉(zhuǎn)床氣氛為氫氣和氮?dú)猓淠柋葹?:2，固相物料經(jīng)150°C還原得到再生的催化劑，催化劑返回漿態(tài)床繼續(xù)使用。液相物料栗入真空低壓蒸餾塔，回收的N-甲級(jí)吡咯烷酮返回漿態(tài)床，重組分即為綠油。
[0063]實(shí)施例3
[0064]采用實(shí)施例1的系統(tǒng)，真空溶劑再生的制乙烯的工藝為:
[0065]將粒徑為100目-150目的催化劑稀釋劑珍珠巖顆粒與乙炔加氫催化劑按照10:1的比例混合均勻形成固相物料后，加入漿態(tài)床內(nèi)部與溶劑N-甲級(jí)吡咯烷酮混合形成漿液。將40KPa、80 °C的乙炔與2.2MPa、1 °C的氫氣按1: 15的摩爾比通過(guò)文丘里混合器混合，形成混合氣?；旌蠚馔ㄟ^(guò)漿態(tài)床內(nèi)部氣體分布器進(jìn)入漿液，在170°C條件下反應(yīng)。反應(yīng)后的氣相物料經(jīng)過(guò)膜分離得到目標(biāo)產(chǎn)物乙烯，回收的氫氣與原料氫氣混合。液相物料經(jīng)帶式真空過(guò)濾機(jī)得到固相物料及液相物料。固相物料先經(jīng)高溫蒸汽230°C洗脫，再經(jīng)皮帶送至旋轉(zhuǎn)床，旋轉(zhuǎn)床氣氛為氫氣和氮?dú)?，其摩爾比?:5，經(jīng)450°C還原得到再生的催化劑，催化劑返回漿態(tài)床繼續(xù)使用。液相物料栗入真空低壓蒸餾塔，回收的N-甲級(jí)吡咯烷酮返回漿態(tài)床，重組分即為綠油。
[0066]實(shí)施例4
[0067]采用實(shí)施例1的系統(tǒng)，真空溶劑再生的制乙烯的工藝為:
[0068]將粒徑為100目-150目的催化劑稀釋劑氧化硅顆粒、分子篩與陶瓷的混合物與乙炔加氫催化劑按照0.1:1的比例混合均勻形成固相物料后，加入漿態(tài)床內(nèi)部與溶劑N-甲級(jí)吡咯烷酮混合形成漿液。將5KPa、5°C的乙炔與1.4MPa、40°C的氫氣按1:3的摩爾比通過(guò)文丘里混合器混合，形成混合氣。混合氣通過(guò)漿態(tài)床內(nèi)部氣體分布器進(jìn)入漿液，在170°C條件下反應(yīng)。反應(yīng)后的氣相物料經(jīng)過(guò)膜分離得到目標(biāo)產(chǎn)物乙烯，回收的氫氣與原料氫氣混合。液相物料經(jīng)帶式真空過(guò)濾機(jī)得到固相物料及液相物料。固相物料先經(jīng)高溫蒸汽190°C洗脫，固相物料經(jīng)皮帶送至旋轉(zhuǎn)床，旋轉(zhuǎn)床氣氛為氫氣和氮?dú)?，其摩爾比?:8，經(jīng)350°C還原得到再生的催化劑，催化劑返回漿態(tài)床繼續(xù)使用。液相物料栗入真空低壓蒸餾塔，回收的N-甲級(jí)吡咯烷酮返回漿態(tài)床，重組分即為綠油。最后應(yīng)說(shuō)明的是:顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種真空溶劑再生的制乙烯的反應(yīng)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括氫炔混合均壓?jiǎn)卧⒓託浞磻?yīng)單元、膜分離單元、真空過(guò)濾單元、高溫蒸汽及旋轉(zhuǎn)床再生單元和真空低壓蒸饋單元； 所述加氫反應(yīng)單元包括漿態(tài)床、漿態(tài)床溫控裝置、氣液冷凝分離裝置，其中，所述漿態(tài)床設(shè)有混合氣進(jìn)口、氣體產(chǎn)品出口、凝液進(jìn)口、漿液出口、以及換熱介質(zhì)進(jìn)口、換熱介質(zhì)出口 ；所述混合氣進(jìn)口連接所述氫炔混合均壓?jiǎn)卧?所述楽液出口連接所述真空過(guò)濾單元；所述漿態(tài)床溫控裝置通過(guò)所述換熱介質(zhì)出口、換熱介質(zhì)進(jìn)口與所述漿態(tài)床連通； 所述氣液冷凝分離裝置的氣體產(chǎn)品進(jìn)口連接所述漿態(tài)床的氣體產(chǎn)品出口，所述氣液冷凝分離裝置的凝液出口連接所述漿態(tài)床的凝液進(jìn)口，所述氣液冷凝分離裝置的氣體出口連接所述膜分離單元的氣體進(jìn)口 ； 所述真空過(guò)濾單元的液相物料出口連接所述真空低壓蒸饋單元，所述真空過(guò)濾單元的固相物料出口連接所述高溫蒸汽及旋轉(zhuǎn)床再生單元。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述氫炔混合均壓?jiǎn)卧獮槲那鹄锘旌掀鳌?.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述膜分離單元的氫氣出口與所述氫炔混合均壓?jiǎn)卧臍錃馊肟谙噙B。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述漿態(tài)床溫控裝置包括電加熱器、冷凝器及溫度自控系統(tǒng)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述真空低壓蒸餾單元的溶劑出口連接所述漿態(tài)床的溶劑入口；所述高溫蒸汽及旋轉(zhuǎn)床再生單元包括順序相連的高溫蒸汽洗脫裝置和旋轉(zhuǎn)床，所述旋轉(zhuǎn)床的出料口與所述漿態(tài)床的的催化劑入口相連。6.—種利用權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述系統(tǒng)進(jìn)行真空溶劑再生的制乙烯的方法，所述方法包括步驟: 將乙炔和氫氣通過(guò)所述氫炔混合均壓?jiǎn)卧鶋夯旌希?將混合后的乙炔和氫氣通入所述加氫反應(yīng)單元進(jìn)行反應(yīng)； 對(duì)乙炔加氫氣反應(yīng)的氣相產(chǎn)物通過(guò)所述膜分離單元進(jìn)行膜分離，得到產(chǎn)物乙烯與富余氫氣，所述富余氫氣送入所述氫炔混合均壓?jiǎn)卧?將所述漿態(tài)床中的漿液引出，通過(guò)所述真空過(guò)濾單元分離得到固相物料及液相物料； 將所述固相物料經(jīng)過(guò)所述高溫蒸汽及旋轉(zhuǎn)床再生單元處理，得到再生催化劑； 將所述液相物料通過(guò)所述真空低壓蒸餾單元處理，進(jìn)行溶劑回收。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，通入所述氫炔混合均壓?jiǎn)卧囊胰矇毫?KPa-40KPa，溫度為5_80°C ；通入的氫氣壓力為0.44MPa_2.24MPa，溫度為5_40°C ；所述乙炔與氫氣的摩爾比為1:3-15。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述的固相物料包括催化劑及催化劑稀釋劑。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述的催化劑稀釋劑包括珍珠巖顆粒、氧化鋁顆粒、氧化硅顆粒、分子篩和陶瓷顆粒中的一種或幾種;所述催化劑稀釋劑粒徑為所述催化劑平均粒徑的80%-120% ;所述催化劑稀釋劑與所述催化劑的質(zhì)量比為0.1-10:1。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述高溫蒸汽及旋轉(zhuǎn)床再生單元的旋轉(zhuǎn)床的氣氛為氫氣和氮?dú)?，其摩爾比?:2-8，所述旋轉(zhuǎn)床內(nèi)的溫度為150-450 °C;所述高溫蒸汽及旋轉(zhuǎn)床再生單元的高溫蒸汽溫度為150°C-23(TC。
【文檔編號(hào)】C07C11/04GK105859500SQ201610406033
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年6月8日
【發(fā)明人】余海鵬, 史雪君, 蘇二強(qiáng), 劉周恩, 吳道洪
【申請(qǐng)人】北京神霧環(huán)境能源科技集團(tuán)股份有限公司