[实用新型]一种脂肪族二元腈加氢制备二元胺的流化床加氢反应器

说明书

技术领域

本实用新型属于有机化合物合成技术及化工设备领域，涉及脂肪族二元胺的生产制造装置。

背景技术

脂肪族二元胺（如丁二胺、己二胺、……二十碳二胺）是合成聚酰胺（尼龙）关键原材料。聚酰胺塑料和聚酰胺纤维作为五大工程塑料和合成纤维之一，广泛的应用于工业、纺织品服装、地毯、特殊防护等领域。预计每年以1%~2%的速度增长。随着新技术、新行业的发展，对材料提出了特殊的要求，如高模量、耐冲击、耐高温、抗静电等等。因此，开发短碳链或长碳链的二元胺，以满足不同行业对材料性能的要求，就具有十分重要的意义。

二元胺主要通过与二元酸缩聚合成聚酰胺，反应原理如下：

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种脂肪族二元腈制备二元胺的流化床加氢反应器，有利于提高催化剂重复利用效率，提高加氢选择性和转化率。

一种脂肪族二元腈加氢制备二元胺的流化床加氢反应器，所述反应器自上而下依次为：催化剂填充段、反应段、气液接触混合段；所述催化剂填充段与反应段呈圆柱型结构，催化剂填充段位于反应器的顶部，反应段位于反应器的中部，气液接触混合段位于反应器的底部，所述气液混合段呈倒圆锥型结构；反应器顶部设有法兰与法兰盖，通过螺栓与反应器本体实现固定；法兰盖上设有催化剂添加口、催化剂粉末出料口、热电偶套管、可伸缩移动导管；所述热电偶套管位于可伸缩移动导管一侧，催化剂添加口和催化剂粉末出料口位于可伸缩移动导管的另一侧；气液混合段底部设有催化剂粉末出料口，出料口上有过滤器；

所述可伸缩移动导管底部连接有反应段上部筛孔板，筛孔板可通过可伸缩移动导管上下移动，反应段下部筛孔板与反应器连接为一体，反应段的直径小于催化剂填充段的直径；

所述气液混合段内部的中上部设有分布板，气体进料管、液体进料管均呈倾斜设置，与反应器焊接成一体，竖直夹角为20-30°。

所述筛孔板孔径为15-25μm，开孔率为60~70%。

所述气液混合段上部的分布板孔径为10-15μm，开孔率为50~60%。

所述反应段径高比为2~3:1；沉降段径高比为7~8:1。

所述反应器反应段下部筛孔孔径小于上部筛孔孔径，但大于催化剂粒径。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

（1）能够实现大剂油比，让原料有更多的机会跟高活性催化剂接触，剂油比可达到12:1；

（2）因催化剂磨损产生的粉末可及时从反应段筛孔移出，可防止结焦，有利于装置长周期运行；

（3）实现高转化率，大大降低单位产品能耗；具有高选择性，所得产品纯度高，提高了配套装置的效率，降低成本。

附图说明

图1是本实用新型的一种腈加氢制备胺的流化床反应器；

图中，反应器1、反应器法兰2、反应器法兰盖板3、螺栓4、催化剂粉末出口5、催化剂加料口6、热电偶套管7、可伸缩移动导管8、反应段上部筛孔板9、反应段下部筛孔板10、气体进料管11、液体进料管12、催化剂粉末下部出料口13、气液分布板14。

具体实施方式

如图1所示，脂肪族二元腈加氢制备二元胺的流化床加氢反应器，自上而下依次为：催化剂填充段、反应段、气液接触混合段；所述催化剂填充段与反应段呈圆柱型结构，催化剂填充段位于反应器1的顶部，反应段位于反应器1的中部，气液接触混合段位于反应器1的底部，所述气液混合段呈倒圆锥型结构；反应器顶部设有法兰2与法兰盖3，通过螺栓4与反应器1实现固定；法兰盖上设有催化剂添加口6、催化剂粉末出料口5、热电偶套管7和呈竖直的可伸缩移动导管8；所述热电偶套管7位于可伸缩移动导管8一侧，催化剂添加口6和催化剂粉末出料口5位于可伸缩移动导管8的另一侧；气液混合段底部设有催化剂粉末出料口13，出料口上有过滤器。

所述可伸缩移动导管8连接有反应段上部筛孔板9，筛孔板可通过可伸缩移动导管8上下移动，筛孔板的直径为反应段的直径，反应段下部筛孔板10与反应器1连接为一体，反应段的直径小于催化剂填充段的直径。

所述气液混合段内部的中上部设有分布板14，气体进料管11、液体进料管12均呈倾斜设置，伸入到分布板14，与反应器焊接成一体，竖直夹角为20-30°。

所述筛孔板孔径为15-25μm，开孔率为60~70%；

所述气液混合段上部的分布板孔径为10-15μm，开孔率为50~60%；

所述反应段径高比为2~3:1；沉降段径高比为7~8:1。