[实用新型]一种绿油回收的乙炔制乙烯的反应系统

说明书

技术领域

本实用新型总地涉及乙烯的制备领域，具体涉及一种绿油回收的乙炔制乙烯的反应系统。

背景技术

随着石油资源日益枯竭，发展煤化工为原料的化工过程成为替代石油化工路线的重要过程，该技术得到了广泛关注，并取得了快速发展。

在煤化工技术中，以煤为原料通过电石工艺制取乙炔，已广泛应用。再以乙炔为原料，在选择性加氢催化剂作用下，通过加氢制备乙烯产品，可进一步拓展煤化工路线。且近些年来乙炔主要的下游产品聚氯乙烯(PVC)已经供大于求，PVC产业利润不高，急需拓展乙炔下游产品产业链；乙烯是石油化工中最重要的基础原料，被称为“石化工业之母”。广泛用于塑料、润滑油、聚合物以及一些中间体，目前主要由石油或低碳烷烃通过裂解制取。乙烯下游产品如乙二醇，丁二醇、丙烯酸、聚乙烯醇等也有很好的经济价值。因此，开发乙炔加氢制乙烯的新工艺技术可以为乙烯工业提供一种新原料来源，并降低乙烯对石油资源的依赖程度及乙烯的生产成本，具有广阔的应用前景。

虽然乙炔选择加氢是当前的关注热点，国内外的报道也比较多，但其研究内容主要应用于除去石油烃裂解制备乙烯工艺过程中微量的乙炔(0.01-5体积％)，而对于专门以高浓度乙炔为原料的催化选择加氢制乙烯技术则少有探索，相应的工业化大规模应用更是未见报道。

现有一种采用传统固定床催化加氢的工艺。该技术所用固体催化剂一般采用浸渍法制备，活性金属均匀分布于催化剂表面。该技术主要反应为气固接触反应，然而乙炔加氢为强放热反应，固定床装置及所用催化剂移热困难，无法控制乙炔加氢反应的深度。大量的反应热会使钯催化剂积碳失活。又由于其活性很高，在反应时乙炔聚合生成绿油，并覆盖在催化剂表面导致催化剂迅速失活。并且由于该技术无法控制反应深度，因此会造成乙炔的深度加氢生成乙烷，从而降低反应目标产物乙烯的收率。

还有一种采用浆态床进行加氢反应的工艺，可以移出反应放出的热量，但是由于气体的鼓入，催化剂和溶剂在其带动下一直处于流动状态，易造成催化剂的磨损，催化剂磨损之后又容易被气液携带而造成损失，以及存在浆态床所用固体催化剂难回收难再生等问题。

因此，为了避免催化剂表面温升过大，造成床层飞温，避免乙炔自聚、乙烯进一步加氢等副反应的发生，及催化剂活性失活、绿油浪费的问题，有必要实用新型一种新的乙炔制乙烯的反应系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种绿油回收的乙炔制乙烯的反应系统，以解决现有技术制备乙烯使得内部热量不易传出、反应深度不可控、催化剂易磨损失活、绿油浪费的问题。

本实用新型提供一种绿油回收的乙炔制乙烯的反应系统，其包括：加氢反应器、溶液换热器、冷凝器和提氢装置，所述加氢反应器的数量为两个，该两个加氢反应器交替使用，当其中一个用于加氢反应时，另一个用于催化剂的再生；其中，所述加氢反应器内设有催化剂层，其包括反应物入口和反应物出口；所述溶液换热器包括溶解绿油的富液入口、加氢反应气态产物入口、液体绿油出口和气体溶剂出口；所述溶解绿油的富液入口连接用于催化剂再生的所述加氢反应器的反应物出口，所述加氢反应气态产物入口连接用于加氢反应的所述加氢反应器的反应物出口；所述冷凝器包括气体溶剂入口、气体出口和液相有机溶剂出口；所述气体溶剂入口连接所述溶液换热器的气体溶剂出口；所述提氢装置包括气体入口、氢气出口和乙烯出口；所述气体入口连接所述冷凝器的气体出口。

进一步地，所述冷凝器的液相有机溶剂出口连接所述加氢反应器的反应物入口。

进一步地，所述提氢装置的氢气出口连接所述加氢反应器的反应物入口。

上述的系统，所述加氢反应器的反应物入口设有雾化喷嘴。

上述的系统，所述溶液换热器的液体绿油出口连接有绿油储罐。

上述的系统，所述加氢反应器的催化剂层可旋转。

上述的系统，所述加氢反应器之前设有溶剂泵与溶液储罐。

本实用新型的有益效果在于，本实用新型提出了一种新的绿油回收的乙炔制乙烯的反应系统，该反应系统简单易操作，乙炔加氢反应温度降低至130℃，由于采用沸点较低的有机溶剂来溶解乙炔，以液膜形式存在于催化剂表面的有机溶剂更容易被气化，因此更容易携带乙炔加氢反应过程释放出的热量。同时，催化剂再生过程为低温再生，从而避免高温焙烧再生过程的高能耗以及烧除有机物带来的烟气排放。该低沸点有机溶剂对绿油具有较高的溶解度，因此可以降低催化剂有机溶剂再生工艺的溶剂用量，该加氢装置可以同时实现加氢和催化剂再生两种功能。该工艺过程能够最大程度回收乙炔加氢反应过程中的副产物绿油，避免了绿油的损失和浪费。