体，壳体外包围有夹套，夹套为环形，夹套内通入加热介质，对浆态床反应器进行加热。浆态床反应器底部设置有气体入口、顶部有气体出口 ；
[0048]浆态床反应器下方设置有气体分布器，与气体入口连接；气体分布器包括处于同一水平面的5个同心的环形气体分布管，环形气体分布管底部开孔，孔径5mm，环形气体分布管的总开孔率为10%，相邻环形气体分布管的管中心间距为60mm，环形气体分布管直径为50_。环形气体分布管与其下方的气体分布器连接管联通，气体分布器连接管与垂直于环形气体分布管所在平面的中心导气管连接，中心导气管与气体入口相连。
[0049]气体分布器上方设置有15组指形管，每组指形管包括12根换热管，气体分布器上方的各根换热管间距相等；换热管直径为57mm，换热管间距为换热管直径的2.0倍。
[0050]浆态床反应器气体出口下方设置有气液分离器，气液分离器下方设置有冷凝器。气液分离器为多孔烧结金属，烧结金属的材质316ss。冷凝器为空气冷却式冷凝器。
[0051]浆态床反应器其他部分的设置同实施例1。
[0052]实施例3
[0053]采用实施例1浆态床反应器的用于乙炔选择性加氢制乙烯系统(图1):包括浆态床反应器、再生塔12、浆液储槽17 ；
[0054]浆态床反应器筒体下部的浆液出口 2连接催化剂过滤器11，该催化剂过滤器为并联的两个集束式全自动过滤器，过滤精度达到0.5 μ m，两个集束式全自动过滤器交替使用和再生。
[0055]催化剂过滤器11连接再生塔12 ;再生塔内设置有加热器。加热器将浆态床中的液相溶剂气化，液相中的绿油沉积在再生塔底部排出。
[0056]再生塔塔顶设置有塔顶冷凝器16，塔顶冷凝器16的冷凝液出口连接浆液储槽17的液相溶剂入口 21，再生塔塔顶冷凝器将再生塔内气化的液相溶剂冷却下来进入浆液储槽。浆液储槽17的催化剂进料口 20与催化剂储罐19连接。浆液储槽的浆液出口 22通过循环泵18和管道连接浆态床反应器。该浆液储槽17内有搅拌装置，使液相溶剂和催化剂充分混合。催化剂储罐19带有自动出料装置，通过控制出料量维持浆液的固含率在5%左右。
[0057]本实施例乙炔选择性加氢制乙烯系统的操作如下:
[0058]浆态床反应器的夹套内通入加热介质，是温度为200°C的导热油，将浆态床内的浆液加热到160°C，再用惰性气氮气将浆态床反应器内的空气置换完后，氢气和乙炔从气体入口 3进入气体分布器4，对进入的气体进行分配，气体入口分布器4压降不高于0.02MPa，从而使气体能够均匀进入浆态床反应器内，之后通过控制夹套I内导热油的循环流量和指形管5的冷却介质水的流量，使反应的温度控制在160°C左右。
[0059]乙炔选择性加氢制乙烯反应为放热反应，浆液从浆态床反应器顶部进入与乙炔和氢气的混合气逆流接触，反应过程局部的热点通过液相溶剂的显热撤走，反应产生的热通过指形管5换热装置移走，使反应温度控制在160°C左右。
[0060]浆态床反应器的液位自动控制装置9，通过控制循环泵18的出口液体的流速，来维持浆态床内液位恒定。
[0061]在浆态床上部的冷凝器8，将蒸发的液相溶剂冷凝，冷凝的液相溶剂回流到浆态床内；浆态床反应器的顶部离气液分离器9的气体入口有一定的气液分离空间，在气体进入气液分离器9后，气体中夹带的99%的液相溶剂，落回填料塔内，气体从反应器顶部气体出口 10出浆态床反应器。
[0062]浆态床底部的浆液经过催化剂过滤器11将催化剂过滤后，液相溶剂进入再生塔12，经过再生后进入再生塔塔顶冷凝器16，液相溶剂经冷凝后进入浆液储槽17与新鲜催化剂混合后经过循环泵18进入浆态床反应器；过滤后的催化剂经过再生后送入催化剂储罐19。
[0063]再生装置的再生塔底部定期分离出溶解在液相溶剂中的绿油。
[0064]浆态床反应器中，催化剂的粒度为20?100 μ m，催化剂的磨耗率< 2.5%，催化剂堆密度彡lg/ml，操作的温度为160°C，操作压力为0.5MPa。再生装置的操作温度为250°C，操作压力为50KPa。
[0065]本实施例反应设备的技术效果如下:
[0066]连续运行三个月，反应床层的温度控制稳定在160°C ±5°C ;
[0067]液位自动控制装置操作稳定；
[0068]指形管换热系统设计合理，反应的温度出现波动时调节方便；
[0069]内置气液分离装置效果好，分离液相溶剂后的气体液含量小，分离效率达到99%以上，减少后续分离的负荷；
[0070]乙炔选择性加氢制乙烯在浆态床反应器内反应效果好，乙炔的转化率保持在100%，乙烯的选择性不低于80%。
[0071]实施例4
[0072]采用实施例2浆态床反应器的用于乙炔选择性加氢制乙烯系统，反应器操作压力为0.2MPa，反应温度150°C，浆态床的其他操作条件以及结构方面与实施例3相同。
[0073]本实施例效果如下:
[0074]连续运行两个月，反应器操作自如，没有出现气体通过多孔烧结金属压差过大的情况；
[0075]采用空气冷却式冷凝器先冷凝和内置的多孔烧结金属后分离的结合，气液分离效果达到要求，分离液相溶剂后，气体中液含量小于1% ;
[0076]反应器的其它性能与实施例1 一致。
[0077]本技术领域内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对上述实施例的变换、变型都将落在本发明权利要求的范围内。
【主权项】
1.一种用于乙炔选择性加氢制乙烯的浆态床反应器，所述浆态床反应器包括反应器壳体，壳体外包围有加热夹套，浆态床反应器底部设置有气体入口、顶部有气体出口 ；其特征在于， 所述浆态床反应器下方设置有气体分布器，气体分布器与所述气体入口连接； 气体分布器上方设置多组指形管，指形管垂直于水平面布置，每组指形管包括多根顶部相连、底部封闭且互不相连的换热管，各根换热管间距相等； 所述浆态床反应器气体出口下方设置有气液分离器，所述气液分离器下方设置有冷凝器。
2.根据权利要求1所述的浆态床反应器，其特征在于，所述气体分布器包括处于同一水平面的多个同心的环形气体分布管，所述环形气体分布管底部开孔，所述多个同心的环形气体分布管与环形气体分布管下方的气体分布器连接管连通，所述气体分布器连接管与垂直于环形气体分布管所在平面的中心导气管连接；中心导气管与气体入口相连。
3.根据权利要求2所述的浆态床反应器，其特征在于，在每个环形气体分布管底部上开有2?6mm的孔，所有环形气体分布管的总开孔率为10%?15%。
4.根据权利要求2所述的浆态床反应器，其特征在于，所述多个同心的环形气体分布管形成多个同心圆，从圆心向外，同心圆直径逐步增大，相邻同心圆的管中心间距为60?90mm，环形气体分布管直径为40?70mm。
5.根据权利要求1所述的浆态床反应器，其特征在于，所述换热管直径为50?70_，换热管间距为换热管直径的I?5倍。
6.根据权利要求1所述的浆态床反应器，其特征在于，所述指形管的数量为12?30组，每组指形管包括3?20根换热管。
7.根据权利要求1?6任一所述的浆态床反应器，其特征在于，还包括液位自动控制装置，液位自动控制装置位于所述冷凝器和所述指形管之间。
8.一种用于乙炔选择性加氢制乙烯的系统，其特征在于，应用权利要求1?7任一所述的浆态床反应器，所述系统还包括再生塔、浆液储槽； 所述的浆态床反应器壳体下部设置有浆液出口，所述浆液出口连接有催化剂过滤器，所述催化剂过滤器连接所述再生塔； 所述再生塔设置有塔顶冷凝器，所述塔顶冷凝器的冷凝液出口连接浆液储槽，所述浆液储槽还与催化剂储罐连接；所述浆液储槽通过泵和管道连接所述浆态床反应器。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述再生塔内设置有加热器；再生塔塔顶设置有冷凝器。
10.根据权利要求8或9所述的系统，其特征在于，所述浆液储槽带有搅拌装置；所述的催化剂储罐带有自动出料装置。
【专利摘要】本发明属于化工领域，提出一种用于乙炔选择性加氢制乙烯的浆态床反应器，浆态床反应器下方设置有气体分布器与气体入口连接；气体分布器上方设置多组指形管，垂直于水平面布置，每组指形管包括多根顶部相连的换热管，换热管间距相等；所述浆态床反应器气体出口下方设置有气液分离器，所述气液分离器下方设置有冷凝器。本发明还提出应用所述浆态床反应器的系统。本发明提出的设备很好地解决了在乙炔选择性加氢制乙烯反应中固定床反应器中的绿油生成量大、催化剂循环周期短、反应器易“飞温”的问题，流化床中由于催化剂颗粒间相互剧烈碰撞，造成催化剂的损失、除尘的困难和由于固体颗粒的磨蚀作用，换热构件和反应器的磨损严重的问题。
【IPC分类】C07C11-04, B01J8-22, C07C5-09
【公开号】CN104826558
【申请号】CN201510251280
【发明人】史雪君, 车中山, 余海鹏, 吴道洪
【申请人】北京神雾环境能源科技集团股份有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年5月15日