[发明专利]硝基苯加氢制苯胺的装置和方法

权利要求书

1.一种硝基苯加氢制苯胺的装置，包括反应器(3)、预提升器(2)、沉降器(10)和再生器(14)，其中，反应器(3)与沉降器(10)和再生器(14)相连通，沉降器(10)与再生器(14)相连通；

所述反应器(3)的内部设置有一个或多个导流构件(4)，底部设置有入口构件(17)；所述预提升器(2)的上端经所述入口构件(17)与所述反应器(3)的底部相连通，

所述反应器优选为高负荷反应器，更优选选自提升管反应器和快速流化床反应器。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述预提升器(2)的下端与中心管(1)连接，所述中心管(1)的上端置于预提升器(2)的内部，并且与缩径喷嘴(6)的底部相连通。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述中心管(1)的四周设置有环隙气体分布器(5)，

优选地，所述环隙气体分布器(5)的开孔率为0.1％-5％，和/或所述环隙气体分布器(5)的形状为环形孔板、带短管式环形分布板或环形圆台型，优选上底面积大于下底面积的环形圆台型。

4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述反应器入口构件(17)的底部水平面积大于缩径喷嘴(6)的底面积，且反应器入口构件(17)的底部水平面积大于反应器入口构件(17)的顶端水平面积；和/或，

所述反应器入口构件(17)的底部水平面积与反应器(3)的横截面积比值为0.5～0.9；和/或

所述导流构件(4)的形状为空心圆柱体、空心圆台或钝体，优选下底面积大于上底面积的空心圆台；和/或

所述导流构件(4)的任意横截面与所述反应器(3)的横截面的面积比为0.1～0.9，优选0.5～0.8。

5.根据权利要求1-4任一项所述的装置，其特征在于，所述沉降器中设置有粗旋(7)与气固旋风分离器(9)；和/或所述装置还包括汽提器，所述汽提器位于沉降器的下方且与沉降器一体形成并且同轴。

6.一种硝基苯加氢制苯胺的方法，其采用权利要求1-5中任一项所述的装置实施，

优选包括以下步骤：

S1、将包括硝基苯、氢气和再生催化剂的混合原料经预提升器(2)进行提升和流化，由此产生流化物料；

S2、将S1产生的流化物料送入所述反应器(3)进行加氢反应，产生携带积炭催化剂的粗苯胺产物；

S3、将步骤S2产生的携带积炭催化剂的粗苯胺产物送入沉降器(10)进行沉降，其中沉降后的气体产物进入后续分离单元，固体产物进入再生器(14)进行再生，得到再生催化剂，优选地，所述再生催化剂循环到步骤S1。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

(a)、使来自再生器(14)的再生催化剂由反应器入口构件(17)的外周环隙进入预提升器(2)，受到来自环隙气体分布器(5)的第一部分汽化后的硝基苯与氢气混合原料推动后流化，产生第一流化物料；

(b)、使第二部分汽化后的硝基苯与氢气混合原料进入中心管(1)，并由缩径喷嘴(6)喷射，与所述第一流化物料一起经过反应器入口构件(17)，形成流化物料。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

使所述携带积炭催化剂的粗苯胺产物经过粗旋(7)与气固旋风分离器(9)分离后进入沉降器(10)内，其中分离的产物气体经过产物气出口管线(8)进入后续分离单元；分离的待生催化剂颗粒经过汽提器(11)后，进入再生器(14)，经过再生后返回反应器(3)中。

9.根据权利要求6-8任一项所述的方法，其特征在于，所述催化剂为金属负载型催化剂，以铜为主要活性组分，载体为三氧化二铝或二氧化硅，催化剂平均粒径为30-500μm，且低于80μm以下的颗粒含量不小于2％。

10.根据权利要求6-9任一项所述的方法，其特征在于，所述反应器(3)内的反应条件为：表观气速为0.8-20m/s，氢气与硝基苯的摩尔比为6-21，平均反应温度控制在230-300℃，反应压力为0.05-1Mpa，反应器(3)内平均固含率不大于0.2；和/或

所述预提升器(2)内的平均温度控制在200-260℃，压力为0.05-1MPa；和/或

所述再生器(13)内的反应条件为：表观气速为0.1-0.6m/s，平均再生温度为300-400℃；和/或

所述反应器(3)内的催化剂的平均积碳量为0％～15％。