[发明专利]一种使用苯气相加氢生产环己烷的装置及方法

权利要求书

1.一种使用苯气相加氢生产环己烷的装置，其特征在于，包括依次串联设置的苯汽化器(9)、第一反应器(11)、第二反应器(13)、第三反应器(14)、尾气新氢换热器(15)、尾气冷凝器(17)和产品烷槽(1)，所述苯汽化器(9)通过管路连接有苯预热器(7)和苯加料泵(6)，所述苯加料泵(6)连接有苯槽(8)，靠近第一反应器(11)和第二反应器(13)位置处设有第一汽包(10)和第二汽包(12)，所述尾气新氢换热器(15)的尾端连接有氢气混合罐(5)，且氢气混合罐(5)进料端连接有氢气阻燃器(4)，所述尾气新氢换热器(15)的顶端与苯汽化器(9)的尾端连接，所述尾气冷凝器(17)连接有尾气分离器(16)，且尾气分离器(16)一端连接有尾气缓冲罐(2)，所述尾气缓冲罐(2)连接有尾气循环压缩机(3)，且尾气循环压缩机一端与尾气混合罐(5)连接，苯由苯槽(8)释放，在苯加料泵(6)作用经苯预热器(7)预热，再由苯汽化器(9)汽化，氢气由氢气阻燃器(4)供入，再由氢气混合罐(5)混合，经过尾气新氢换热器(15)和苯汽化器(9)后，与汽化苯共同经过第一反应器(11)、第二反应器(13)和第三反应器(14)，再由尾气新氢换热器(15)排出，经过尾气冷凝器(17)冷凝分离，将产品导入产品烷槽(1)中，多余的氢气经过尾气分离器(16)分离，再经由尾气缓冲罐(2)回收。

2.根据权利要求1所述的一种使用苯气相加氢生产环己烷的装置，其特征在于，所述第一反应器(11)和第二反应器(13)均包括反应器罐(18)，且反应器罐(18)内壁设有等距离分布的环形扰流板(20)，相邻两个环形扰流板(20)之间位置处设置有圆形扰流板(19)。

3.根据权利要求1所述的一种使用苯气相加氢生产环己烷的装置，其特征在于，苯加氢的尾气循环氢气的流量是新鲜氢气流量的50％-60％。

4.根据权利要求1所述的一种使用苯气相加氢生产环己烷的装置，其特征在于，所述第一反应器(11)和第二反应器(13)均为列管式固定床反应器，第三反应器是绝热式反应器(14)。

5.一种使用苯气相加氢生产环己烷的方法，其特征在于，采用权利要求1-4任一项所述的装置生产环己烷。

6.根据权利要求5所述的一种使用苯气相加氢生产环己烷的方法，其特征在于，所述方法中采用的催化剂包括以下重量百分数的组分：

8-18％的Ni，30-50％的Al2O3和5-10％碱土金属氧化物助剂。

7.根据权利要求6所述的一种使用苯气相加氢生产环己烷的方法，其特征在于，所述碱土金属氧化物助剂为MeO。

8.根据权利要求7所述的一种使用苯气相加氢生产环己烷的方法，其特征在于，所述催化剂的制备方法包括以下步骤：

S1、取对应重量的Ni盐、Al盐、Me盐溶液中，加入碳酸钠或碳酸氢钠溶液得到混合溶液，并对混合溶液进行沉淀；

S2、沉淀过程的混合溶液的PH值控制在5.0-8.0，温度控制在50-90℃；

S3、沉淀完成后，对混合溶液进行老化，老化时间为0-5.0h；

S4、老化完成后，对混合溶液进行过滤操作，得到沉淀物，并对沉淀物进行洗涤；

S5、洗涤后的产物，经过滤后，进行干燥，干燥温度为100-400℃，随后进行热处理，热处理温度为250-550℃，处理时间不少于0.1h；

S6、热处理后，加入成型助剂，压片成型半成品；

S7、成型的半成品进行预还原，预还原温度为300-500℃，处理时间不少于0.5h；

其中，S1中所用的Ni、Al、Me盐不含硫、卤族元素。

9.根据权利要求8所述的一种使用苯气相加氢生产环己烷的方法，其特征在于，S2中沉淀过程的混合溶液的PH值控制在6.0-7.5，温度控制在65-80℃。

10.根据权利要求8所述的一种使用苯气相加氢生产环己烷的方法，其特征在于，S3中老化时间为0.2-2h。