[发明专利]共沸催化反应塔

权利要求书

1.共沸催化反应塔，包括反应塔(1)，其特征在于，所述反应塔(1)内顶端设有除沫器(13)，所述除沫器(13)下方包括位于上部的共沸脱水段和下部的催化段，所述共沸脱水段的顶部从上至下依次设置分布器(14)、格栅板(19)；所述催化段的顶部从上至下依次设置分布器(14)、格栅板(19)，所述催化段的底部从上至下依次设有分布器(14)、垫层(18)、格栅板(19)；所述共沸脱水段装有塔内件(15)，所述塔内件(15)为包括规整填料或塔板中的任意一种；所述塔内件(15)选用包括规整填料，所述规整填料装填段数为N，且1≦N≦100，每段高度为1-3米，各段之间均设有分布器(14)、格栅板(19)，所述分布器(14)在所述格栅板(19)之上；或者所述塔内件(15)选用包括塔板，所述塔板数为M，1≦M≦100；所述催化段包括列管床(16)，所述催化段的段数为N，1≦N≦10，各段之间从上至下依次设有分布器(14)、垫层(18)、格栅板(19)；

所述列管床(16)包括多根竖置的列管(17)，所述列管(17)内填充模块催化剂(40)，所述列管(17)外壁和反应塔(1)内壁之间为加热液流道，所述列管床(16)的顶部和底部均设置封闭挡板将加热液通道上下端闭合，所述挡板上设有多个开口连通对应的列管(17)两头开口；所述共沸脱水段流下的反应原料依次穿过多段所述催化段中的各所述分布器(14)、垫层(18)、格栅板(19)、列管(17)排出；

所述反应塔(1)顶部设有气相出口(101)、底部设有出料口(105)，所述反应塔(1)侧壁上位于所述列管床(16)底部设置加热液进口(104)、所述加热液进口(104)对侧在所述反应塔(1)侧壁上位于列管床(16)顶部设置加热液出口(106)，所述反应塔(1)最上部的分布器(14)连通其侧壁上设置的第一回流进液口(102)、最下部的分布器(14)连通其侧壁上设置的第二回流进液口(107)，中部的所述塔内件(15)上方的分布器(14)连通所述反应塔(1)侧壁上设置的进料口(103)。

2.如权利要求1所述的共沸催化反应塔，其特征在于，所述的垫层(18)为石英砂或瓷球以不同颗粒度组合成的五层层状结构，所述五层层状结构即为五级级配：即最上层颗粒度接近于或略大于所述催化剂的颗粒度，最下层的颗粒度略大于所述格栅板(19)的间隙尺度，之间三层从上至下，由小渐大、上下粒度衔接排列，每层厚度在5～15cm。

3.如权利要求1所述的共沸催化反应塔，其特征在于，所述除沫器(13)、分布器(14)、格栅板(19)，其材质都是不锈钢。

4.如权利要求1所述的共沸催化反应塔，其特征在于，各段所述催化段上均设有加热液进口(104)和加热液出口(106)。

5.如权利要求1所述的共沸催化反应塔，其特征在于，所述模块催化剂(40)包括催化剂、金属丝网(402)、金属丝网波纹板(403)，所述模块催化剂(40)由所述的金属丝网(402)、金属丝网波纹板(403)间隔平行设置，两片所述金属丝网(402)之间承装所述的催化剂颗粒形成催化剂层(401)，且该催化剂层(401)内的所述催化剂颗粒被所述的金属丝网波纹板(403)隔开放置；所述的模块催化剂(40)内的所述催化剂层(401)间隔设置。

6.如权利要求5所述的共沸催化反应塔，其特征在于，所述催化剂颗粒为球状或珠状的强酸性树脂催化剂、耐高温强酸树脂催化剂或负载金属的超强酸树脂催化剂。

7.如权利要求6所述的共沸催化反应塔，其特征在于，所述负载金属的种类为元素周期表的主族II和VIII族元素，负载量为所述树脂催化剂交换量的1-20％。