CN1087647C - 液固移动床反应器 - Google Patents
液固移动床反应器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1087647C CN1087647C CN98111719A CN98111719A CN1087647C CN 1087647 C CN1087647 C CN 1087647C CN 98111719 A CN98111719 A CN 98111719A CN 98111719 A CN98111719 A CN 98111719A CN 1087647 C CN1087647 C CN 1087647C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- liquid
- solid
- reative cell
- bed reactor
- moving bed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims abstract description 49
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 36
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 4
- 230000008676 import Effects 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 15
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 33
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 15
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 13
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 13
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 11
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 9
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 8
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 7
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 7
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 7
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 7
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 7
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- -1 alkane alkene Chemical class 0.000 description 5
- 239000011973 solid acid Substances 0.000 description 5
- 150000004996 alkyl benzenes Chemical class 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- ZXVONLUNISGICL-UHFFFAOYSA-N 4,6-dinitro-o-cresol Chemical compound CC1=CC([N+]([O-])=O)=CC([N+]([O-])=O)=C1O ZXVONLUNISGICL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 3
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明涉及一种液固移动床反应器，由两个或两个以上反应室及固体颗粒输送管组成：两个或两个以上反应室依次上、下串联连接，每个反应室上设有物料进出口、反应室之间为连通管：固体颗粒输送管的上端与最上部的反应室相连通，输送管顶部为输送液出口，固体输送管的下端与最下部反应室相连通，连通处设有液体分布器和液体入口。本发明的反应器适合固体颗粒较大、液固接触时间较长、固体颗粒循环使用的工艺过程。
Description
本发明涉及一种液固移动床反应器，属于化工设备技术领域。
在工业应用领域，存在许多固体颗粒(催化剂)循环使用的两个或两个以上过程耦合问题，例如，吸附和脱附、反应与反应、反应与分离、反应与再生等，通常采用流化床反应器。但是，对于液固体系，在要求固体颗粒大、液固接触时间较长时，流化床反应器就难以满足上述工艺要求。
本发明的目的是设计一种液固移动床反应器，在反应器中设置多个反应室，以完成两个或两个以上过程耦合，并实现液固体系中固体颗粒的循环使用。
本发明设计的液固移动床反应器，由两个或两个以上反应室及固体颗粒输送管组成，两个或两个以上反应室依次上、下串联连接，每个反应室上设有物料进出口，反应室之间为连通管；固体颗粒输送管的上端与最上部的反应室相连通，输送管的顶部为输送液出口，固体输送管的下端与最下部反应室相连通，连通处设有液体分布器和液体入口。
本发明设计的移动床反应器中，反应室串联连接，固体颗粒自上向下连续移动通过各个反应室，然后，由液流从下反应室出口将其输送到本***顶端。每个反应室均有物料进出口，可根据工艺要求在不同温度下分别进行反应、分离、再生、吸附和脱附等操作过程。反应室内液体与颗粒的相对运动方向可以是并流、逆流或错流，并采用特殊的压力控制方法，使液体在反应室之间的流动控制在最小的范围(或设定的最佳范围)。使用本发明的移动床反应器，对于固体颗粒大、液固接触时间较长、固体颗粒需要循环使用的耦合工艺过程，都可以实现。这是由于新型反应器为液固移动床，适合固体颗粒较大、液固接触时间较长、固体颗粒循环使用的工艺过程。另外，该反应器具有多个反应室，可以分别进行反应及再生、吸附及脱附等耦合过程。
附图说明：
图1是本发明设计的反应器一个实施例的结构示意图。
图2是本发明设计的反应器另一个实施例的结构示意图。
下面结合附图，详细介绍本发明的内容。图1和图2中，1是上反应室，2是连通管，3是下反应室，4是下料管，5是液体分布器，6是固体颗粒输送管，7是吸附室，8是冲洗室，9是脱附室，a是输送液出口，b是反应液入口，c反应液出口，d再生液出口，e是再生液入口，f是输送液入口，g是二次液入口，h是精制烯出口，i是粗烯入口，j是冲洗液出口，k是冲洗液入口，m是再生液出口，n是再生液入口。
图1所示为本发明的一个实施例，本发明设计的液固移动床反应器，由两个反应室1、3及固体颗粒输送管6组成。两个反应室依次上、下串联连接，每个反应室上设有物料进出口如b、c，反应室之间为连通管2。固体颗粒输送管6的上端与反应室1相连通，顶部为输送液出口a，固体输送管的下端与最下部反应室3相连通，连通处设有液体分布器5和液体入口f、g。
下面结合图1，说明本发明的两反应室耦合液固移动床反应器的工作过程。固体颗粒由上反应室1经连通管2向下反应室3连续移动，由下料管4底部排出，然后由液流经输送管6输送，返回上反应室1。输送液经出口a流出后可循环使用。上反应室1和下反应室3可分别进行不同的操作过程，例如，反应与反应、反应与再生、以及吸附与脱附等。也可以在连通管2上设置冲洗液出入口(图中未画出)，冲洗液的引入可以减少上、下两反应室之间的串液，也可返洗固体颗粒向下移动时从反应室夹带的液体，从而减少各操作过程的相互影响。
图2为多反应室耦合液固移动床反应器，比图1两反应室耦合液固移动床反应器多两个反应室。两者基本原理相似，均为多反应室耦合，将多个操作连续串联起来。
本发明的一个应用实例为采用固体酸催化剂合成直链烷基苯，具体操作过程如下：
原料为：
催化剂：TH-06催化剂，球形，直径为2.5mm。
工业苯：由燕山石化化工二厂提供，含苯＞98.5％；
工业烯：工业烯为烷烯混合物，由抚顺烷基苯厂提供，其组成见表1。
表1工业烯烃原料组成
| 组分 | C10烯 C11烯 C12烯 C13烯 C14烯 | C10烷 C11烷 C12烷 C13烷 C14烷 | 其它杂质 |
| 质量百分比％总含量％ | 0.69 2.83 3.15 1.47 0.028.16 | 9.12 32.8 32.4 13.3 0.1187.67 | 4.174.17 |
操作过程为采用如图1所示的反应器，工业烯从反应液入口进入上反应室1，与输送管6输送进来的苯和催化剂混合，并进行烷基化反应。催化剂按一定的下移速率经连通管2进入下反应室3。冲洗液是苯，它既可阻止上下反应室串液，又可洗涤催化剂从上反应室夹带下来的反应产物。
下反应室是再生器，再生液为苯，失活催化剂在下移过程与热苯接触进行再生。由再生器下料管4出来的再生催化剂，由输送液苯经输送管6输送至上反应室1，另一部分输送液苯经出口a返回作输送液循环使用。
表2 TH-06催化剂合成直链烷基苯生产工艺条件
| 温度℃ 原料MPa 重量空速hr-1 苯烯比mol/mol |
| 反应 80～180 2.0～5.0 1～4 10～45再生 220～300 5.0～8.0 0.5～2 |
上述应用实例采用了如图1所示的两反应室耦合液固移动床反应器，综合了固定床和移动床的优点。在固体酸催化剂合成直链烷基苯生产过程中，与已有技术的UOP的Detal工艺相比，采用液固移动床反应器，既可使反应过程连续，避免频繁切换操作，又无需对反应原料进行精制，具有显著的优越性。UOP的Detal工艺为二固定床反应再生切换，24小时一个周期。由于生产过程不连续，操作比较麻烦。另外，为了延长反应再生周期，Detal工艺增加了原料精制(脱芳PEP)过程。PEP过程需要模拟反应室及精馏分离装置，设备投资及操作费用较大。目前，将传统HF工艺改造为固体酸工艺，最大的障碍是固体酸工艺比HF工艺增加了原料精制过程。
如果没有原料精制PEP过程，采用固定床反应器，反应再生将切换非常频繁，将给工业生产带来很多的麻烦；采用流化床反应器，虽然可连续操作，但由于固体酸催化剂的活性较低，当催化剂粒径小时，液固难以分离，而当催化剂颗粒较大时，为保证反应物有足够的停留时间，反应器的高度将会过高，工业上无法实现。
本发明的第二个应用实例为吸附与脱附耦合过程，在工业上的许多领域，例如，废水处理、原料精制等，都涉及到吸附与脱附的耦合过程，烷基化反应过程工业烯烃的精制就是其中一例。
工业烯烃原料除了有烷烃和烯烃外，还有少量芳烃化合物，即表1中的其它杂质。实验研究表明，采用吸附剂除去这些杂质后，可大大提高催化剂寿命。当吸附剂饱和后，需要将吸附剂中的杂质进行脱附，恢复吸附能力，使其能循环使用。整个过程是吸附与脱附耦合过程，可采用移动床反应器来实现。
图2为多反应室串联液固移动床反应器，可用于吸附与脱附耦合过程。固体颗粒吸附剂由吸附室7分别经冲洗室8、脱附室9和另一冲洗室8向下移动，然后由输送液输送返回吸附室7。
粗原料经吸附室7吸附得到脱芳精制的烷烯混合物。吸附剂从吸附室7下移时，除了吸附的芳烃外，还夹带了一定量的烷烯混合物。正戊烷冲洗液在冲洗室8中将该部分烷烯混合物在冲洗室内冲洗，进精馏塔回收。洗涤后的吸附剂仅含吸附的芳烃化合物及少量的正戊烷进入脱附室9，由苯解吸被吸附的芳烃。由脱附室3移出的再生吸附剂和少量苯一起进入另一冲洗室8，同样由正戊烷冲洗苯。洗涤再生后的吸附剂由正戊烷输送返回吸附室7。
Claims (1)
1、一种液固移动床反应器，其特征在于，该反应器由两个或两个以上反应室及固体颗粒输送管组成；所述的两个或两个以上反应室依次上、下串联连接，每个反应室上设有物料进出口，反应室之间为连通管；所述的固体颗粒输送管的上端与最上部的反应室相连通，固体颗粒输送管顶部为输送液出口，固体颗粒输送管的下端与最下部反应室相连通，连通处设有液体分布器和液体入口。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN98111719A CN1087647C (zh) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | 液固移动床反应器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN98111719A CN1087647C (zh) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | 液固移动床反应器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1223899A CN1223899A (zh) | 1999-07-28 |
| CN1087647C true CN1087647C (zh) | 2002-07-17 |
Family
ID=5221636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN98111719A Expired - Fee Related CN1087647C (zh) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | 液固移动床反应器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1087647C (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11213796B2 (en) | 2019-06-24 | 2022-01-04 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Feed distribution apparatus for moving bed reactor |
| US11207651B2 (en) | 2019-06-24 | 2021-12-28 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Moving bed reactor for processing three phase flows |
| US11383202B2 (en) | 2019-06-24 | 2022-07-12 | ExxonMobil Technology and Engineering Company | Distillate production from oxygenates in moving bed reactors |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1006895B (zh) * | 1984-12-07 | 1990-02-21 | 法国精炼公司 | 改进的烃质进料催化裂化装置和工艺方法 |
| CN1200951A (zh) * | 1997-03-13 | 1998-12-09 | 日本石油株式会社 | 一种循环的流化*** |
-
1998
- 1998-12-25 CN CN98111719A patent/CN1087647C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1006895B (zh) * | 1984-12-07 | 1990-02-21 | 法国精炼公司 | 改进的烃质进料催化裂化装置和工艺方法 |
| CN1200951A (zh) * | 1997-03-13 | 1998-12-09 | 日本石油株式会社 | 一种循环的流化*** |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1223899A (zh) | 1999-07-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100410223C (zh) | 由含异丁烯的烃混合物制备叔丁醇的方法 | |
| CN110117214B (zh) | 一种甲醇高效转化制低碳烯烃的装置及方法 | |
| CN103429711B (zh) | 提高芳烃产量的方法 | |
| CN103492535B (zh) | 提高芳烃产量的方法 | |
| CN100537497C (zh) | 氯化氢与乙炔反应制备氯乙烯的流化床反应器及方法 | |
| US5789640A (en) | Aromatic hydrocarbons alkylation and liquid-solid circulating fluidized bed for alkylation | |
| US4072729A (en) | Simulated moving bed reaction process | |
| CN112973579B (zh) | 一种气固短接触时间的反应装置及其应用 | |
| CN111807916A (zh) | 一种高效的含氧化合物生产低碳烯烃的装置 | |
| CN1087647C (zh) | 液固移动床反应器 | |
| CN1027886C (zh) | 改进工艺控制的线型烷属烃精制方法 | |
| CN112569873B (zh) | 固体酸烷基化反应与再生装置及固体酸烷基化反应与再生方法 | |
| CN107224942B (zh) | 一种提升管耦合循环流化床反应器共用再生器的装置及使用方法 | |
| CN103987433A (zh) | 使用模拟移动床吸附回收产物的***和方法 | |
| CN105617948B (zh) | 一种甲醇转化反应器及反应***和甲醇转化的方法 | |
| CN1915935A (zh) | 提高丙烯选择性的方法 | |
| CN112973584B (zh) | 一种流化床反应装置及其应用 | |
| CN103421532B (zh) | 一种固体酸烷基化反应方法 | |
| CN113877232B (zh) | 含苯胺气体的处理方法及其*** | |
| CN1073887C (zh) | 烷基化制乙苯催化剂、其制法、烷基化制乙苯新工艺 | |
| Wongso et al. | Optimal operating mode for enantioseparation of SB‐553261 racemate based on simulated moving bed technology | |
| TW202027854A (zh) | 一種液固徑向移動床反應裝置和一種固體酸烷基化方法 | |
| CN1172688A (zh) | 一种多级串联逐步切换的固定床催化反应方法及其装置 | |
| CN1327970A (zh) | 苯与烯烃液相烷基化方法 | |
| CN1227196C (zh) | 一种由不纯的低碳烯烃与苯生产烷基苯的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20020717 Termination date: 20121225 |