[实用新型]由纯苯固相催化加氢制备环己烷的反应装置

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种由纯苯固相催化加氢制备环己烷的反应装置。

背景技术

目前由纯苯固相催化加氢制备环己烷的反应装置，其反应装置包括苯进料管、氢气进料管、汽化器、第一反应器和第二反应器、冷却器、与冷却器相连的出料管，第一反应器和第二反应器串联后再与汽化器和冷却器连接，串联时气相原料需经过两个反应器，反应器内均设有多层催化剂，因该反应为放热反应，为将每个反应器内的反应带拉长，又要使得反应充分，只有最下层的催化剂是纯催化剂，其余各层均加有稀释剂；使用一段时间后，催化剂从上至下逐渐失去活性，反应带移至底部时，因是纯催化剂，反应剧烈，温度快速升高，副反应增加，催化剂的寿命降低，需经常停产更换催化剂，既加大了催化剂的消耗，又不能保证生产的连续性，降低了生产效率，苯的转化率只有98%，环己烷质量不能得到保证。

实用新型内容

 本实用新型的目的在于针对现有技术的上述不足，提供一种由纯苯固相催化加氢制备环己烷的反应装置，它能提高纯苯的转化率和环己烷质量、并延长催化剂的使用寿命、减少更换催化剂的次数、保证生产的连续性。

为达到上述目的，本实用新型的由纯苯固相催化加氢制备环己烷的反应装置，包括苯进料管、氢气进料管、汽化器、第一反应器和第二反应器、冷却器、与冷却器相连的出料管，其特征在于还包括第三反应器，汽化器、三个反应器、冷却器通过管路依次串联，并在两部件之间的串联管路上设有截止阀，第一反应器和第二反应器内设有加有稀释剂的催化剂，第三反应器内设有纯催化剂。

使用时，通过打开各截止阀，可让三个反应器串联工作，第一反应器和第二反应器作为主反应器，其内的催化剂加有稀释剂，反应平稳，使用寿命较长，可减少催化剂的更换次数，第三反应器作为补充反应，其反应的量很少，由于是纯催化剂，苯的转化率提高到99.9%以上，但反应温度不会偏高，消耗量较少；

作为本实用新型的进一步改进，所述三个反应器的进口和出口又通过旁路管线交互连接，并在相应的旁路管线上均设有截止阀；当需要更换第一反应器或第二反应器内的催化剂时，通过控制截止阀，可让第一反应器或第二反应器从反应管路中断开，取下反应器更换催化剂，无需停炉，可保障生产的连续性；

作为本实用新型的进一步改进，所述出料管和氢气进料管还通过回收管相连，并在回收管上设有压缩机；可将出料管中的残余原料气再次反应，提高利用率；

作为本实用新型的进一步改进，所述第一反应器和第二反应器均为列管式反应器，第三反应器为罐式反应器；列管式反应器的反应效果较佳，能够及时把反应热带走，但成本较高，第三反应器作为补充反应，可降低整个设备的成本；

综上所述，本实用新型能提高纯苯的转化率和环己烷质量、并延长催化剂的使用寿命、减少更换催化剂的次数、保证生产的连续性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

  下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，由纯苯固相催化加氢制备环己烷的反应装置，包括苯进料管1、氢气进料管18、汽化器19、第一反应器2、第二反应器3、第三反应器4、冷却器5、与冷却器5相连的出料管6，所述汽化器19、三个反应器、冷却器5通过管路依次串联，并在两部件之间的串联管路上设有截止阀7、8、9、10，所述三个反应器的进口和出口又通过旁路管线交互联接，并在相应的旁路管线上均设有截止阀11、12、13、14、15，出料管6和氢气进料管18还通过回收管16相连，并在回收管16上设有压缩机17；所述第一反应器2和第二反应器3均为列管式反应器，第三反应器4为罐式反应器，第一反应器2和第二反应器3内设有加有稀释剂的催化剂，第三反应器4内设有纯催化剂；

使用时，苯和氢气由进料管1和进料管18通入后经过经过汽化器19汽化后混合，通过打开截止阀7、8、14、9、10，其它截止阀关闭，让第一反应器2、第二反应器3、第三反应器4串联工作，第一反应器2可完成反应的75%左右，第二反应器3可完成反应的23%左右，两反应器内的催化剂加有稀释剂，反应平稳，使用寿命较长，可减少催化剂的更换次数，第三反应器4作为补充反应，仅完成反应的2%左右，其内的纯催化剂消耗量较少，苯的转化率提高到99.9%以上；反应物到冷却器5，被冷却后获得液态的环己烷，通过调整氢气和苯的配比，确保苯能反应完全，避免对后续工序造成影响；当需要更换第一反应器2中的催化剂时，通过打开截止阀11、14、9和10，其它截止阀关闭,可让第二反应器3与第三反应器4串联工作，取下第一反应器2更换催化剂，无需停炉，可保障生产的连续性；同理，通过操作各截止阀，可让第一反应器2、第三反应器4串联工作，取下第二反应器3更换催化剂；通过回收管16和压缩机17可将出料管6中的残余氢气再次反应，提高利用率；列管式反应器的反应效果较佳，能够及时把反应热带走，但成本较高，第三反应器4作为补充反应，可降低整个设备的成本，本实用新型能提高纯苯的转化率和环己烷质量、并延长催化剂的使用寿命、减少更换催化剂的次数、保证生产的连续性。