[发明专利]BYD反应和催化剂分离再生方法及装置

权利要求书

1.一种1,4丁炔二醇反应和催化剂分离再生方法，其特征在于按下述方法进行：

将用于制备1,4丁炔二醇的催化剂碱式碳酸铜先在催化剂活化单元活化，催化剂活化完成后，保持催化剂活化单元搅拌和乙炔通入，将活化后的催化剂一次性送入反应单元；

将用于制备1,4丁炔二醇的反应原料乙炔预热至74℃，将温度为74℃的乙炔与反应原料甲醛同时输入反应单元的混合物料环形喷管混合后得到乙炔甲醛溶液，从混合物料环形喷管喷出的乙炔甲醛溶液与反应单元内的活化催化剂接触并迅速开始反应，反应完成后，反应单元内的物料排出反应单元，物料含有催化剂和反应生成的1,4丁炔二醇；

排出反应单元的物料进入催化剂沉降单元进行沉降分离，沉降分离后的1,4丁炔二醇从催化剂沉降单元上部排出，沉降分离后的催化剂分为两部分，其中大部分返回反应单元继续进行反应，少部分沉降催化剂送入催化剂洗涤再生单元进行一次洗涤，除去催化剂表面包裹的聚合物或络合物，经一次洗涤后的催化剂经二次洗涤，洗掉一次洗涤液，使催化剂再生，再生后催化剂送入反应单元继续使用；在含有活化后的催化剂的物料自活化单元、反应单元、催化剂沉降分离单元和催化剂洗涤再生单元依序输送过程中，向输送管线中输入乙炔或饱和乙炔溶液；

其中，含有活化后的催化剂的物料自反应单元输送至催化剂沉降分离单元的过程中，向所述输送管线中输入含乙炔流体一，含乙炔流体一的液体溶剂是1,4丁炔二醇；含有活化后的催化剂的物料自催化剂沉降分离单元输送至催化剂洗涤再生单元的过程中，向所述输送管线中输入含乙炔流体二，含乙炔流体二的液体溶剂是四氢呋喃或碱液；经一次洗涤后的含有活化后的催化剂的物料输送至二次洗涤过程中，向所述输送管线中输入含乙炔流体三，含乙炔流体三的液体溶剂为水；一次洗涤时，通过含乙炔流体二的液体溶剂进行洗涤；二次洗涤时，采用水洗。

2.一种实施权利要求1所述的1,4丁炔二醇反应和催化剂分离再生方法的装置，其特征在于包括催化剂制备单元、催化剂活化单元、反应单元、催化剂沉降分离单元和催化剂洗涤再生单元，催化剂制备单元采用催化剂制备槽，催化剂活化单元采用催化剂活化反应器、反应单元采用反应器，催化剂沉降分离单元包括催化剂沉降罐和二次沉降分离塔，催化剂洗涤再生单元包括催化剂洗涤罐和催化剂水洗罐；催化剂制备槽底部出口与催化剂活化反应器连通，催化剂活化反应器底部出口连通有出活化催化剂管线，在反应器下部内沿圆周设置有混合物料环形喷管，混合物料环形喷管内设置有环向折流通道，在混合物料环形喷管下侧沿圆周间隔设置有与环向折流通道连通的物料喷口，在混合物料环形喷管上连通有进乙炔反应物料管线和进甲醛反应物料管线，出活化催化剂管线的出催化剂端伸入反应器内，反应器底部出口与催化剂沉降罐下部进口通过出料管线连通，催化剂沉降罐上部出反应料端与二次沉降分离塔下部进口连通，催化剂沉降罐底部出口与催化剂洗涤罐下部进口通过一次分离料管线连通，二次沉降分离塔底部出口与一次分离料管线通过二次分离管线连通，一次分离料管线与出活化催化剂管线通过催化剂返回管线连通，催化剂洗涤罐底部出口与催化剂水洗罐下部进口通过一次洗涤料管线连通，催化剂水洗罐底部出口与出活化催化剂管线通过再生催化剂管线连通。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于反应器包括罐体，混合物料环形喷管设置在罐体下部内，混合物料环形喷管包括至少两个管段，相邻管段通过法兰固定连接，在每一个管段内均设置有至少两个相互连通的折流通道，所有管段的折流通道对接形成环向折流通道，进乙炔反应物料管线和进甲醛反应物料管线与其中一个管段固定连通，在管段下侧设置有物料喷口。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于每个折流通道内均设置有切割挡板。

5.根据权利要求2或3或4所述的装置，其特征在于还包括乙炔溶解器一、乙炔溶解器二和乙炔溶解器三，乙炔溶解器一的混合溶剂出口与出料管线连通，乙炔溶解器二的混合溶剂出口与一次分离料管线、二次分离管线均连通，乙炔溶解器三的混合溶剂出口与一次洗涤料管线连通，乙炔溶解器一、乙炔溶解器二和乙炔溶解器三上均连通有用于保持活化催化剂活性的乙炔管线和溶剂管线；乙炔溶解器一、乙炔溶解器二和乙炔溶解器三的结构均相同，以乙炔溶解器一为例进行说明，乙炔溶解器一包括壳体，在壳体内分布有折流溶解通道，在折流溶解通道内设置有切割挡板。