[发明专利]用于制备甲基异戊基酮的装置及方法

权利要求书

1.一种用于制备甲基异戊基酮的装置，其特征在于，所述装置包括反应物混合器、换热器和反应釜；

所述反应物混合器包括第一反应物入口以及脱水催化剂入口；

所述换热器的入口与所述反应物混合器的出口相连；

所述反应釜包括文丘里喷射器、还原气体入口以及加氢催化剂入口；

所述文丘里喷射器设于所述反应釜的顶部，所述文丘里喷射器的入口和所述换热器的出口相连，第二反应物入口与所述文丘里喷射器的入口相连。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置包括固液分离单元，所述固液分离单元包括混合物入口、洁净液体产物出口以及浆状催化剂出口，所述混合物入口和所述换热器的出口相连，所述浆状催化剂出口和所述文丘里喷射器的入口相连；

任选地，所述反应釜底部设有物料出口，所述物料出口和所述换热器的入口相连，所述装置进一步包括循环泵，以在所述反应釜、所述固液分离单元以及所述换热器之间形成物料循环回路；

进一步任选地，所述循环泵设于所述物料出口和所述换热器的出口之间的管路中；

进一步任选地，所述循环泵的扬程被配置为可令所述循环泵的进口和出口之间的压力差不低于0.3MPa；

进一步任选地，所述循环泵的循环量为所述反应釜的容积的20～50倍。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述固液分离单元为错流过滤器。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置包括还原气体缓冲罐；

所述还原气体缓冲罐包括液体产物入口、甲基异戊基酮出口、吹扫气体出口以及气体放空口；其中，所述液体产物入口和所述洁净液体产物出口相连，所述吹扫气体出口和所述浆状催化剂出口相连；

任选地，所述还原气体缓冲罐和所述反应釜通过平衡管相连；

任选地，所述还原气体缓冲罐进一步包括加压管。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述反应釜的长径比为2-8。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述文丘里喷射器包括依次相连的物料入口、喷嘴、混合室以及扩散器，并具有和所述混合室连通的气室，所述物料入口位于所述反应釜顶部，且所述物料入口和所述换热器的出口相连，所述扩散器的开口朝向所述反应釜内部。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述文丘里喷射器满足以下条件的至少之一：

所述物料入口和所述喷嘴之间具有进口段；

所述物料入口的内径不低于所述喷嘴的内径的10倍；

所述混合室的内径不小于所述喷嘴的内径，且不大于所述喷嘴的内径的2倍；

所述扩散器的长度不小于所述混合室的长度的30倍；

所述扩散器的内壁与所述扩散器的轴线的夹角为7-15度；

所述物料入口的内径、所述喷嘴的内径、所述混合室的内径、所述混合室的长度以及所述扩散器的长度的比例为(38-42)：(2-3.5)：(4-6)：(25-40)：(1300-1500)。

8.根据权利要求1-7任一项所述的装置，其特征在于，所述反应釜内无挡板和冷却盘管；

和/或，所述反应釜内无搅拌运动部件。

9.一种利用权利要求1-8任一项所述的装置制备甲基异戊基酮的方法，其特征在于，其步骤包括：

将第一反应物和脱水催化剂于所述反应物混合器进行混合，经所述换热器进行换热处理后，再输送至所述文丘里喷射器；

将第二反应物自所述第二反应物入口输送至所述文丘里喷射器；

向所述反应釜内通入还原性气体以及加氢催化剂以进行反应。