本實用新型專利技術涉及1,4丁炔二醇反應和催化劑再生裝置技術領域，是一種BYD反應和催化劑循環利用裝置，包括催化劑活化單元、反應單元、催化劑沉降分離單元和催化劑洗滌再生單元。本實用新型專利技術在生產BYD的同時，催化劑采取外部沉降分離形式，避免產生大量的聚合物包裹催化劑表面，催化劑活性穩定，BYD反應和催化劑循環利用裝置反應平穩，副產物大幅降低，實現高活性催化的再利用；本實用新型專利技術對反應器進行改進，取消了燭式過濾器，使得反應器內氣、液、固三相接觸更加充分；本實用新型專利技術增設小型催化劑活化反應器，定期活化催化劑，使活化量大幅降低，活化后的催化劑采取定時定量補加入反應器。后的催化劑采取定時定量補加入反應器。后的催化劑采取定時定量補加入反應器。
【技術實現步驟摘要】
BYD反應和催化劑循環利用裝置
[0001]本技術涉及1,4丁炔二醇反應和催化劑再生裝置
，是一種1,4丁炔二醇（BYD）反應和催化劑循環利用裝置。
技術介紹
[0002]乙炔和甲醛在堿式碳酸銅催化劑作用發生炔醛反應，生成1,4丁缺二醇。在炔醛反應的過程中，伴有各種少量聚合物（或絡合物）的產生，粘稠的聚合物逐漸包裹在催化劑表面，使催化劑的活性逐漸降低，同時過濾性逐漸下降，最終因反洗和采出達到平衡停車更換催化劑。
[0003]目前全球主要采用英維達公司的技術，催化劑活化和反應在同一反應器內進行，新鮮催化劑一次添加完成，一次活化完成后開始反應，反應初期聚合物產生少，催化劑活性高，生產負荷大，之后由于催化劑活性下降而逐漸降低生產負荷。為了應對上述問題，英維達公司設置了兩套反應系統，每三個月切換一次，使BYD反應和催化劑循環利用裝置處于半間歇生產狀態，BYD反應和催化劑循環利用裝置穩定性差。此方法除反應系統投資成倍增加外，同時大量高活性催化劑被排出。另外，如附圖1所示，反應器內設置26根φ300mm的燭式過濾器，占據了反應器大量空間，因此，反應器直徑達到10.5米。
技術實現思路
[0004]本技術提供了一種BYD反應和催化劑循環利用裝置，克服了上述現有技術之不足，其對反應器進行改進，取消了燭式過濾器，在生產BYD的同時，實現高活性催化的再利用。
[0005]本技術的技術方案是通過以下措施來實現的：一種1,4丁炔二醇反應和催化劑循環利用裝置，包括催化劑活化單元、反應單元、催化劑沉降分離單元和催化劑洗滌再生單元，催化劑活化單元采用催化劑活化反應器、反應單元采用反應器，催化劑沉降分離單元包括催化劑沉降罐和二次沉降分離塔，催化劑洗滌再生單元包括催化劑洗滌罐和催化劑水洗罐；催化劑活化反應器底部出口連通有出活化催化劑管線，在反應器下部內沿圓周設置有混合物料環形噴管，混合物料環形噴管內設置有環向折流通道，在混合物料環形噴管下側沿圓周間隔設置有與環向折流通道連通的物料噴口，在混合物料環形噴管上連通有進乙炔反應物料管線和進甲醛反應物料管線，出活化催化劑管線的出催化劑端伸入反應器內，反應器底部出口與催化劑沉降罐下部進口通過出料管線連通，催化劑沉降罐上部出反應料端與二次沉降分離塔下部進口連通，催化劑沉降罐底部出口與催化劑洗滌罐下部進口通過一次分離料管線連通，二次沉降分離塔底部出口與一次分離料管線通過二次分離管線連通，一次分離料管線與出活化催化劑管線通過催化劑返回管線連通，催化劑洗滌罐底部出口與催化劑水洗罐下部進口通過一次洗滌料管線連通，催化劑水洗罐底部出口與出活化催化劑管線通過再生催化劑管線連通。
[0006]下面是對上述技術方案的進一步優化或/和改進：
[0007]上述反應器包括罐體，混合物料環形噴管設置在罐體下部內，混合物料環形噴管包括至少兩個管段，相鄰管段通過法蘭固定連接，在每一個管段內均設置有至少兩個相互連通的折流通道，所有管段的折流通道對接形成環向折流通道，進乙炔反應物料管線和進甲醛反應物料管線與其中一個管段固定連通，在管段下側設置有物料噴口。
[0008]上述每個折流通道內均設置有切割擋板。
[0009]上述還包括乙炔溶解器一、乙炔溶解器二和乙炔溶解器三，乙炔溶解器一的混合溶劑出口與出料管線連通，乙炔溶解器二的混合溶劑出口與一次分離料管線、二次分離管線連通均連通，乙炔溶解器三的混合溶劑出口與一次洗滌料管線連通，乙炔溶解器一、乙炔溶解器二和乙炔溶解器三上均連通有用于保持活化催化劑活性的乙炔管線和溶劑管線；乙炔溶解器一、乙炔溶解器二和乙炔溶解器三的結構均相同，以乙炔溶解器一為例進行說明，乙炔溶解器一包括殼體，在殼體內分布有折流溶解通道，在折流溶解通道內設置有切割擋板。
[0010]上述進乙炔反應物料管線的進氣端連通有乙炔預熱器，乙炔預熱器采用管板式換熱器，管板式換熱器的管程出口端與進乙炔反應物料管線的進氣端連通，管板式換熱器的換熱管束的直徑為15毫米至20毫米。
[0011]上述催化劑沉降罐內自上而下間隔分布有弧形折流擋板，與催化劑沉降罐上部出反應料端對應的催化劑沉降罐內設置有環形積液槽，環形積液槽與二次沉降分離塔下部進口通過溢流管線連通。
[0012]上述催化劑活化反應器、反應器、催化劑沉降罐、催化劑洗滌罐和催化劑水洗罐的底部內均設置有攪拌器。
[0013]上述催化劑活化反應器、催化劑沉降罐、二次沉降分離塔、催化劑洗滌罐和催化劑水洗罐的頂部均設置有乙炔回收管線。
[0014]上述催化劑活化反應器、反應器上均設置有預熱盤管。
[0015]上述還包括溶劑分離系統，溶劑分離系統包括蒸餾塔、聚合物回收槽和塔頂槽，催化劑洗滌罐上部設置有環形積液槽，催化劑洗滌罐的環形積液槽與蒸餾塔下部連通，蒸餾塔下部設置有蒸汽循環管線，蒸汽循環管線與聚合物回收槽連通，蒸餾塔頂部與塔頂槽連通。
[0016]本技術在生產BYD的同時，催化劑采取外部沉降分離形式，催化劑和反應完成的物料連續采出進行沉降分離，沉降分離后的催化劑分為兩部分，其中大部分返回反應器繼續進行反應，少部分沉降催化劑送入催化劑洗滌再生單元進行一次洗滌，除去催化劑表面包裹的聚合物或絡合物，經一次洗滌后的催化劑經二次洗滌，洗掉一次洗滌液，經水洗恢復活性后重新回到反應器，避免產生大量的聚合物包裹催化劑表面，催化劑活性穩定，BYD反應和催化劑循環利用裝置反應平穩，副產物大幅降低，實現高活性催化的再利用；本技術對反應器進行改進，取消了燭式過濾器，使得反應器內氣、液、固三相接觸更加充分；本技術相比于現有BYD生產裝置，增設小型催化劑活化反應器，定期活化催化劑，使活化量大幅降低，活化后的催化劑采取定時定量補加入反應器。
附圖說明
[0017]附圖1為現有反應器的主視結構示意圖。
[0018]附圖2為本技術所的工藝流程示意圖。
[0019]附圖3為本技術反應器的主視放大結構示意圖。
[0020]附圖4為本技術混合物料環形噴管的軸側放大結構示意圖。
[0021]附圖5為附圖4中A
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A向剖視放大結構示意圖。
[0022]附圖6為附圖5中B
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B向剖視放大結構示意圖。
[0023]附圖7為乙炔溶解器的主視放大結構示意圖。
[0024]附圖8為附圖7中C
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C向剖視放大結構示意圖。
[0025]附圖9為附圖7中D
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D向剖視放大結構示意圖。
[0026]附圖10為本技術乙炔預熱器管板的放大結構示意圖。
[0027]附圖11為本技術乙炔預熱器換熱流程示意圖。
[0028]附圖中的編碼分別為：1為催化劑活化反應器，2為反應器，3為催化劑沉降罐，4為二次沉降分離塔，5為催化劑洗滌罐，6為催化劑水洗罐，7為出活化催化劑管線，8為混合物料環形噴管，9為物料噴口，10為進乙炔反應物料管線，11為進甲醛反應物料管線，12為出料本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種BYD反應和催化劑循環利用裝置，其特征在于包括催化劑活化單元、反應單元、催化劑沉降分離單元和催化劑洗滌再生單元，催化劑活化單元采用催化劑活化反應器、反應單元采用反應器，催化劑沉降分離單元包括催化劑沉降罐和二次沉降分離塔，催化劑洗滌再生單元包括催化劑洗滌罐和催化劑水洗罐；催化劑活化反應器底部出口連通有出活化催化劑管線，在反應器下部內沿圓周設置有混合物料環形噴管，混合物料環形噴管內設置有環向折流通道，在混合物料環形噴管下側沿圓周間隔設置有與環向折流通道連通的物料噴口，在混合物料環形噴管上連通有進乙炔反應物料管線和進甲醛反應物料管線，出活化催化劑管線的出催化劑端伸入反應器內，反應器底部出口與催化劑沉降罐下部進口通過出料管線連通，催化劑沉降罐上部出反應料端與二次沉降分離塔下部進口連通，催化劑沉降罐底部出口與催化劑洗滌罐下部進口通過一次分離料管線連通，二次沉降分離塔底部出口與一次分離料管線通過二次分離管線連通，一次分離料管線與出活化催化劑管線通過催化劑返回管線連通，催化劑洗滌罐底部出口與催化劑水洗罐下部進口通過一次洗滌料管線連通，催化劑水洗罐底部出口與出活化催化劑管線通過再生催化劑管線連通。2.根據權利要求1所述的BYD反應和催化劑循環利用裝置，其特征在于反應器包括罐體，混合物料環形噴管設置在罐體下部內，混合物料環形噴管包括至少兩個管段，相鄰管段通過法蘭固定連接，在每一個管段內均設置有至少兩個相互連通的折流通道，所有管段的折流通道對接形成環向折流通道，進乙炔反應物料管線和進甲醛反應物料管線與其中一個管段固定連通，在管段下側設置有物料噴口。3.根據權利要求2所述的BYD反應和催化劑循環利用裝置，其特征在于每個折流通道內均設置有切割擋板。4.根據權利要求1或2或3所述的BYD反應和催化劑循環利用裝置，其特征在于還包括乙炔溶解器一、乙炔溶解器二和乙炔溶解器三，乙炔溶解器一的混合溶劑出口與出料管線連通，乙炔溶解器二的混合溶劑出口與一次分離料管線、二次分離管線連通均連通，乙炔溶解器三的混合溶劑出口與一次洗滌料管線連通，乙炔溶解器一、乙炔溶解器二和乙炔溶解器三上均連通有用于保持活化催化劑活性的乙炔管線和溶劑管線；乙炔溶解器一、乙炔溶解器二和乙炔溶解器三的結構均相同，乙炔溶解器一包括殼體，在殼體內分布有折流溶解通道，在折流溶解通道內設置有切割擋板。5.根據權利要求1或2或3所述的BYD反應和催化劑循環利用裝置，其特征在于進乙炔反應物料管線的進氣端連通有乙炔預熱器，乙炔預熱器采用管板式換熱器，管板式換熱器的管程出口端與進乙炔反應物料管線的進氣端連通，管板式換熱器的換熱管束的直徑為15毫米至20毫米。6.根據權利要求4所述的BYD反應和催化劑循環利用裝置，其特征在于進乙炔反應物料管線的進氣端連通有乙炔預熱器，乙炔預熱器采用管板式...
【專利技術屬性】
技術研發人員：邢彩虹，
申請(專利權)人：邢彩虹，
類型：新型
國別省市：
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