专利名称：芳香饱和烃类催化反应脱氢反应器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种反应器，尤其涉及一种饱和芳烃的催化脱氢反应器。
背景技术：
众所周知，饱和芳香烃都有一定的热化学稳定性,例如在高温下，比如
大于600°C，不需要任何催化剂,甲苯就会侧链断裂生成苯和轻分子烃；在高 温下,不需要任何催化剂,乙苯就会侧链断裂生成苯\甲苯\苯乙烯和轻分子烃; 在高温下，不需要任何催化剂,甲乙苯\异丙苯\二乙苯等就会侧链断裂生成苯\
甲苯\乙苯\苯乙烯\3甲基苯乙烯\乙烯基乙苯\二乙烯基苯和轻分子烃。
饱和芳烃的催化脱氢反应一般都是在较高的温度550-750'C下操作的， 此时就会发生较显著的热裂解反应。例如刘中琦等(合成橡胶工业，1982， 5 (2): 109-116.)在接近工业的条件下，以不同的温度考察工业反应器和惰性 填料上的空白转化，其中饱和烃乙苯进料速度为17克/小时，水蒸汽比为 2.45，当温度从540'C升到640"C时，空白转化率从0.48%增加到4.07%， 选择性在65%左右，如640'C下各产物的生成量分别为苯0.56%,甲苯 0.37%，苯乙烯3.15%，说明即使在不装催化剂的情况下，也有微量的乙苯 转化，认为不锈钢反应器管壁对乙苯转化有一定的催化活性。
美国专利US 4132743也认为，高温下饱和芳烃与铁质反应器管壁直接 接触，容易发生非选择性热裂解反应，裂解产物中目的产物含量较低，影 响最终的反应选择性；同时指出在反应器的内壁渡上一层含有惰性氧化 物如五氧化二钒的薄膜，将会有效地抑制饱和烃热裂解；采用陶瓷反应器也可以降低热裂解程度；膜的成分应包括以下物质中的任一种或多种混合: Cr203, V205， Te02, Zn02, Ti02,钒金属及其硼化物。
所以一般会在此类装置中采用负压操作，从而降低饱和烃类在反应装 置中的停留时间，提高此类装置的选择性。
美国专利US5358698和欧洲专利EP0724906A1描述了一种实施此类反 应过程的环形催化床的装置和获得高效率反应过程的方法。中国专利 ZL96114363.0中也描述了一种多维流动的反应装置实现负压低阻力的反应 效果。
上述的专利所涉及的反应器，结构复杂，设备投资大，工业化实施有 一定的难度。 发明内容
本实用新型的目的是提供一种芳香饱和烃类催化反应脱氢反应器，以 克服现有技术存在的缺陷，满足工业化生产的需要。
本实用新型的芳香饱和烃类催化反应脱氢反应器，包括承受压力的圆 形筒体、上封头、下封头、圆柱形多孔外筒、圆柱形多孔内筒、反应器进 口、反应器出口和圆柱形金属体；
上封头固定在圆形筒体的上端，下封头固定在圆形筒体的下端，所述 圆柱形多孔外筒设置在筒体内且与筒体共轴，圆柱形多孔外筒与筒体之间 的空隙为合流通道，所述圆柱形多孔内筒设置在圆柱形多孔外筒内且与筒 体共轴，圆柱形多孔外筒和圆柱形多孔内筒的底端与下封头密封连接，构 成催化剂框，所述圆柱形金属体设置在圆柱形多孔内筒，其上端与圆柱形 多孔内筒相连接，反应器进口设置在下封头上，与圆柱形多孔内筒相连通， 反应器出口设置在上封头，与合流通道相连通。本实用新型是这样运行的反应物流首先经反应器进口进入由圆柱形 多孔内筒与圆柱形金属体之间的通道，而后通过圆柱形多孔内筒进入催化 剂框，发生所须要的化学反应，反应后的流体通过圆柱形多孔外筒进入合 流通道，然后通过反应器出口流出反应器。
本实用新型的反应器，通过设置圆柱形金属体，降低了饱和烃类在进 口通道中的停留时间，从而提高了反应过程的选择性，可广泛的应用于饱
和芳烃的催化脱氢反应，选择性可大于常规的反应器0.5~2%以上。
图1为反应器结构示意图。
具体实施方式
参见图1，本实用新型的芳香饱和烃类催化反应脱氢反应器，包括承受
压力的圆形筒体l、上封头2、下封头3、圆柱形多孔外筒4、圆柱形多孔 内筒5、反应器进口7、反应器出口 8和圆柱形金属体6;
上封头2固定在圆形筒体1的上端，下封头3固定在圆形筒体1的下 端，所述圆柱形多孔外筒4设置在筒体3内且与筒体3共轴，圆柱形多孔 外筒4与筒体3之间的空隙为合流通道9，所述圆柱形多孔内筒5设置在圆 柱形多孔外筒4内且与筒体3共轴，圆柱形多孔外筒4和圆柱形多孔内筒5 的底端与下封头3密封连接，构成催化剂框10，所述圆柱形金属体6设置 在圆柱形多孔内筒5，其上端与圆柱形多孔内筒5相连接，反应器进口7设 置在下封头3上，与圆柱形多孔内筒5相连通，反应器出口 8设置在上封 头2，与合流通道9相连通。
优选的，所述圆柱形金属体6的横截面面积为圆柱形多孔内筒5的横 截面面积的20 95%，优选为60 95%。
权利要求1.芳香饱和烃类催化反应脱氢反应器，包括圆形筒体(1)、上封头(2)、下封头(3)、圆柱形多孔外筒(4)、圆柱形多孔内筒(5)和反应器进口(7)、反应器出口(8)，其特征在于，还包括圆柱形金属体(6)；上封头(2)固定在圆形筒体(1)的上端，下封头(3)固定在圆形筒体(1)的下端，所述圆柱形多孔外筒(4)设置在筒体(3)内且与筒体(3)共轴，圆柱形多孔外筒(4)与筒体(3)之间的空隙为合流通道(9)，所述圆柱形多孔内筒(5)设置在圆柱形多孔外筒(4)内且与筒体(3)共轴，圆柱形多孔外筒(4)和圆柱形多孔内筒(5)的底端与下封头(3)密封连接，构成催化剂框(10)，所述圆柱形金属体(6)设置在圆柱形多孔内筒(5)，其上端与圆柱形多孔内筒(5)相连接，反应器进口(7)设置在下封头(3)上，与圆柱形多孔内筒(5)相连通，反应器出口(8)设置在上封头(2)，与合流通道(9)相连通。
2. 根据权利要求1所述的芳香饱和烃类催化反应脱氢反应器，其特征 在于，所述圆柱形金属体(6)的横截面面积为圆柱形多孔内筒(5)的横 截面面积的20 95。％。
3. 根据权利要求1所述的芳香饱和烃类催化反应脱氢反应器，其特征 在于，所述圆柱形金属体(6)的横截面面积为圆柱形多孔内筒(5)的横 截面面积的为60 95%。
专利摘要本实用新型涉及一种反应器，提供了一种芳香饱和烃类催化反应脱氢反应器，包括圆形筒体、上封头、下封头、多孔外筒、多孔内筒、反应器进口、反应器出口和圆柱形金属体，上封头固定在筒体的上端，下封头固定在筒体的下端，多孔外筒设置在筒体内，多孔外筒与筒体之间的空隙为合流通道，多孔内筒设置在多孔外筒内，多孔内筒和多孔外筒与筒体共轴，多孔外筒和多孔内筒的底端与下封头密封连接，圆柱形金属体设置在多孔内筒内，其上端与多孔内筒相连接，反应器进口设置在下封头上，与多孔内筒相连通，反应器出口设置在上封头，与合流通道相连通。本实用新型可广泛的应用于饱和芳烃的催化脱氢反应，选择性可大于常规的反应器0.5～2％以上。
文档编号C07C5/00GK201276506SQ20082015138
公开日2009年7月22日 申请日期2008年7月29日 优先权日2008年7月29日
发明者徐志刚 申请人:徐志刚;常州瑞华化工工程技术有限公司