專利名稱：一種由含氧化合物制備丙烯的反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由含氧化合物制備丙烯的反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
含氧化合物甲醇作為基本有機(jī)原料之一，主要由煤炭或天然氣經(jīng)合成氣制備。含 氧化合物甲醚(二甲醚)則主要通過(guò)甲醇脫水制備。中國(guó)甲醇生產(chǎn)的原料其中78%來(lái)自于 煤炭，其余22%則來(lái)自于天然氣。另外，除用于下游化工衍生品生產(chǎn)外，甲醇和甲醚還是一 種清潔的燃料。雖然國(guó)內(nèi)甲醇生產(chǎn)裝置眾多，但絕大部分裝置的規(guī)模偏小，無(wú)規(guī)模效益，其 中規(guī)模在10萬(wàn)噸/年以下的裝置就占80%左右。近年來(lái)，隨著新建甲醇裝置的不斷增加， 甲醇市場(chǎng)已經(jīng)供大于求，甲醇生產(chǎn)裝置的開(kāi)工率普遍很低，甲醇的市場(chǎng)價(jià)格不斷下降，企業(yè) 利潤(rùn)空間相應(yīng)在不斷縮小。甲醚的供求市場(chǎng)和甲醇的供求市場(chǎng)非常類似。因此，尋找含氧 化合物甲醇和甲醚的新應(yīng)用途徑對(duì)甲醇/甲醚工業(yè)來(lái)說(shuō)具有很好的現(xiàn)實(shí)意義。利用甲醇和/或甲醚的混合物生產(chǎn)丙烯是具有較高技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的解決方法之一， 特別是在高油價(jià)的背景環(huán)境下。丙烯是重要的基本有機(jī)化工原料之一，主要用于生產(chǎn)聚丙 烯、異丙苯、環(huán)氧丙烷、丙烯腈、丙烯酸等諸多產(chǎn)品。作為重要的輕烯烴，丙烯的年需求在不 斷增長(zhǎng)。生產(chǎn)丙烯的工藝一般可概況為副產(chǎn)品工藝和專有工藝。副產(chǎn)品工藝主要是指通過(guò) 蒸汽裂解制乙烯裝置和催化裂化裝置得到的丙烯。專有工藝指專門開(kāi)發(fā)用于生產(chǎn)丙烯的工 藝，目前主要有丙烷脫氫和烯烴歧化等工藝技術(shù)。利用甲醇和/或甲醚的混合物生產(chǎn)丙烯， 提高了甲醇和甲醚的化工附加值，同時(shí)在一定程度上滿足了市場(chǎng)對(duì)丙烯的不斷增長(zhǎng)需求。文獻(xiàn)DE 10233975介紹了一種用于制備丙烯的反應(yīng)器。甲醇和/或甲醚與蒸汽混 合后進(jìn)入反應(yīng)器，反應(yīng)器由多個(gè)催化劑床層組成。每個(gè)催化劑床層由支撐格柵、絲網(wǎng)、氧化 硅或氧化鋁球、催化劑、陶瓷球、絲網(wǎng)組成。每個(gè)催化劑床層之間設(shè)置有冷卻器，確保每個(gè)催 化劑床層的物料進(jìn)口溫度相同。冷卻器的入口截面與催化劑床層的出口截面一致。最后一 個(gè)催化劑床層的出口物料經(jīng)分離后獲得丙烯。按照此種反應(yīng)器設(shè)計(jì)，每個(gè)催化劑床層的溫度梯度較大，難于保證獲得最理想的 反應(yīng)原料轉(zhuǎn)化率以及丙烯的選擇性。同時(shí)，層間的換熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜，反應(yīng)器的制造成本 高，并且操作和維修的難度大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種由含氧化合物制備丙烯的反應(yīng)器，主要用于由含氧化合物例如甲 醇和/或甲醚的混合物生產(chǎn)丙烯。本發(fā)明的目的是由含氧化合物例如甲醇和/或甲醚的混合物生產(chǎn)丙烯，所要解決 的技術(shù)問(wèn)題是以往技術(shù)中含氧化合物例如甲醇和/或甲醚混合物轉(zhuǎn)化率不高，丙烯的選擇 性不理想，設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜以及設(shè)備制造成本高等的問(wèn)題，提供一種新的由含氧化合物例如 甲醇和/或甲醚的混合物生產(chǎn)丙烯的反應(yīng)器。本反應(yīng)器采用新型的段間蒸發(fā)冷卻方式，設(shè) 備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，同時(shí)可降低每個(gè)催化劑床層的溫度梯度。另外，針對(duì)于段間蒸發(fā)設(shè)計(jì)，每個(gè)催化劑床層的催化劑被固定分區(qū)填裝，有利于在催化劑床層內(nèi)模擬等溫反應(yīng)。本反應(yīng)器具有 含氧化合物例如甲醇和/或甲醚的轉(zhuǎn)化效率高、丙烯收率高、設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單以及能耗低等 優(yōu)點(diǎn)。為了解決上述技 術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種由含氧化合物制備丙 烯的反應(yīng)器，主要用于由含氧化合物優(yōu)選為甲醇和/或甲醚的混合物生產(chǎn)丙烯。選擇水蒸 汽做為惰性原料，優(yōu)選放案為部分循環(huán)C1-Cy C4+烴類混合物；反應(yīng)器優(yōu)選為具有至少3個(gè) 催化劑床層，物料優(yōu)選為從上往下流經(jīng)催化劑床層；循環(huán)C1-Cy C4+烴類混合物以及未反應(yīng) 的含氧化合物優(yōu)選為從反應(yīng)器頂部進(jìn)入；根據(jù)需要，所有催化劑床層的高度優(yōu)選為可調(diào)節(jié)； 反應(yīng)原料含氧化合物例如甲醇和/或甲醚優(yōu)選為冷卻后分離為氣相反應(yīng)原料和液相反應(yīng) 原料，并優(yōu)選為各自被分割為相應(yīng)份數(shù)進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)每?jī)蓪哟呋瘎┑拇矊娱g；每?jī)蓪哟呋?劑的床層間優(yōu)選為設(shè)置有氣體和液體分布器，分別用于均勻分布?xì)庀喾磻?yīng)原料和液相反應(yīng) 原料；氣體分布器的氣體出口方向優(yōu)選為與反應(yīng)器內(nèi)的物料流經(jīng)方向一致，液體分布器的 液體出口方向優(yōu)選為與反應(yīng)器內(nèi)的物料流經(jīng)方向相反；相鄰兩個(gè)氣體分布器的氣體進(jìn)料 方向優(yōu)選為相反，相鄰兩個(gè)液體分布器的液體進(jìn)料方向優(yōu)選為相反；氣液分布器下方的催 化劑床層優(yōu)選為被分割為相應(yīng)的固定區(qū)域；反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)分離后優(yōu)選為分別獲得產(chǎn)品丙烯、 C1-C2、C4+烴類混合物。上述技術(shù)方案中，催化劑床層裝填的催化劑優(yōu)選為分子篩催化劑如ZSM-5、β沸 石或SAPO系列等，更優(yōu)選為ZSM-5分子篩催化劑。催化劑顆粒的幾何外形優(yōu)選為圓柱形、 三葉草形或圓環(huán)形。每個(gè)催化劑床層的高度優(yōu)選為在200毫米至1200毫米間根據(jù)需要調(diào) 節(jié)，其中第一個(gè)催化劑床層的高度優(yōu)選為最小，中間一個(gè)催化劑床層的高度優(yōu)選為最大。催 化劑床層的組成由下而上優(yōu)選為支撐格柵、金屬絲網(wǎng)、惰性瓷球、催化劑、惰性瓷球和金屬 絲網(wǎng)。反應(yīng)原料含氧化合物優(yōu)選為被冷卻至90-160°C后分離為氣相反應(yīng)原料和液相反 應(yīng)原料。氣相反應(yīng)原料進(jìn)反應(yīng)器前的溫度優(yōu)選為被調(diào)整至160-200°C，液相反應(yīng)原料進(jìn)反應(yīng) 器前的溫度優(yōu)選為被調(diào)整至38-90°C。氣相反應(yīng)原料和液相反應(yīng)原料優(yōu)選為分別根據(jù)催化 劑床層的數(shù)量和不同高度被分割為相應(yīng)的流股，進(jìn)入反應(yīng)器。反應(yīng)器頂部入口處優(yōu)選為設(shè)置入口分布器，結(jié)構(gòu)優(yōu)選為懸掛的篩板，篩板形狀優(yōu) 選為平面形、圓錐形或圓環(huán)形。用于分布?xì)庀嗪鸵合喾磻?yīng)原料的氣體和液體分布器結(jié)構(gòu)優(yōu)選為在進(jìn)料主管上等 距離對(duì)稱地安裝支管，在每個(gè)支管上等距離對(duì)稱地安裝噴嘴，每個(gè)噴嘴通過(guò)一個(gè)短接管與 支管連接。氣體和液體分布器的進(jìn)料主管以及每個(gè)支管的末端優(yōu)選為封閉。氣體分布器上 的噴嘴和液體分布器上的噴嘴排列位置優(yōu)選為相同，噴嘴數(shù)量?jī)?yōu)選為相同，并且至少能夠 保證無(wú)間隙地覆蓋整個(gè)催化劑床層。噴嘴優(yōu)選為滿錐噴嘴，噴淋噴角優(yōu)選為10° -65°。位于氣液分布器下方的催化劑床層優(yōu)選為根據(jù)分布器上的各個(gè)支管被分割為不 同的固定區(qū)域，各個(gè)支管中心線與其下的催化劑固定區(qū)域中心線優(yōu)選為處于同一垂直面。本發(fā)明每?jī)蓪哟呋瘎┐矊娱g設(shè)置氣體噴淋和液體噴淋，并且氣體噴淋和液體噴淋 采用對(duì)噴的形式，簡(jiǎn)化了設(shè)備設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)噴的形式有利于提高氣體和液體的傳熱和傳質(zhì) 效果，使得流出每個(gè)催化劑床層的物料在進(jìn)入下一個(gè)催化劑床層前能夠很快被冷卻，降低 催化劑床層出入口的溫度梯度。用于冷卻的噴淋介質(zhì)為反應(yīng)進(jìn)料，避免了采用其它冷卻介質(zhì)所需的能耗。與氣體和液體噴淋分布相對(duì)應(yīng)，每個(gè)催化劑床層的催化劑被固定分區(qū)填裝， 固定分區(qū)之間無(wú)縫隙連接并且物料流動(dòng)相互隔離；同時(shí)調(diào)節(jié)每個(gè)催化劑床層的高度以及對(duì) 應(yīng)的反應(yīng)進(jìn)料流量，可使每個(gè)催化劑床層的反應(yīng)程度以及放熱量相近，從而達(dá)到在每個(gè)催 化劑床層內(nèi)模擬等溫反應(yīng)，有利于提高含氧化合物的轉(zhuǎn)化率和丙烯的選擇性。因此，本反應(yīng) 器設(shè)計(jì)具有含氧化合物例如甲醇和/或甲醚的轉(zhuǎn)化效率高、丙烯選擇性高、設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 以及能耗低等優(yōu)點(diǎn)，取得了較好的技術(shù)效果。


圖IA為本發(fā)明反應(yīng)器總體示意圖，圖IB為本發(fā)明頂部入口分布器結(jié)構(gòu)示意圖，圖 IC為本發(fā)明催化劑床層結(jié)構(gòu)示意圖，圖ID為本發(fā)明氣體進(jìn)料和液體進(jìn)料分布器結(jié)構(gòu)示意 圖，圖IE為本發(fā)明催化劑固定分區(qū)示意圖；圖2為文獻(xiàn)DE10233975反應(yīng)器示意圖；
圖IA-圖IE編號(hào)說(shuō)明A、加熱器；B、冷卻器；C、反應(yīng)器。1、液相反應(yīng)原料含氧化合物例如甲醇和/或甲醚的混合物；2、氣相反應(yīng)原料含氧 化合物例如甲醇和/或甲醚的混合物；3、水蒸汽；4、循環(huán)烴類混合物；5、反應(yīng)產(chǎn)物；6、頂部 入口分布器；7、惰性瓷球；8、催化劑床層；9、惰性瓷球；10、支撐格柵；11、氣體分布器；12、 液體分布器；13、出口防渦流板；14、催化劑床層；15、催化劑床層；16、支撐板；17、循環(huán)烴類 混合物入口管；18、分布篩板；19、絲網(wǎng)；20、進(jìn)料主管；21、分布支管；22、噴淋支管；23、噴 淋噴嘴；24-28、催化劑固定分區(qū)。圖2編號(hào)說(shuō)明29、反應(yīng)器；30、物料入口 ；31、催化劑床層；32、段間換熱器；33、物料出口。圖IA中，含氧化合物例如甲醇和/或甲醚的混合物分為液相反應(yīng)原料含氧化合物 1和氣相反應(yīng)原料含氧化合物2，分別與水蒸汽3混合，氣相反應(yīng)原料含氧化合物2通過(guò)加 熱器A升溫到設(shè)計(jì)值，然后根據(jù)催化劑床層14、15高度的不同，被分割為相應(yīng)的流股通過(guò)氣 體分布器11分別進(jìn)入到每個(gè)催化劑床層；液相反應(yīng)原料含氧化合物1通過(guò)冷卻器B冷卻到 設(shè)計(jì)值，然后根據(jù)催化劑床層14、15高度的不同，被分割為相應(yīng)的流股通過(guò)液體分布器12 分別進(jìn)入到每個(gè)催化劑床層。循環(huán)烴類混合物以及部分未反應(yīng)的含氧化合物4從反應(yīng)器的 頂部通過(guò)頂部入口分布器6進(jìn)入。頂部入口分布器6的結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖1B，循環(huán)烴類混合 物4通過(guò)入口管17進(jìn)入頂部入口分布器6，氣體主要通過(guò)入口分布器的分布篩板18進(jìn)行分 布，分布篩板18依靠支撐板16固定。催化劑床層8、14、15的頂部和底部分別布置有惰性 瓷球?qū)?、9，這兩層惰性瓷球可進(jìn)一步幫助提高催化劑床層前后的物料分布均勻性，在催化 劑床層頂部和底部分別有絲網(wǎng)19覆蓋，催化劑床層通過(guò)支撐格柵10固定，催化劑床層結(jié)構(gòu) 示意圖見(jiàn)圖1C。氣相分布器11和液體分布器12結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖1D，由進(jìn)料主管20、分布 支管21、噴淋支管22和噴淋噴嘴23組成；其中氣體分布器11的噴淋噴嘴23出口朝下，液 體分布器12的噴淋噴嘴23出口朝上；每?jī)蓪託怏w分布器的進(jìn)料方向相反，每?jī)蓪右后w分布 器的進(jìn)料方向也相反；噴淋噴嘴的數(shù)量必須保證能夠無(wú)縫隙地覆蓋整個(gè)催化劑床層。經(jīng)分 布器12噴出的液滴向上，而經(jīng)分布器11噴出的氣體則向下，氣液發(fā)生對(duì)噴；同時(shí)，液滴經(jīng)過(guò) 與上層催化劑床層的出口熱物流進(jìn)行熱交換，被蒸發(fā)，而上層催化劑床層的出口熱物流被冷卻。在氣體和液體分布器下方的催化劑床層14、15根據(jù)進(jìn)料主管20、每個(gè)分布支管21所 分割的區(qū)域進(jìn)行固定分區(qū)填裝，固定分區(qū)示意圖見(jiàn)圖1E，圖中的24-28為催化劑固定分區(qū)； 分布支管21的中心線與催化劑固定分區(qū)24-28的中心線處于同一垂直面；固定分區(qū)之間無(wú) 縫隙連接，并且固定分區(qū)之間的物料流動(dòng)完全隔離。下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。
具體實(shí)施例方式比較例1
按圖2所示，含氧化合物原料30中甲醇的流量為0. 73千克/小時(shí)，甲醚的流量為 0. 20千克/小時(shí)，水的流量為1. 3千克/小時(shí)，循環(huán)烴類混合物的流量為0. 93千克/小時(shí)。 反應(yīng)器入口溫度為450°C，每個(gè)段間冷卻器使上一層催化劑的出口物流冷卻至460°C以下。 所用的催化劑為Pentasil型分子篩。試驗(yàn)證明采用此反應(yīng)器，含氧化合物甲醇和甲醚的轉(zhuǎn) 化率為88%，丙烯的選擇性為59%。實(shí)施例1按圖1所示，液體含氧化合物原料1的流量為1500千克/小時(shí)，其中甲醇含量為 20% (重量)、甲醚含量為0.5% (重量)、水含量為79.5% (重量)；進(jìn)料溫度為110°C。 氣體含氧化合物原料2的流量為9900千克/小時(shí)，其中甲醇含量為19% (重量)、甲醚含 量為65% (重量)、水含量為16% (重量)；進(jìn)料溫度為110°C。催化劑床層為3層，高度 都為600毫米。液相含氧化合物原料1通過(guò)冷卻器B冷卻至85°C，被等分為2股物流，通過(guò) 液體分布器12分別進(jìn)入反應(yīng)器。氣相含氧化合物原料2通過(guò)加熱器A加熱至165°C，被等 分為2股物流，通過(guò)氣體分布器11分別進(jìn)入反應(yīng)器。循環(huán)物流C1-Cy C4+烴類混合物以及 未反應(yīng)的含氧化合物進(jìn)料量為24500千克/小時(shí)，其中甲醇含量為1. 5% (重量)、甲醚含 量為3. 5% (重量)、水含量為40. 5% (重量)以及其他烴類含量為54. 5% (重量)；進(jìn)料 溫度為465°C。頂部入口分布器的懸掛篩板為平面型。采用ZSM-5型催化劑，催化劑顆粒形 狀為圓柱形。氣體分布器和液體分布器上的噴嘴噴淋噴角為25°。實(shí)驗(yàn)證明本發(fā)明所獲得 的含氧化合物甲醇和甲醚的轉(zhuǎn)化率大于98%，丙烯的選擇性大于69%。實(shí)施例2按圖1所示，液體含氧化合物原料1的流量為1500千克/小時(shí)，其中甲醇含量為 20% (重量)、甲醚含量為0.5% (重量)、水含量為79.5% (重量)；進(jìn)料溫度為130°C。 氣體含氧化合物原料2的流量為9900千克/小時(shí)，其中甲醇含量為19% (重量)、甲醚含 量為65% (重量)、水含量為16% (重量)；進(jìn)料溫度為130°C。催化劑床層為5層，其中 第一層高度為300毫米、第二層高度為450毫米、第三層高度為600毫米、第四層高度為500 毫米、第五層高度為400毫米。液相含氧化合物原料1通過(guò)冷卻器B冷卻至41°C，被分為4 股物流，從上至下分配的比例分別為25%、30%、25%、20%，然后通過(guò)液體分布器12分別 進(jìn)入反應(yīng)器。氣相含氧化合物原料2通過(guò)加熱器A加熱至195°C，被分為4股物流，從上至 下分配的比例分別為25%、30%、25%、20%，然后通過(guò)氣體分布器11分別進(jìn)入反應(yīng)器。循 環(huán)物流C1-Cp C4+烴類混合物以及未反應(yīng)的含氧化合物進(jìn)料量為24500千克/小時(shí)，其中甲 醇含量為1.5% (重量)、甲醚含量為3. 5% (重量)、水含量為40. 5% (重量)以及其他烴 類含量為54. 5% (重量)；進(jìn)料溫度為465°C。頂部入口分布器的懸掛篩板為圓錐型。采用ZSM-5型催化劑，催化劑顆粒形狀為圓環(huán)形。氣體分布器和液體分布器上的噴嘴噴淋噴角為35°。實(shí)驗(yàn)證明本發(fā)明所獲得的含氧化合物甲醇和甲醚的轉(zhuǎn)化率大于99%，丙烯的選 擇性大于70%。實(shí)施例3按圖1所示，液體含氧化合物原料1的流量為1500千克/小時(shí)，其中甲醇含量為 20% (重量)、甲醚含量為0.5% (重量)、水含量為79.5% (重量)；進(jìn)料溫度為150°C。 氣體含氧化合物原料2的流量為9900千克/小時(shí)，其中甲醇含量為19% (重量)、甲醚含 量為65% (重量)、水含量為16% (重量)；進(jìn)料溫度為150°C。催化劑床層為4層，其中 第一層高度為450毫米、第二層高度為500毫米、第三層高度為500毫米、第四層高度為450 毫米。液相含氧化合物原料1通過(guò)冷卻器B冷卻至60°C，被分為3股物流，從上至下分配 的比例分別為35%、35%、30%，然后通過(guò)液體分布器12分別進(jìn)入反應(yīng)器。氣相含氧化合 物原料2通過(guò)加熱器A加熱至180°C，被分為3股物流，從上至下分配的比例分別為35%、 35%、30%，然后通過(guò)氣體分布器11分別進(jìn)入反應(yīng)器。循環(huán)物流(^-(2、(4+烴類混合物以及 未反應(yīng)的含氧化合物進(jìn)料量為24500千克/小時(shí)，其中甲醇含量為1. 5% (重量)、甲醚含 量為3. 5% (重量)、水含量為40. 5% (重量)以及其他烴類含量為54. 5% (重量)；進(jìn)料 溫度為465°C。頂部入口分布器的懸掛篩板為圓環(huán)型。采用ZSM-5型催化劑，催化劑顆粒形 狀為三葉草形。氣體分布器和液體分布器上的噴嘴噴淋噴角為41°。實(shí)驗(yàn)證明本發(fā)明所獲 得的含氧化合物甲醇和甲醚的轉(zhuǎn)化率大于99%，丙烯的選擇性大于70%。
權(quán)利要求
一種由含氧化合物制備丙烯的反應(yīng)器，主要用于由含氧化合物優(yōu)選為甲醇和/或甲醚的混合物生產(chǎn)丙烯。選擇水蒸汽做為惰性原料，部分循環(huán)C1-C2、C4+烴類混合物；反應(yīng)器具有至少3個(gè)催化劑床層，物料從上往下流經(jīng)催化劑床層；循環(huán)C1-C2、C4+烴類混合物以及未反應(yīng)的含氧化合物從反應(yīng)器頂部進(jìn)入；根據(jù)需要，所有催化劑床層的高度可調(diào)節(jié)；反應(yīng)原料含氧化合物例如甲醇和/或甲醚冷卻后分離為氣相反應(yīng)原料和液相反應(yīng)原料，并各自被分割為相應(yīng)份數(shù)進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)每?jī)蓪哟呋瘎┑拇矊娱g；每?jī)蓪哟呋瘎┑拇矊娱g設(shè)置有氣體和液體分布器，分別用于均勻分布?xì)庀喾磻?yīng)原料和液相反應(yīng)原料；氣體分布器的氣體出口方向與反應(yīng)器內(nèi)的物料流經(jīng)方向一致，液體分布器的液體出口方向與反應(yīng)器內(nèi)的物料流經(jīng)方向相反；相鄰兩個(gè)氣體分布器的氣體進(jìn)料方向相反，相鄰兩個(gè)液體分布器的液體進(jìn)料方向相反；氣液分布器下方的催化劑床層被分割為相應(yīng)的固定區(qū)域；反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)分離后分別獲得產(chǎn)品丙烯、C1-C2、C4+烴類混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備丙烯的反應(yīng)器，其特征在于催化劑床層裝填的催化劑為分 子篩催化劑如ZSM-5、β沸石或SAPO系列等，優(yōu)選為ZSM-5分子篩催化劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述制備丙烯的反應(yīng)器，其特征在于催化劑顆粒的幾何外形為 圓柱形、三葉草形或圓環(huán)形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備丙烯的反應(yīng)器，其特征在于每個(gè)催化劑床層的高度在200 毫米至1200毫米間根據(jù)需要調(diào)節(jié)，其中第一個(gè)催化劑床層的高度最小，中間一個(gè)催化劑床 層的高度最大。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4所述制備丙烯的反應(yīng)器，其特征在于催化劑床層的組成由下而 上為支撐格柵、金屬絲網(wǎng)、惰性瓷球、催化劑、惰性瓷球和金屬絲網(wǎng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備丙烯的反應(yīng)器，其特征在于反應(yīng)原料含氧化合物被冷卻至 90-160°C后分離為氣相反應(yīng)原料和液相反應(yīng)原料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1和6所述制備丙烯的反應(yīng)器，其特征在于氣相反應(yīng)原料進(jìn)反應(yīng)器前 的溫度被調(diào)整為160-200°C，液相反應(yīng)原料進(jìn)反應(yīng)器前的溫度被調(diào)整為38-90°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備丙烯的反應(yīng)器，其特征在于氣相反應(yīng)原料和液相反應(yīng)原料 分別根據(jù)催化劑床層的數(shù)量和不同高度被分割為相應(yīng)的流股，進(jìn)入反應(yīng)器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備丙烯的反應(yīng)器，其特征在于反應(yīng)器頂部入口處設(shè)置入口分 布器，結(jié)構(gòu)為懸掛的篩板，篩板形狀優(yōu)選為平面形、圓錐形或圓環(huán)形。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備丙烯的反應(yīng)器，其特征在于用于分布?xì)庀嗪鸵合喾磻?yīng)原 料的氣體和液體分布器結(jié)構(gòu)為在進(jìn)料主管上等距離對(duì)稱地安裝支管，在每個(gè)支管上等距離 對(duì)稱地安裝噴嘴，每個(gè)噴嘴通過(guò)一個(gè)短接管與支管連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求1和10所述制備丙烯的反應(yīng)器，其特征在于氣體和液體分布器的進(jìn) 料主管以及每個(gè)支管的末端封閉。
12.根據(jù)權(quán)利要求1和10所述制備丙烯的反應(yīng)器，其特征在于氣體分布器上的噴嘴和 液體分布器上的噴嘴排列位置相同，噴嘴數(shù)量相同，并且至少能夠保證無(wú)間隙地覆蓋整個(gè) 催化劑床層。
13.根據(jù)權(quán)利要求1、10至12所述制備丙烯的反應(yīng)器，其特征在于氣體和液體分布器上 的噴嘴為滿錐噴嘴，噴淋噴角為10° -65°。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13所述制備丙烯的反應(yīng)器，其特征在于位于氣液分布器下方的催化劑床層根據(jù)分布器上的各個(gè)支管被分割為不同的固定區(qū)域，各個(gè)支管中心線與其下的 催化劑固定區(qū)域中心線處于同一垂直面。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種由含氧化合物制備丙烯的反應(yīng)器，主要解決以往技術(shù)中反應(yīng)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、含氧化合物轉(zhuǎn)化效率不高以及丙烯選擇性低的問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)采用以下技術(shù)方案達(dá)到目的選擇水蒸汽做為惰性原料，部分循環(huán)C1-C2、C4+烴類混合物；反應(yīng)器具有至少3個(gè)催化劑床層，根據(jù)需要，所有催化劑床層的高度可調(diào)節(jié)；含氧化合物冷卻后分離為氣相反應(yīng)原料和液相反應(yīng)原料，并各自被分割為相應(yīng)份數(shù)進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)每?jī)蓪哟呋瘎┑拇矊娱g；每?jī)蓪哟呋瘎┑拇矊娱g設(shè)置有氣體和液體分布器；氣液分布器下方的催化劑床層被分割為相應(yīng)的固定區(qū)域；反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)分離后分別獲得產(chǎn)品丙烯、C1-C2、C4+烴類混合物。本發(fā)明可應(yīng)用于生產(chǎn)丙烯的工業(yè)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)B01J8/04GK101869819SQ20101020505
公開(kāi)日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2010年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月18日
發(fā)明者王偉躍 申請(qǐng)人:王偉躍