專利名稱:一種強化乙炔二聚的鼓泡塔反應器的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種鼓泡塔反應器,特別涉及一種強化乙炔二聚的鼓泡塔反應器。
背景技術:
乙烯基乙炔是生產氯丁橡膠的中間體,主要是采用乙炔發生二聚反應生成,該方法是將原料乙炔氣體連續通入含催化劑的液態溶液中,一部分乙炔氣體在催化劑作用下發生反應生成乙烯基乙炔,另一部分未反應的乙炔氣體與生成的乙烯基乙炔一起流出反應器,在后續的分離系統中進行分離,得到含有少量雜質的產物,乙炔返回到原料系統。目前, 乙炔二聚反應大多數是在傳統的鼓泡塔反應器/空塔中進行的。對于傳統的鼓泡塔反應器,其缺點在于I、流體的返混很嚴重,嚴重降低反應器中乙炔氣體的濃度,從而使乙炔的轉化率降低;2、增加乙烯基乙炔的濃度,并使之與乙炔進一步發生反應生成二乙烯基乙炔或/ 和更大分子的高聚物,使乙烯基乙炔的選擇性下降;3、由于返混現象隨著塔直徑的增大而增大,最終嚴重影響放大實驗。
發明內容
為克服現有技術的鼓泡塔反應器/空塔存在的流體的返混很嚴重、乙烯基乙炔選擇性下降、嚴重影響放大實驗等問題,本發明提出一種強化乙炔二聚的鼓泡塔反應器,本發明能夠提高乙炔轉化率和乙烯基乙炔選擇性。本發明的一種強化乙炔二聚的鼓泡塔反應器包括鼓泡塔,包括鼓泡塔,在所述鼓泡塔的內壁上連接有擋板。進一步,所述擋板為2 8塊。進一步,所述擋板為圓形、矩形或多邊形。進一步,所述擋板最佳為矩形,且矩形的其中一條短邊為圓弧過渡。進一步,所述擋板的最佳厚度為鼓泡塔壁厚的1/2。進一步,所述擋板的最佳寬度為鼓泡塔壁厚的3倍。進一步,所述擋板的下表面與塔壁形成的夾角為30 120度。進一步,所述擋板長度/鼓泡塔直徑=O. 3 O. 6本發明一種強化乙炔二聚的鼓泡塔反應器的有益技術效果是I、由于在傳統強化乙炔二聚的鼓泡塔反應器的反應區內安裝了擋板,所以當反應器進口壓力相同,兩者催化劑使用體積基本相同時,而本發明與傳統強化乙炔二聚的鼓泡塔反應器相比,采用了內置擋板型強化乙炔二聚的鼓泡塔反應器,可明顯減少乙炔氣體的返混,使整個乙炔氣體的平均濃度提高,加快了乙炔二聚反應速率;2、不僅加快了乙炔二聚反應速率,同時,減小了產物和乙炔的進一步接觸,故乙炔轉化率和乙稀基乙塊的選擇性均得到提聞;3、由于本發明明顯明顯減少乙炔氣體的返混,同時,乙炔轉化率和乙烯基乙炔的選擇性均得到提高,因此,本發明更有利于放大實驗;4、本發明中的裝置結構簡單、設備成本低。
附圖I是本發明一種強化乙炔二聚的鼓泡塔反應器結構示意圖;附圖2是本發明一種強化乙炔二聚的鼓泡塔反應器矩形擋板結構示意圖。下面結合附圖和具體實施例對本發明一種強化乙炔二聚的鼓泡塔反應器做進一步說明。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例,進一步闡明本發明,應該理解這些實施例僅用于說明本發明,而不用于限制本發明的范圍,在閱讀了本發明之后,本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。附圖I是本發明一種強化乙炔二聚的鼓泡塔反應器結構,附圖2是本發明一種強化乙炔二聚的鼓泡塔反應器矩形擋板結構示意圖,圖中,I為強化乙炔二聚的鼓泡塔反應器,2為擋板,A為進口,B為出口。由圖可知,本發明的一種強化乙炔二聚的鼓泡塔反應器I 是一上下均勻的直筒式結構,包括鼓泡塔,在所述鼓泡塔的內壁上連接有擋板。進一步,所述擋板2為2 8塊;進一步,所述擋板2為圓形、矩形或多邊形;進一步,所述擋板2最佳為矩形,且矩形的其中一條短邊為圓弧過渡;進一步,所述擋板2的最佳厚度為鼓泡塔壁厚的 1/2 ;進一步,所述擋板2的最佳寬度為鼓泡塔壁厚的3倍;進一步,所述擋板2的下表面與塔壁形成的夾角為30 120度。在具體實施時,乙炔氣體由鼓泡塔反應器的進口 A進入,在鼓泡塔中反應后,一般生成乙炔與乙烯基乙炔混合氣體,所述乙炔與乙烯基乙炔混合氣體由出口 B排出鼓泡塔。一般情況下,鼓泡塔由玻璃鋼制成,在玻璃鋼的外邊面可以包裹一層水泥,在玻璃鋼的內表面可以噴涂一層防腐蝕材料,本發明中,為了保證擋板2的材質與鼓泡塔的材質一致,所以,擋板2 —般采用玻璃鋼材料。在具體實施時,擋板2為矩形,矩形的其中一條短邊為圓弧過渡,這條圓弧過渡的邊與鼓泡塔的塔壁可以為固定連接,這是因為鼓泡塔為圓筒狀,為了使得擋板2和鼓泡塔的塔壁更好的配合,盡量達到無縫的連接狀態, 因此將擋板2的圓弧過渡邊與塔壁固定連接,這個過渡的弧度根據實際的鼓泡塔內壁的弧度而設置,并且,所述固定連接為焊接、鉚接或者膠合連接,一般來說膠合連接最為方便,本領域技術人員可以根據需求選擇合適的膠合劑。同樣的,圓弧過渡邊與塔壁也可以為可拆卸的連接,即在擋板2上預埋螺栓,在鼓泡塔上鉆孔,然后通過防腐蝕螺栓進行連接。本領域技術人員可以理解的是,擋板與塔壁的夾角可以是O到180度之間的任一角度,但在具體實施時,如果夾角太小或太大,則擋板對乙炔氣體的作用范圍有限,使塔中心區域乙炔的局部濃度過高,而中心區域以外的乙炔氣體的濃度很低,從而不能提高整個反應區內乙炔氣體的平均濃度。因此,本發明在具體實施時,優選的夾角為30 120度。本領域技術人員可以理解的是,如果擋板的數量過少或長度太短,則不能很好地使中心區域的乙炔氣體分散到其它地方,從而不能提高反應器內乙炔氣體的濃度;而如果擋板數量過多或長度太長,則會造成乙炔氣體新的不均勻分布,使局部濃度過高。因此,本發明在具體實施時,擋板數量為2 8塊,擋板2的長度鼓泡塔I的直徑=O. 3 O. 6。下面結合具體實施例I至7作進一步說明。具體實施例I強化乙炔二聚的鼓泡塔反應器尺寸如表I所示。表I具體實施例I的強化乙炔二聚的鼓泡塔反應器尺寸(單位m)
權利要求
1.一種強化乙炔二聚的鼓泡塔反應器,包括鼓泡塔(I),其特征在于在所述鼓泡塔(1)的內壁上連接有擋板(2)。
2.根據權利要求I所述的一種強化乙炔二聚的鼓泡塔反應器,其特征在于所述擋板(2)為2 8塊。
3.根據權利要求I所述的一種強化乙炔二聚的鼓泡塔反應器,其特征在于所述擋板 (2)為圓形、矩形或多邊形。
4.根據權利要求3所述的一種強化乙炔二聚的鼓泡塔反應器,其特征在于所述擋板 (2)最佳為矩形,且矩形的其中一條短邊為圓弧過渡。
5.根據權利要求I所述的一種強化乙炔二聚的鼓泡塔反應器,其特征在于所述擋板(2)的最佳厚度為鼓泡塔壁厚的1/2。
6.根據權利要求I所述的一種強化乙炔二聚的鼓泡塔反應器,其特征在于所述擋板(2)的最佳寬度為鼓泡塔壁厚的3倍。
7.根據權利要求I至6任一權利要求所述的一種強化乙炔二聚的鼓泡塔反應器,其特征在于所述擋板(2)的下表面與塔壁形成的夾角為30 120度。
8.根據權利要求7所述的一種強化乙炔二聚的鼓泡塔反應器,其特征在于所述擋板 ⑵長度/鼓泡塔直徑=O. 3 O. 6。
全文摘要
為克服現有技術鼓泡塔反應器/空塔存在的流體的返混很嚴重、乙烯基乙炔選擇性低、高聚物副產量大等問題,本發明提出一種強化乙炔二聚的鼓泡塔反應器,包括鼓泡塔,鼓泡塔的內壁上連接有擋板,擋板為2~8塊,擋板為圓形、矩形或多邊形,擋板最佳為矩形,且矩形的其中一條短邊為圓弧過渡,擋板的最佳厚度為鼓泡塔壁厚的1/2,擋板的最佳寬度為鼓泡塔壁厚的3倍,擋板的下表面與塔壁形成的夾角為30~120度;本發明結構簡單、制造方便、設備成本低,在相同工況下,能夠有效地減少乙炔氣體的返混,使整個乙炔氣體的平均濃度提高,加快乙炔二聚反應速率,減小產物和乙炔的進一步接觸,從而使乙炔轉化率和乙烯基乙炔的選擇性均可得到提高。
文檔編號C07C2/06GK102580630SQ20121000559
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月9日 優先權日2012年1月9日
發明者余亞玲, 劉仁龍, 劉作華, 孫大貴, 孫瑞祥, 寧偉征, 左趙宏, 彭敏, 曾啟琴, 李澤全, 杜軍, 范興, 謝昭明, 陳南雄, 陶長元, 馬紀祥 申請人:重慶大學