專利名稱：一種用生產純氧氣生產環己烷的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用生產純氧氣生產環己烷的裝置，屬化工裝置類。
背景技術：
目前，世界范圍內生產環己烷的國家很多，主要是法國，據法國專利《芳香烴加氫制成相應的環烷烴的方法NO 1524984》，《苯加氫新方法NO 1549207》，《環烷烴生產改進方法NO 1556967》，《液相加熱分析反應(如加氫)的改進NO 1217641》提供了芳烴加氫制造環烷烴的方法，此法是把氫和芳烴加到含金屬催化劑的液相中，催化劑處于懸浮狀態，氫的比例超過化學計量，上述液相基本上是由相應于芳烴的環烷烴，保持在液相而形成的芳烴與環烷烴的重量比低于0.001/1，將反應的氣體流出物冷凝使高純度環烷烴與過剩制氫分離。當芳烴是苯，則生成的環烷烴就是環己烷。法國石油研究院(IFP)的技術，為懸浮液相加氫法，提供了苯液相加氫生產環己烷的工藝流程，純度為81.7-87％(V)的原料氫氣要首先經氫氣壓縮機壓縮到3.0MPa，然后再進入主反應器與苯進行反應，少量未反應完全的苯再在副反應器中進一步反應，使苯的轉化率幾乎達到100％。反應后的氣體經冷凝分離掉環己烷后，不凝氣送燃料氣系統，冷凝下來的環己烷再到輕組分塔蒸餾脫出輕組分后得成品環己烷。
該技術提供原料氫氣的純度為81.7-87％(V).原料苯的進料溫度為30-40℃，而且主反應器催化劑為固相，易沉淀造成換熱器堵塞和泵密封損壞。
氫氣的純度對產品質量和成本影響較大，尤其當氫氣純度達到99.99％幾乎為純氫時，工藝流程相當復雜。
實用新型內容本實用新型目的便是為了克服上述缺點，而提供的一種用生產純氧氣生產環己烷的裝置，裝置簡單，并使用液相催化劑，可在氫氣純度99.99％的純氧氣的條件下生產環己烷，裝置簡單，成本低，質量高。
實用新型技術方案是為實現上述目的，本實用新型包括由氫氣原料入口，苯原料入口及通過管線聯結的氫氣緩沖罐、笨緩沖罐、主反應器、副反應器、馬達及加熱器、分離罐和氧氣壓縮機組成。上述設備均為現有技術。
所述的主反應器內放入有液相雷尼鎳催化劑。主反應器耐溫90-140℃，壓力1.5-2.5MPa。
實用新型工作方式工作時，來自氫氣緩沖罐的壓力為1.5-2.5MPa的純氫氣進入主反應器內與經過預熱的溫度為90-140℃的笨進行反應，在壓力控制下，反應放熱，使部分環己烷汽化，部分通過外循環泵移熱并副產蒸汽，未反應完全的苯隨汽化的環己烷和過量的氫氣再進入副反應器，確保苯完全轉化成環己烷，經過冷卻降濁，環己烷被冷凝、在分離罐中與反應尾氣分離.分離后的反應尾氣再經過冷卻后進入循環氫氣壓縮機升壓后回主反應器，重新參加反應，分離后的液相環己烷再到二號分離罐中再進一步分離出不凝氣后將產品送入儲罐。
本實用新型與現有技術相比具有顯著特點由于本裝置是將純氫氣通過管道直接送入反應器進行反應，取消了氫氣壓縮機，從而減少了設備投資，另外來自煉廠的原料苯，予先加溫到100-200℃，再參加反應，提高了裝置副產品蒸汽量，減少了冷卻水，從而可降低能耗，主反應器中的催化劑-雷尼鎳，可改善反應狀況，使用此催化劑可取消催化劑配制罐。另外由于催化劑直接在反應器內，還可節省輸送工序中的裝置，延長整個裝置運行時間。
使用本裝置還可取消輕組分脫除塔，節約蒸汽消耗，另外本實用新型中的循環氫壓縮機，除保證送入原料氫進入管線和反應器內外，還可避免其它不凝物的富集，從而保證主反應器內的氫分壓穩定，在尾氫純度降低到一定數值時，可連續或間歇排放燃料氣。
圖是本實用新型結構流程示意圖。
圖中由1、氫氣原料入口，2、苯原料入口，3、氫氣緩沖罐，4、笨緩沖罐，5、馬達，6、主反應器，7、副反應器，8、加熱器，9、分離罐，10、氫氣壓縮機，11、管線組成。
具體實施方式
本實用新型由以下實施例給出。
以下結合附圖對本實用新型做進一步描述。
圖中，氫氣原料入口1中的氫氣來自煉廠純度為99.99％，入口管線經氫氣緩沖罐3后直接進入主反應器6，氫氣緩沖罐3內有隔板可將高壓氫氣減速，所述主反應器6為一密閉不銹鋼容器，內存有遼陽石化公司生產的液相雷尼鎳催化劑，加熱器8為熱循環式排管狀，通過蒸汽給原料苯加熱。氫氣壓縮機10通過管線11與分離罐9和氫氣原料入口1連結，可回收排往系統的氫氣。
本實用新型工作時，壓力為1.8MPa的純氫氣由氫氣緩沖罐3進入主反應器6內，苯經過預熱后溫度約為100℃也進入主反應器，苯進料管線在氫氣進料管線之上，反應溫度180℃，壓力1.7MPa。反應后的氣體在主反應器6的頂部排出到副反應器7繼續反應，副反應器溫度高于主反應器。反應后的氣體經過冷卻降溫，環己烷被冷凝，產生的不凝氣主要成分是為反應的氫氣，進入循環氫壓縮機升壓10后返回主反應器6重新參加反應。
權利要求1.一種用生產純氧氣生產環己烷的裝置，其特征在于該裝置包括由氫氣原料入口(1)苯原料入口(2)、及通過管線連接的氫氣緩沖罐(3)、笨緩沖罐(4)、主反應器(6)、副反應器(7)、馬達(5)、以及加熱器(8)、分離罐(9)、和氫氣壓縮機(10)組成。
2.根據權利要求1所述的一種用生產純氧氣生產環己烷的裝置，其特征在于主反應器(6)內放入有液相雷尼鎳催化劑。
3.根據權利要求1所述的一種用生產純氧氣生產環己烷的裝置，其特征在于主反應器(6)耐溫90-140℃，壓力1.5-2.5MPa。
專利摘要本實用新型涉及一種用生產純氧氣生產環己烷的裝置，屬化工裝置類。現技術生產環己烷，國內外大都采用苯加氫方法及液相加熱分析反應法，以及懸浮液加氫法，上述方法原料均為氫，且純度在88％之內，由于使用固相催化劑，易沉淀造成換熱器堵塞和泵損壞，為此，本實用新型采用了送料管線內安裝氫苯緩沖罐以及主反應器和副反應器及氫氣壓縮機的裝置，生產時，只需將壓力為1.5－2.5MPa，氫氣及苯送入裝置內經反應可生成環己烷，大幅度降低了能耗及生產成本，其產品環己烷純度可達99.99％(WT)，因此，該裝置可廣泛用于環己烷回收。
文檔編號C07C13/00GK2898018SQ200520142460
公開日2007年5月9日 申請日期2005年12月5日 優先權日2005年12月5日
發明者馮素征, 吳菲 申請人:中國石油天然氣股份有限公司