专利名称:萘氧化制苯酐双层流化床催化反应装置的制作方法
本发明属于双层流化床催化反应装置的改进。
附图绘出了改进后的本发明装置的示意图。
以萘为原料制取苯酐的反应装置，有固定床法和流化床法两种，后者只有美国氰氨公司和Badger公司开发的反应装置是双层流化床(BP-850594)，其余均为单层流化床。文献(BP-850594)介绍的反应装置由反应区Ⅰ和骤冷区Ⅱ垂直串联组成，两个床层之间由第二块分布板D2分隔开来，气流从反应区Ⅰ夹带至骤冷区Ⅱ的催化剂，主要沿溢流管DC，少部份沿旋风分离器CL返回Ⅰ。溢流管DC的底端装了一个示意阀，实际上它是一个不能控制颗粒流出量的翼阀，当催化剂从Ⅱ流入Ⅰ过多时，要靠外部提升管R将多余的催化剂从Ⅰ送回Ⅱ，以保持Ⅰ区和Ⅱ区的催化剂持留量恒定，从而保持反应过程的稳定，但是，操作和维护却极不方便。另外、文献(BP-850594)没有阐述确定第二块分布板D2位置的科学依据，导致D1位置选得过高，这不但削弱了双层床的优点，也是导致Ⅰ区和Ⅱ区催化剂持留量不恒定的原因之一。
本发明的目的在于改善上述状况。
本发明取消了外循环管R，而改为在溢流管DC底端装上一个小的流化床SB或把溢流管DC底端做成“J”型，籍通入气量G的大小，控制排料量的大小。当G＝0时，DC完全可以不排料。确定溢流管DC的尺寸和进气量G与排料量FS1之间的定量关系式已经给出。为了使随气流从Ⅰ区夹带至Ⅱ区的催化剂FS与返回Ⅰ区的催化剂量FS和FS2相等，即FS＝FS1+FS2，计算限制空域高度△H和第二块分布板D2的位置，以及检知FS值的设计计算方法和手段已经确定。
本发明可以处理颗粒平均直径为50-100μm的双层流化床催化反应器的设计。
本发明可以严格控制反应温度和反应时间，使细颗粒流化床的优点得以充分发挥，其缺点得以克服，易于使工艺参数与工程参数的组合在优化的状态下实现，有利于实现装置的高产，产品的优质和原料、能量低消耗。
实例1当反应器直径为3米，反应器顶部压力为0.9-1.0公斤/厘米2一表，催化剂装量为40-42吨，催化剂平均粒径为90-100μm。Ⅰ区与Ⅱ区的催化剂循环量为10-30吨/小时。Ⅰ区高11.5～14.0米，Ⅱ区高4-7米。用精萘或加氢萘作原料，空气∶萘＝10-12，反应温度345-365℃，接触时间7-15秒。苯酐重量转化率可达96-100%，年产苯酐量10，000-11，000吨，精酐耗萘≤1.12，催化剂损耗≤1公斤/吨苯酐。
实例2当催化剂平均粒径为50-60μm，催化剂装量为34-36吨，Ⅰ区与Ⅱ区的催化剂循环量为40-60吨/小时。其他条件同实例1。苯酐重量转化率可达96-100%，年产苯酐量10，000-11，000吨，精酐耗萘≤1.12，催化剂损耗≤1公斤/吨苯酐。
权利要求
1.本发明属于萘氧化制苯酐双层流化床催化反应装置的改进，其特征在于床层由第二块分布板D2分隔成两部分，反应区Ⅰ和骤冷区Ⅱ(见附图)，区Ⅰ和区Ⅱ由溢流管DC连通，位于自由空域的旋风分离器料腿CL插入区Ⅰ，这样，催化剂就在反应器内部构成循环。
2.按照权利要求
1所述，其特征在于溢流管DC底端是插入一个小流化床SB里的，或底端是做成“J”型的。
3.按照权利要求
2所述，其特征在于溢流管DC的排料量是靠送入小流化床SB或“J”阀的气量G而被控制的。
4.按照权利要求
3所述，其特征在于溢流管DC的尺寸或“J”阀的尺寸和第二块分布板D2位置的确定，是与催化剂循环量FS＝FS1+FS2相适应的。
5.按照权利要求
1所述，其特征在于本发明适应于催化剂平均粒径为50-100μm的组合。
专利摘要
萘氧化制取苯酐的双层流化床催化反应装置，系属于双层流化床催化反应装置的改进。
文档编号B01J8/28GK85100336SQ85100336
公开日1986年8月13日 申请日期1985年4月1日
发明者王尊孝, 李斌, 赵国清, 湛记先 申请人:化学工业部沈阳化工研究院导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan