[发明专利]环戊二烯固定床催化加氢反应装置、系统及方法

说明书

本发明公开了一种环戊二烯固定床催化加氢反应装置、系统及方法，属于化工设备领域。其包括：壳体，通过多个隔板将内腔由上至下顺次划分为进料室、至少一个反应室、出料室；进料室顶壁上有原料进口，出料室底壁上有产物出口；每个反应室的侧壁上有冷媒进口和冷媒出口，冷媒出口高于冷媒进口；该装置还包括：两端分别连通进料室和出料室的至少一根反应管，反应管内具有催化剂和流通路径；位于原料进口处的第一分布器；位于进料室内且位于第一分布器下方的第二分布器；一个反应室的侧壁具有向外凸出的应力缓冲结构，应力缓冲结构呈与壳体同轴的环形结构。该装置能够避免反应原料出现自聚结焦的现象，改善生成产物的选择性和收率。

技术领域

本发明涉及化工设备领域，特别涉及一种环戊二烯固定床催化加氢反应装置、系统及方法。

背景技术

环戊烯是一种重要的精细化工产品的中间体，其可用作医药、香料中间体、聚环烯烃高分子聚合物、电子化学品的生产原料。而这些生产原料对环戊烯的纯度要求较高，采用环戊二烯加氢可以制得高纯度的环戊烯。

目前通过绝热的固定床催化加氢反应器使环戊二烯与氢气反应制得环戊烯。

但是，由于环戊二烯加氢反应为放热反应，而固定床加氢反应器为绝热的反应器，这使得固定床加氢反应器中温度较大，环戊二烯易自聚结焦，造成环戊烯的选择性和收率大幅降低，固定床加氢反应器催化活性降低较快等问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种环戊二烯固定床催化加氢反应装置、系统及方法，可解决上述技术问题。具体技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种环戊二烯固定床催化加氢反应装置，所述装置包括：

壳体，所述壳体通过多个隔板将内腔由上至下顺次划分为进料室、至少一个反应室、出料室；

所述进料室的顶壁上具有原料进口，所述出料室的底壁上具有产物出口；

每个反应室的侧壁上具有冷媒进口和冷媒出口，所述冷媒出口高于所述冷媒进口，一个所述反应室的侧壁具有向外凸出的应力缓冲结构，所述应力缓冲结构呈与所述壳体同轴的环形结构；

所述装置还包括：位于所述壳体内且两端分别连通所述进料室和所述出料室的至少一根反应管，每根所述反应管内具有催化剂和流通路径；

位于所述原料进口处的第一分布器；

位于所述进料室内且设于所述第一分布器下方的第二分布器。

在一种可能的设计中，所述应力缓冲结构沿轴向的切面为弧形面。

在一种可能的设计中，在每根所述反应管内，所述催化剂的上端和下端分别设有压料件和支撑件；

所述压料件上具有连通所述流通路径的第一过流间隙，所述支撑件上具有连通所述流通路径的第二过流间隙。

在一种可能的设计中，所述压料件包括由上至下顺次设置的弹簧压环、第一大径磁环、第一小径磁环；

所述弹簧压环、所述第一大径磁环、所述第一小径磁环之间形成导通的第一过流间隙。

在一种可能的设计中，所述支撑件包括由下至上顺次设置的第二大径磁环和第二小径磁环；

所述第二大径磁环和所述第二小径磁环之间形成导通的所述第二过流间隙。

在一种可能的设计中，所述压料件和所述支撑件均可拆卸地设置于所述反应管内。

在一种可能的设计中，所述第一分布器以可拆卸的方式设置于所述原料进口处；

所述第二分布器以可拆卸的方式设置于所述进料室内。

在一种可能的设计中，所述催化剂呈柱状结构；