[发明专利]一种三氯化铝固载化催化剂沸腾床生产装置

说明书

技术领域

    本发明涉及三氯化铝固载化催化剂生产装置组成及制备工艺领域，特别涉及了一种三氯化铝固载化催化剂沸腾床生产装置及制备工艺。

背景技术

三氯化铝作为傅-克反应催化剂，有着广泛的用途，是化工、石油炼制和制药的催化剂之一，它对烷基化、酰基化、烷烃异构化、裂解和聚合的反应表现出优良的催化性能，但该催化剂的腐蚀性较强并且后处理工艺比较复杂，同产物分离困难及使用起来产生大量废水造成环境污染，与清洁生产的理念不相称，其应用日益受到限制。

为了解决这一问题， 人们一直开始将AlCl₃固载化，在保持AlCl₃ 优良特性的前提下, 使其转变成对环境友好的催化剂。AlCl₃ 固载化研究在近30年取得了很大进展，国内外已发明了多种三氯化铝固载化的催化剂制备技术，如发明专利：USP2.927.087（1960），USP4.306.105（1981），CN 1324690A（2001）、CN1939590A（2007）、CN102247885（2011）、CN03894225A（2014）等。

上述专利技术的共同特点是将气态AlCl₃用N₂携带到固定床的催化剂载体上进行固载。由于固定床存在一些问题：如固体颗粒传热差，床层温度不均匀，AlCl₃在固定床载体上扩散困难，局部过热导致羟基损失及载体晶形改变等，因此造成催化剂产品担载低，产品质量不能得到保证，因此固定床固载化的催化剂技术难以工业化生产。

针对上述问题，本发明提供了一种三氯化铝固载化催化剂的沸腾床生产装置及制备工艺，用于实现三氯化铝固载化催化剂的工业化生产。用该装置和工艺固载化的AlCl₃ 催化剂不仅能有效地解决设备腐蚀、环境污染及与产物分离困难等问题，而且所担载的AlCl₃为纳米结构，具有反应温度低、固载率高、担载均匀等优点。三氯化铝固载化催化剂的广泛应用，将产生巨大的经济效益和环保效益，符合当今循环经济发展的要求。

发明内容

本发明的目的是提供了一种可以工业化生产三氯化铝固载化催化剂的沸腾床生产装置及制备工艺。

  为克服现有技术问题，本发明提供了一种三氯化铝固载化催化剂沸腾床生产装置，包括N₂流量计、CCl₄储罐、带有加热装置的AlCl₃发生器、冷却器、沸腾床反应器和AlCl₃收集器；N₂流量计与CCl₄储罐连接，CCl₄储罐与AlCl₃发生器连接，AlCl₃发生器与冷却器连接，冷却器与沸腾床反应器底部连接，沸腾床反应器顶部与AlCl₃收集器连接；沸腾床反应器包括：旋风分离器、内循环管、催化剂出料口、固载化沸腾床；固载化沸腾床设置在沸腾床反应器的底部，旋风分离器设置于沸腾床反应器上部，内循环管一端与旋风分离器连接，另一端引至沸腾床反应器内底部，催化剂出料口位于沸腾床反应器侧壁上；加热装置为电感加热器；固载化沸腾床包括叶轮、电机、筛孔锥体复合分布板，叶轮与电机连接一起，筛孔锥体复合分布板设置在叶轮上方；叶轮下方设置恒温器；筛孔锥体复合分布板的结构包括锥体和筛孔，若干锥体分布于复合分布板上，锥体周围分布若干筛孔；旋风分离器和内循环管构成AlCl₃气体内循环系统。