[实用新型]一种1,4‑丁炔二醇加氢反应系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种加氢反应技术领域，具体属于一种1,4-丁炔二醇加氢反应系统。

背景技术

如图1所示在炔醛法生产1.4-丁二醇的工艺过程中，1,4-丁炔二醇催化加氢主要采用两段加氢的方法。一段加氢采用带搅拌的淤浆床反应器，催化剂为雷尼镍，反应温度50-60℃，反应压力1.5-3.0Mpa（G），一段加氢后的物料经催化剂分离进入二段加氢，一段加氢反应能使1,4-丁炔二醇的转化率达到90-95%。二段加氢采用固定床高压加氢反应器，镍系催化剂，反应温度110-165℃，反应压力7-30Mpa(G)。因此，二段加氢的主要任务是将未被转化的1,4-丁炔二醇继续加氢生成1.4-丁二醇。

1,4-丁炔二醇继续加氢反应采用固定床催化加氢反应器，在实际生产运行过程中存在以下不足：

1、固定床催化反应传质的理想状态为：液相物料均匀分布在催化剂颗粒表面，氢气在催化剂的床层空隙穿过。所以氢气需要溶解在液相中，才能与催化剂充分接触，参与加氢反应。现有1,4-丁炔二醇加氢反应的工艺配置，无法保证氢气在1,4-丁炔二醇溶液中有很好的溶解度，反应转化率不高。

2、炔化反应的物料经脱离子净化后，物料中含有一定量铜离子和二氧化硅等杂质随工艺进入高压加氢反应系统，在物料通过蒸汽换热器时，由于内壁温度高，这些杂质容易粘附在换热管的内壁，形成层状堆积，快速长大后脱落。因在高压加氢反应器的进料管线上无过滤装置，造成高压加氢反应器床层压差上升过快，阻力降增大，影响催化剂使用寿命，氢压机的功率增加。

3、在催化剂使用后期，反应温度与设计温度的上限相比可以提升的空间很大，也就是催化剂还有很好的活性，尤其反应器的下部催化剂。而催化剂床层的压差已经达到设计要求，阻力降无法降低装置只能被迫停车，整个床层催化剂都要更换，造成部分具有活性的催化剂白白浪费。

发明内容

本实用新型旨在解决上述缺陷，提供了一种1,4-丁炔二醇加氢反应系统。

本实用新型所采用的技术方案是：一种1,4-丁炔二醇加氢反应系统，包括氢气进料管路、中压蒸汽管路和1,4-丁炔二醇管路，其中，1,4-丁炔二醇管路为含有1,4-丁炔二醇的1.4-丁二醇（以下简称BDO）溶液与低压过滤器入口相连，所述低压过滤器出口依次连接进料预热器、高压进料泵、缓冲罐、第一蒸汽加热器、高压过滤器、混合器和高压加氢反应器，高压加氢反应器的气相出口连接闪蒸系统入口，液相出口连接进料预热器壳程入口，且进料预热器也连接至闪蒸系统，气液相共同闪蒸分离后，液相出口得到BDO溶液产品，高压加氢反应器的液相进料管线上分别设置有低压和高压过滤器，保证反应进料的洁净度；

中压蒸汽管线包括与中压蒸汽分别连接的第一蒸汽加热器和第二蒸汽加热器，第一蒸汽加热器和第二蒸汽加热器的出口均连接蒸汽凝液管网，采用中压蒸汽通过第二加热器提高氢气温度，增加氢气在液相物料中的溶解度，中压蒸汽压力为1.8-2.5Mpa(G)，优选2.0-2.2Mpa（G）；

氢气进料管线包括与氢气连接的第二蒸汽加热器，第二蒸汽加热器出口分别与缓冲罐和混合器连接。

在本实用新型的一个较佳实施例中，高压加氢反应器的侧面设置有第一测压孔和第二测压孔，第一测压孔和第二测压孔的位置优选在催化剂床层的中上部，可以测量测压孔处与反应器顶部的压差，在催化剂使用后期整个床层压差变大需要撇头处理时，可以根据压差判断催化剂床层阻力降集中存在的位置，确定催化剂更换的数量；同时在高压加氢反应器的侧面还设置有第一氮气入口和第二氮气入口，将氮气与第一氮气入口和第二氮气入口相连，氮气的压力为0.5-2.5Mpa(G)，优选1.0-1.5Mpa(G)。在催化剂使用初期和中期，床层压差升高时，可以利用短期停车机会采用鼓吹的方式将催化剂中细微颗粒从反应器顶部移除。

在本实用新型的一个较佳实施例中，氢气进料管线上的第二蒸汽加热器所用的蒸汽压力为1.8-2.5Mpa(G)。

在本实用新型的一个较佳实施例中，混合器和高压加氢反应器间设有可拆卸的双法兰管件，双法兰管件出口与高压反应器进口相连，双法兰管件优选尺寸DN100。

与现有技术相比，本实用新型所具有的优点和有益效果：