[发明专利]一种苯部分加氢制备环己烯的生产装置

说明书

本发明公开了一种苯部分加氢制备环己烯的生产装置，包括反应系统和和油水相分离系统，反应系统由反应釜组成，反应釜内设置有多级换热盘管和多级搅拌桨，在反应釜内底部设有气相进料分布器和液相进料分布器，在反应釜内还设置有溢流堰，溢流堰处开设有产物出口；油水相分离系统为带有低速搅拌的分相釜，分相釜内设置有进口物料挡板和溢流堰，溢流堰处开设有油相出口，分相釜底部的水相内设置有搅拌桨，搅拌桨周边设置有多块水相挡板，分相釜底部开有含催化剂的水相出口；反应系统上部产物出口通过管道与油水相分离系统相连接，油水相分离系统底部含催化剂的水相出口通过循环泵和管道与反应系统相连接，形成连续生成的循环回路。

技术领域

本发明涉及一种工业化苯部分加氢制备环己烯的生产装置，属于石油化工技术开发领域。

背景技术

环己烯是一种重要的有机化工原料，广泛应用于医药、农药、染料、洗涤剂、饲料添加剂、聚酯和聚酰胺产品的生产；传统的环己烯生产方法有环己醇脱水、卤代环己烷脱卤化氢、环己烷脱氢等。由于使用了成本较高的环己醇、卤代环己烷作原料，用上述方法生产的环己烯只能用于L-赖氨酸、氧化环己烯等少数高附加值精细化工产品的生产。苯来源丰富，价格低廉，因而苯部分加氢制备环己烯是现代工业化生产的首选。

20世纪90年代，日本旭化成率先实现了苯部分加氢制备环己烯工业化生产，采用钌为催化剂，硫酸锌水溶液为循环相，苯和氢气在反应釜中完成部分加氢反应得到环己烯。国内神马集团最早引进了该技术，石家庄焦化集团在21世纪初也引进了旭化成的工艺。随着国内大量研究的深入，在环己烯制备工艺的催化剂、反应装置等方面申报了许多专利。

发明专利CN1696087A公开了一种苯加氢生产环己烯的装置，对油水相分离器设计复杂，增加了制作难度；另外，在运行中为了确保水相中催化剂的均匀分布，设计了短的停留时间，导致油水分相差，油相夹带催化剂，增加了催化剂的消耗；相反为了确保油水分相效果，则必须增加停留时间，这样就会导致催化剂沉积、分布不均匀。

发明专利CN101850225B公开了一种管式反应器和膜回收催化剂系统，虽然管式反应器结构简单，但在苯部分加氢四相传质反应中具有局限性，不利于提高转化率；另外，膜在多相过滤中，操作和维护困难。

发明专利CN102241558B公开了一种苯选择性加氢制备环己烯反应装置及工艺，该发明主要强调物料苯、氢气、循环水相的外部静态混合，由于气—液—液—固四相难以简单混合并保持均匀，因而效果不明显；另外，水相中催化剂在沉降罐会产生分布不匀的现象，导致催化剂浓度发生变化。

实用新型专利CN202860529U公开了一种用于苯部分加氢生产环己烯的反应装置，该实用新型的特点是在反应釜中增加了上下导流筒，反应釜上部产生一段分相区，使催化剂产生内部循环，缺点是反应釜油水比难以控制，产生环己烯的选择性下降。

实用新型专利CN202460629U和CN206103913U公开了一种苯部分加氢合成环己烯的反应装置，该实用新型的特点就是在反应釜内进行多点进氢，提高氢气的分散度和吸氢速度，缺点是转化率提高了，环己烯的选择性下降了。

发明内容

为了解决现有技术中存在的油水分离与催化剂在水相中均匀分布不能兼具，从而导致催化剂流失、苯转化率低的问题，本发明的目的是在于提供了一种苯部分加氢制备环己烯的生产装置，该装置运行过程中在保证油水分离效果的前提下，催化剂在水相中能均匀分布，经循环后送入反应釜内，降低了能耗和催化剂消耗，提高了苯转化率和环己烯选择性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种苯部分加氢制备环己烯的生产装置，包括反应系统和油水相分离系统，反应系统由反应釜组成，反应釜内设置有多级换热盘管和多级搅拌桨，在反应釜内底部设有气相进料分布器和液相进料分布器，在反应釜内还设置有溢流堰，溢流堰处开设有产物出口；