[实用新型]乙炔加氢制乙烯的系统

说明书

本实用新型公开了乙炔加氢制乙烯的系统，包括：吸收单元；反应单元；以及磁分离单元；磁分离单元包括：外壳、转鼓、磁体，消磁结构、刮料装置以及出料装置。该系统可以有效地将乙炔加氢制乙烯反应中的催化剂和溶剂分离，得到溶剂质量分数≤20％的固体催化剂，避免了分离得到的催化剂再生过程中夹带的溶剂造成的二次污染。

技术领域

本实用新型涉及化工技术领域，具体而言，本实用新型涉及乙炔加氢制乙烯的系统。

背景技术

乙烯是石油化学工业的一种主要原料，目前制备工艺方法主要是通过石脑油的裂解制烯烃和煤制烯烃。在煤化工技术中，以煤为原料通过电石工艺或以天然气为原料通过非催化部分氧化工艺制取乙炔，已广泛应用。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发展途径。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；而聚乙烯价格随石油价格波动很大，且其他下游产品如乙二醇，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。

乙炔加氢是强放热反应，因此高纯乙炔加氢主要采用浆态床工艺然而，浆态床反应技术存在浆液中物质的传递较慢的问题，为了消除内扩散影响，增大催化剂与反应物的接触面积，催化剂一般采用几十微米甚至更细的颗粒，因而使得浆液与催化剂颗粒难于分离。

专利US3829478和专利CN 03118581均公开了浆态床中催化剂分离工艺，但主要通过重力沉降来实现催化剂颗粒和液体产品的分离，因此沉降过程较长，处理能力小，所需沉降分离罐尺寸较大，分离精度低。专利201220342723.6和专利ZL200610089023.X均公开了浆态床中催化剂磁分离方法，主要目的均是通过分离设备得到不含固体颗粒的液体产品，而固体催化剂颗粒均以浓浆液的形式回流进入浆态床。在反应过程中因积炭、中毒等造成活性下降的催化剂难以被及时移除，造成浆态床操作恶化，影响工艺稳定及产品质量。均是静置设备，占用空间大，分离能力低，难于得到固体催化剂。

因此，现有的乙炔加氢制乙烯的手段仍有待改进。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出乙炔加氢制乙烯的系统。该系统避免了现有高纯乙炔选择加氢制乙烯固定床工艺的强放热及热量难及时移除，导致床层易飞温，催化剂易烧结，大量副产绿油，绿油覆盖催化剂的缺陷。设置磁分离单元克服了浆态床浆液分离沉降时间长、处理能力小、设备空间大及不能得到固体物料的缺陷。同时，使回收催化剂出料状态为干燥或湿润的物料，减少了催化剂携带的溶剂量，避免了催化剂后续处理，如催化剂再生，产生的二次污染。由于乙炔安全分压低，压缩时易自聚爆炸，采用溶剂吸收乙炔，再用溶剂泵加压饱和溶液，避免了直接压缩乙炔，提高了安全系数，提高了反应压力，增大了单台设备生产能力。

在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种乙炔加氢制乙烯的系统。根据本实用新型的实施例，该系统包括：

吸收单元，所述吸收单元具有乙炔入口、溶剂入口和饱和乙炔溶液出口；

反应单元，所述反应单元具有饱和乙炔溶液入口、氢气入口、催化剂入口、产品气出口和浆液出口，所述饱和乙炔溶液入口与所述饱和乙炔溶液出口相连；

磁分离单元，所述磁分离单元包括：

外壳，所述外壳上设置有浆液入口、溶剂出口和回收催化剂出口，所述浆液入口与所述浆液出口相连；

转鼓，所述转鼓可转动地设在所述外壳内，所述转鼓的外表面与所述外壳的内表面限定出容纳空间，在所述转鼓的转动方向上，所述容纳空间依次分为磁分离区、洗脱干燥区和消磁剥离区；

磁体，所述磁体固定地设在所述转鼓内且与所述磁分离区相对；