一种对来自烯烃环氧化反应过程的回收醇溶剂进行纯化的方法和一种烯烃环氧化方法_2

文档序号:9211012阅读:来源:国知局
述液体通 道内的回收醇溶剂接触的表面上。所述多孔膜中的孔为前文所述的平均孔径为纳米尺寸的 孔。所述基体上的通孔的平均孔径没有特别限定,只要能够通过气体即可。优选地,所述基 体上的通孔的平均孔径为Inm至1000iim(如50-200iim)。
[0038] 所述构件的形状可以根据液体通道和气体通道的位置关系进行选择,以能够使得 所述液体通道和所述气体通道通过该构件邻接为准。
[0039] 在本发明的一种实施方式中,所述构件为具有至少一个通道的管道。所述管道的 管壁上具有通孔,且所述通孔的平均孔径为前文所述的纳米尺寸。
[0040] 在本发明的另一种实施方式中,所述构件为具有至少一个通道的管道,所述管道 的通道的内壁和/或管道的外壁上附着由多孔膜,所述管道的管壁具有通孔,所述多孔膜 上的孔为平均孔径为纳米尺寸的孔,以下将具有这种结构的构件称为膜管。具体地,如图 1-3所示,所述构件为具有至少一个通道的膜管。所述膜管以管壁2上具有通孔的管道作 为基体,所述管道具有至少一条通道1,所述管道的通道1的内壁和/或管道的外壁上附着 有多孔膜3。管壁2上的通孔的平均孔径没有特别限定,只要能使氢气通过即可,一般可以 为Inm至1000iim(如50-200iim);所述多孔膜上的孔为前文所述的平均孔径为纳米尺寸 的孔。
[0041] 在上述两种实施方式中,所述管道或所述膜管上的通道的数量优选为至少两条, 如4-20条。
[0042] 在实际操作过程中,所述气液混合器还可以包括壳体,所述壳体的内部设置有至 少一个所述管道,所述管道的外壁与所述壳体的内壁之间存在空间。具体地,如图4所示, 构件4可以与壳体5配合使用。即,将至少一个构件4置于壳体5中,并使构件4的外壁与 壳体5的内壁之间存在空间。所述构件上的通道作为用于容纳回收醇溶剂的所述液体通 道,所述构件的外壁与所述壳体的内壁形成的空间作为用于容纳氢气的所述气体通道;或 者,所述构件上的通道作为用于容纳氢气的所述气体通道,所述构件的外壁与所述壳体的 内壁形成的空间作为用于容纳回收醇溶剂的所述液体通道。优选地,所述构件上的通道作 为用于容纳回收醇溶剂的所述液体通道,所述构件的外壁与所述壳体的内壁形成的空间作 为用于容纳氢气的所述气体通道。
[0043] 在所述构件上的通道作为用于容纳回收醇溶剂的所述液体通道,所述构件的外壁 与所述壳体的内壁形成的空间作为用于容纳氢气的所述气体通道时,如图4所示,壳体5具 有气体入口 6、液体入口 7和液体出口 8,所述液体通道的两端分别与液体入口 7和液体出 口 8连通,所述气体通道与气体入口 6连通。将氢气通过气体入口 6送入壳体5中,将回收 醇溶剂送入构件4的通道中,在压力差的作用下,使氢气通过管壁上的孔进入所述回收醇 溶剂中,从而得到含氢回收醇溶剂。
[0044] 所述构件在所述壳体中的填充率一般可以为20-70% (如40-60%)。所述填充率是 指构件占据的空间与壳体的总容积的百分比值。
[0045] 形成所述构件的材料可以为无机材料(如无机陶瓷),也可以为有机材料,只要形 成所述构件的材料不会与氢气以及回收醇溶剂发生化学相互作用即可。
[0046] 送入回收醇溶剂中的氢气的量可以根据具体的反应条件进行选择。本发明的方法 将氢气通过平均孔径为纳米尺寸的孔送入回收醇溶剂中,能够使氢气高度分散并溶解在回 收醇溶剂中,从而为加氢反应提供足够的氢源,并确保加氢反应在液相中进行。因此,本发 明的方法即使不向回收醇溶剂中大量送入氢气,同时无需在反应器中维持一定的氢分压, 也能获得良好的加氢处理效果。根据本发明方法,氢气的注入量为在所述液相加氢处理条 件下,氢气在所述回收醇溶剂中的饱和溶解量的〇. 8-1. 5倍。所述饱和溶解量是指在液相 加氢处理条件下,溶解于100g回收醇溶剂中的氢气的克数。可以采用本领域常用的各种方 法来确定氢气在回收醇溶剂中的饱和溶解量,本文不再赘述。
[0047] 根据本发明的方法,优选将氢气送入温度和压力处于加氢温度和加氢压力下的回 收醇溶剂中,这样能够进一步降低氢气从含氢回收醇溶剂中逸出的趋势。具体地,可以将氢 气送入温度为80-150°C且压力为I. 5-4MPa(以表压计)的回收醇溶剂中。
[0048] 所述管式反应器是指具有较大高径比的反应器。具体地,所述管式反应器的高度 与内径的比值(即,高径比)可以为10-200:1。所述管式反应器的内径可以为常规选择,例 如可以为200-2000mm。与釜式反应器相比,采用管式反应器一方面能够进一步减少反应器 的体积,另一方面在通过前文所述的气液混合器(特别是在所述构件为管道或膜管)时,直 接将所述气液混合器设置在所述管式反应器的物料入口管路上即可,操作灵活且方便。
[0049] 根据本发明的方法,所述含氢回收醇溶剂以向上流动的方式被送入所述管式反应 器中。可以通过将所述含氢回收醇溶剂从所述管式反应器的底部送入,与装填在所述管式 反应器的催化剂床层中的具有催化加氢作用的催化剂接触,并将接触得到的加氢后回收醇 溶剂从所述管式反应器的顶部输出。
[0050] 所述含氢回收醇溶剂与催化剂的接触可以在常规的加氢处理温度和压力下进行, 没有特别限定。一般地,使所述含氢回收醇溶剂与具有催化加氢作用的催化剂接触的条件 包括:温度可以为80-150°C;以表压计,反应器内的压力可以为I. 5-4MPa;含氢回收醇溶剂 的体积空速可以为5-15h'
[0051] 根据本发明的方法,所述管式反应器的数量可以为1个,也可以为2个以上。在所 述管式反应器的数量为2个以上时,所述管式反应器可以为串联连接,也可以为并联连接, 还可以为串联与并联的组合。所述串联连接是指前一个管式反应器输出的加氢后物流为下 一个管式反应器的进料;所述并联连接是指管式反应器之间没有物料交换。
[0052] 采用前文所述的气液混合器将氢气注入回收醇溶剂中,以得到含氢回收醇溶剂, 并将含氢回收醇溶剂送入管式反应器时,所述气液混合器上用于输出含氢回收醇溶剂的出 口的内径为A,所述管式反应器上用于输入含氢回收醇溶剂的入口的内径为r2,优选地,iV r2=0. 6-1 (如0. 85-1)。连接所述出口和所述入口的管的内径为r3,优选地,ri/r3=0. 85-1. 5 (如0. 85-1)。这样含氢循环醇溶剂在输运过程中更为稳定,从而能够获得更好的加氢效果。
[0053] 图5所不是根据本发明的方法的一种优选实施方式。在该实施方式中,在气液混 合器9中将氢气10注入回收醇溶剂11中,得到含氢回收醇溶剂。含氢回收醇溶剂进入管 式反应器12中与具有催化加氢作用的催化剂接触,从而进行加氢反应,得到加氢后回收醇 溶剂。
[0054] 根据该实施方式,可以设置多个管式反应器,多个管式反应器之间可以为串联连 接,也可以为并联连接,还可以为串联与并联的组合。在多个管式反应器串联连接时,沿物 料的流动方向,可以将气液混合器设置在第一个管式反应器的入口端;也可以如图6所示, 在每个管式反应器12的入口端分别设置气液混合器9。在多个管式反应器并联连接时,可 以仅设置一个气液混合器,将回收醇溶剂与氢气混合,然后将得到的含氢回收醇溶剂分别 送入并联连接的多个管式反应器中;也可以如图7所示在每个管式反应器12的入口端分别 设置气液混合器9。
[0055] 可以采用各种方式将气液混合器连接在入口管路上,例如:可以在气液混合器的 两端各设置一个法兰盘(图8示出了其中一个法兰盘13),各自与相应的入口管路上的法兰 盘密封连接(如图8所示,气液混合器一端的法兰盘13与入口管路上的法兰盘14密封连 接);入口管路的另一端通过法兰盘15与管式反应器12的入口端的法兰盘16相连。
[0056] 本发明的方法对于所述具有催化加氢作用的催化剂的种类没有特别限定,可以为 常规选择。优选地,所述具有催化加氢作用的催化剂包括载体以及负载在所述载体上的活 性成分和助剂,以所述催化剂的总量为基准并以元素计,所述活性成分的含量为5-20重 量%,所述助剂的含量为〇. 5-5重量%,所述载体的含量为75-94. 5重量%,所述活性成分为 Ni和/或Co,所述助剂为Ti。
[0057] 所述载体可以为常见的
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