制备顺酐的方法和低压降径向等温反应器与流程

文档序号:12341954阅读:来源:国知局

技术特征:

1.制备顺酐的方法,其特征在于,是在一种设有套管式熔盐换热管和开有分气孔的中心分气管的低压降径向等温反应器中实现的;

原料气正丁烷或苯,与空气由进气口进入反应器,反应后的物料从出气口排出;

反应温度为380~420℃,反应压力为0.05~0.15MPa,停留时间为1.0~3.0秒,催化剂为V-P-O体系5或V-Mo-O体系。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,以正丁烷为原料时,反应温度为380~420℃,反应压力为0.08~0.15MPa,正丁烷的停留时间为1.8~2.25秒,催化剂为V-P-O体系5

以苯为原料时,反应温度为350~400℃,反应压力为0.06~0.15MPa,正丁烷的停留时间为1.4~1.8秒,催化剂为V-Mo-O体系。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,以正丁烷为原料时,原料气正丁烷:空气=1:54.5~61.5vol;以苯为原料时,原料气苯:空气=1:65.7~83vol。

4.根据权利要求1~3任一项所述的方法,其特征在于,所述的低压降径向等温反应器,包括立式的外筒体(11)、上管板(17)、下管板(16)、固定板(18)、外侧壁开有通气孔的径向反应筐(12)、开有分气孔的中心分气管(13)和套管式熔盐换热管(22);

所述的下管板内置在所述的外筒体的下部,所述的上管板设置在所述的下管板的上方,所述的固定板设内在所述的外筒体的上部,所述的上管板和下管板的两端与所述的外筒体的内壁固定连接,下管板与外筒体底部之间为进熔盐腔,上管板和下管板之间为出熔盐腔,所述出熔盐腔处的外筒体上设有熔盐出口(3),外筒体的底部设有熔盐进口(1);

所述的径向反应筐12下端固定设置在所述上管板上,上端与所述的固定板的两端相连接,径向反应筐与外筒体间的环隙为集气腔(6);

所述中心分气管设置在所述的径向反应筐中部,上端与设置在外筒体顶部的进气口(15)连接,下端与上管板连接,所述分气管(13)内设有气体分布器(8),中心分气管与气体分布器之间为分气腔(7);

出气口(5)设置在所述的外筒体的下部,与径向反应筐相连通;

所述套管式熔盐换热管(22)设置在中心分气管与径向反应筐外壁之间,一端与出熔盐腔(4)连通,另一端与进熔盐腔(2)连通。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,设有两个对称设置的熔盐出口(3)。

6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述的径向反应筐与外筒体同轴。

7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述的气体分布器为上小下大的梯形管,与所述的外筒体同轴设置,下端固定在上管板上。

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述的气体分布器外壁与底边之间的夹角α为85~89°。

9.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,中心分气管13外壁上的分气孔的孔径为2~25mm,开孔率为20~40%,所述的径向反应筐的高径比为2~6,径向反应筐上的通气孔的的孔径为2~25mm,开孔率为20~40%。

10.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述套管式熔盐换热管(22)由外套管(9)和内管(10)构成,所述外套管与所述内管之间有环隙,外套管上端封闭,并固定在所述的固定板上,下端与出熔盐腔连通,内管(10)上端敞开,下端与进熔盐腔连通。

11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述的熔盐换热管排列方式为同心圆、三角形或正方形。

12.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述的外筒体的顶部设有通过法兰连接的顶盖(14),进气口设置在顶盖上,所述的顶盖上设有催化剂装卸口19和用于消除死区的氮气口。

13.低压降径向等温反应器,其特征在于,包括立式的外筒体(11)、上管板(17)、下管板(16)、固定板(18)、外侧壁开有通气孔的径向反应筐(12)、开有分气孔的中心分气管(13)和套管式熔盐换热管(22);

所述的下管板内置在所述的外筒体的下部,所述的上管板设置在所述的下管板的上方,所述的固定板设内在所述的外筒体的上部,所述的上管板和下管板的两端与所述的外筒体的内壁固定连接,下管板与外筒体底部之间为进熔盐腔,上管板和下管板之间为出熔盐腔,所述出熔盐腔处的外筒体上设有熔盐出口(3),外筒体的底部设有熔盐进口(1);

所述的径向反应筐12下端固定设置在所述上管板上,上端与所述的固定板的两端相连接,径向反应筐与外筒体间的环隙为集气腔(6);

所述中心分气管设置在所述的径向反应筐中部,上端与设置在外筒体顶部的进气口(15)连接,下端与上管板连接,所述分气管(13)内设有气体分布器(8),中心分气 管与气体分布器之间为分气腔(7);

出气口(5)设置在所述的外筒体的下部,与径向反应筐相连通;

所述套管式熔盐换热管(22)设置在中心分气管与径向反应筐外壁之间,一端与出熔盐腔(4)连通,另一端与进熔盐腔(2)连通。

14.根据权利要求13所述的低压降径向等温反应器,其特征在于,所述的气体分布器为上小下大的梯形管,与所述的外筒体同轴设置,下端固定在上管板上。

15.根据权利要求14所述的低压降径向等温反应器,其特征在于,所述的气体分布器外壁与底边之间的夹角α为85~89°。

16.根据权利要求14所述的低压降径向等温反应器,其特征在于,中心分气管13外壁上的分气孔的孔径为2~25mm,开孔率为20~40%,所述的径向反应筐的高径比为2~6,径向反应筐上的通气孔的的孔径为2~25mm,开孔率为20~40%。

17.根据权利要求13~16任一项所述的低压降径向等温反应器,其特征在于,所述套管式熔盐换热管(22)由外套管(9)和内管(10)构成,所述外套管与所述内管之间有环隙,外套管上端封闭,并固定在所述的固定板上,下端与出熔盐腔连通,内管(10)上端敞开,下端与进熔盐腔连通。

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