[发明专利]一种流化床反应器及其进行反应的方法

说明书

本发明提供了一种流化床反应器及采用该流化床反应器生产有机腈化合物的方法，该流化床反应器包括依次连接的混合器、反应床和捕集器，原料气体I、原料气体II和有机化合物原料在混合器中混合，并进入到反应床中，与催化剂接触反应，由捕集器收集产品，所得反应床外设有加热系统保证反应床内的反应温度，维持反应的平稳进行。以有机化合物原料、氨气和空气为原料，在混合器中混合后，进入到反应床中，与反应床中的催化剂接触反应，得到有机腈化合物。本发明所提供的有机腈化合物的生产方法工艺简单、且能实现连续化反应，生产成本低，降低三废量，可应用于工业化生产。

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体涉及一种流化床及其进行反应的方法。

背景技术

流化床反应器是一种利用气体通过颗粒状固体层而使固体颗粒处于悬浮运动状态，并进行气固相反应过程的反应器，反应周后，将产生的产物以气相形式送至后续处理单元。流化床反应器能够实现固体物料的连续输入和输出，流体和颗粒的运动使床层具有良好的传热性能，在炼油和化工领域具有广泛的应用。

但是，由于流态化技术的固有特性以及不同因素对流化过程的影响，使得流化床在流化过程中出现产物堵塞的情况，使得产物不能顺利收集，影响产率，且容易导致流化床反应器不能正常运行连续反应。

发明内容

为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，设计出一种流化床反应器，该流化床反应器包括依次连接的混合器、反应床和捕集器，原料气体I、原料气体II和有机化合物原料在混合器中混合，并进入到反应床中，与催化剂接触反应，由捕集器收集产品，所得反应床外设有加热系统保证反应床内的反应温度，维持反应的平稳进行。以有机化合物原料、氨气和空气为原料，在混合器中混合后，进入到反应床中，与反应床中的催化剂接触反应，得到有机腈化合物。本发明所提供的有机腈化合物的合成方法工艺简单、且能实现连续化反应，生产成本低，降低三废量，可应用于工业化生产，从而完成本发明。

本发明的目的在于提供一种流化床反应器，所述流化床反应器包括依次连接的混合器、反应床和捕集器。

其中，所述混合器外设有对混合器进行加热的加热装置，所述混合器上还设有混合进料口，混合进料口连接有第一进料口、第二进料口和第三进料口。

其中，所述第一进料口为原料气体I的进料口，所述第二进料口为原料气体II的进料口，所述第三进料口为有机化合物原料的进料口，

优选地，所述流化床反应器用于有机腈化合物的合成，所述原料气体I为空气，所述原料气体II为氨气，所述有机化合物原料为芳烃及其衍生物中的一种或几种，

更优选地，所述有机化合物原料为4-硝基邻二甲苯。

其中，所述反应床包括反应床进料口和反应床出料口，所述反应床进料口与混合器出料口连接，所述反应床出料口与捕集器进料口连接，

所述反应床内装填有催化剂，优选地，原料气体I、原料气体II和有机化合物原料分别经过第一进料口、第二进料口和第三进料口在混合进料口混合，并经过混合器混合进入到反应床中，原料气体I、原料气体II和有机化合物原料在反应床内与催化剂接触反应，

所述反应的温度为300～500℃，反应压力为0.005～0.05MPa，催化剂重量负荷0.03～0.1WWH^-1。

所述反应床内设有温度检测装置，

所述温度检测装置包括沿反应床轴线方向的测温棒I，测温棒I上设有多个测温探头，优选地，在反应床进料口、反应床出料口处各设有一个测温探头，在反应床进料口和出料口之间设有两个测温探头。

其中，所述温度检测装置还包括若干层沿反应床中心线周向分布的测温棒II，

同一层的测温棒II处于与反应床轴线垂直的平面上，同一层的测温棒II由反应床中心线沿侧壁辐射分布，