專利名稱：由純苯固相催化加氫制備環己烷的反應裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種由純苯固相催化加氫制備環己烷的反應裝置。
背景技術：
目前由純苯固相催化加氫制備環己烷的反應裝置，其反應裝置包括苯進料管、氫 氣進料管、汽化器、第一反應器和第二反應器、冷卻器、與冷卻器相連的出料管，第一反應器 和第二反應器串聯后再與汽化器和冷卻器連接，串聯時氣相原料需經過兩個反應器，反應 器內均設有多層催化劑，因該反應為放熱反應，為將每個反應器內的反應帶拉長，又要使得 反應充分，只有最下層的催化劑是純催化劑，其余各層均加有稀釋劑；使用一段時間后，催 化劑從上至下逐漸失去活性，反應帶移至底部時，因是純催化劑，反應劇烈，溫度快速升高， 副反應增加，催化劑的壽命降低，需經常停產更換催化劑，既加大了催化劑的消耗，又不能 保證生產的連續性，降低了生產效率，苯的轉化率只有98%，環己烷質量不能得到保證。
實用新型內容本實用新型的目的在于針對現有技術的上述不足，提供一種由純苯固相催化加 氫制備環己烷的反應裝置，它能提高純苯的轉化率和環己烷質量、并延長催化劑的使用壽 命、減少更換催化劑的次數、保證生產的連續性。為達到上述目的，本實用新型的由純苯固相催化加氫制備環己烷的反應裝置，包 括苯進料管、氫氣進料管、汽化器、第一反應器和第二反應器、冷卻器、與冷卻器相連的出料 管，其特征在于還包括第三反應器，汽化器、三個反應器、冷卻器通過管路依次串聯，并在兩 部件之間的串聯管路上設有截止閥，第一反應器和第二反應器內設有加有稀釋劑的催化 劑，第三反應器內設有純催化劑。使用時，通過打開各截止閥，可讓三個反應器串聯工作，第一反應器和第二反應 器作為主反應器，其內的催化劑加有稀釋劑，反應平穩，使用壽命較長，可減少催化劑的更 換次數，第三反應器作為補充反應，其反應的量很少，由于是純催化劑，苯的轉化率提高到 99. 9%以上，但反應溫度不會偏高，消耗量較少；作為本實用新型的進一步改進，所述三個反應器的進口和出口又通過旁路管線交 互連接，并在相應的旁路管線上均設有截止閥；當需要更換第一反應器或第二反應器內的 催化劑時，通過控制截止閥，可讓第一反應器或第二反應器從反應管路中斷開，取下反應器 更換催化劑，無需停爐，可保障生產的連續性；作為本實用新型的進一步改進，所述出料管和氫氣進料管還通過回收管相連，并 在回收管上設有壓縮機；可將出料管中的殘余原料氣再次反應，提高利用率；作為本實用新型的進一步改進，所述第一反應器和第二反應器均為列管式反應 器，第三反應器為罐式反應器；列管式反應器的反應效果較佳，能夠及時把反應熱帶走，但 成本較高，第三反應器作為補充反應，可降低整個設備的成本；綜上所述，本實用新型能提高純苯的轉化率和環己烷質量、并延長催化劑的使用壽命、減少更換催化劑的次數、保證生產的連續性。
圖1為本實用新型實施例的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。如圖1所示，由純苯固相催化加氫制備環己烷的反應裝置，包括苯進料管1、氫氣 進料管18、汽化器19、第一反應器2、第二反應器3、第三反應器4、冷卻器5、與冷卻器5相 連的出料管6，所述汽化器19、三個反應器、冷卻器5通過管路依次串聯，并在兩部件之間 的串聯管路上設有截止閥7、8、9、10，所述三個反應器的進口和出口又通過旁路管線交互聯 接，并在相應的旁路管線上均設有截止閥11、12、13、14、15，出料管6和氫氣進料管18還通 過回收管16相連，并在回收管16上設有壓縮機17 ；所述第一反應器2和第二反應器3均 為列管式反應器，第三反應器4為罐式反應器，第一反應器2和第二反應器3內設有加有稀 釋劑的催化劑，第三反應器4內設有純催化劑；使用時，苯和氫氣由進料管1和進料管18通入后經過經過汽化器19汽化后混合， 通過打開截止閥7、8、14、9、10，其它截止閥關閉，讓第一反應器2、第二反應器3、第三反應 器4串聯工作，第一反應器2可完成反應的75%左右，第二反應器3可完成反應的23%左右， 兩反應器內的催化劑加有稀釋劑，反應平穩，使用壽命較長，可減少催化劑的更換次數，第 三反應器4作為補充反應，僅完成反應的m左右，其內的純催化劑消耗量較少，苯的轉化率 提高到99. 9%以上；反應物到冷卻器5，被冷卻后獲得液態的環己烷，通過調整氫氣和苯的 配比，確保苯能反應完全，避免對后續工序造成影響；當需要更換第一反應器2中的催化劑 時，通過打開截止閥11、14、9和10，其它截止閥關閉，可讓第二反應器3與第三反應器4串 聯工作，取下第一反應器2更換催化劑，無需停爐，可保障生產的連續性；同理，通過操作各 截止閥，可讓第一反應器2、第三反應器4串聯工作，取下第二反應器3更換催化劑；通過回 收管16和壓縮機17可將出料管6中的殘余氫氣再次反應，提高利用率；列管式反應器的反 應效果較佳，能夠及時把反應熱帶走，但成本較高，第三反應器4作為補充反應，可降低整 個設備的成本，本實用新型能提高純苯的轉化率和環己烷質量、并延長催化劑的使用壽命、 減少更換催化劑的次數、保證生產的連續性。
權利要求1.一種由純苯固相催化加氫制備環己烷的反應裝置，包括苯進料管、氫氣進料管、汽化 器、第一反應器和第二反應器、冷卻器、與冷卻器相連的出料管，其特征在于還包括第三反 應器，汽化器、三個反應器、冷卻器通過管路依次串聯，并在兩部件之間的串聯管路上設有 截止閥，第一反應器和第二反應器內設有加有稀釋劑的催化劑，第三反應器內設有純催化 劑。
2.如權利要求1所述的由純苯固相催化加氫制備環己烷的反應裝置，其特征在于所 述三個反應器的進口和出口又通過旁路管線交互聯接，并在相應的旁路管線上均設有截止 閥。
3.如權利要求1或2所述的由純苯固相催化加氫制備環己烷的反應裝置，其特征在于 所述出料管和氫氣進料管還通過回收管相連，并在回收管上設有壓縮機。
4.如權利要求3所述的由純苯固相催化加氫制備環己烷的反應裝置，其特征在于所述 第一反應器和第二反應器均為列管式反應器，第三反應器為罐式反應器。
專利摘要本實用新型公開了一種由氣相原料通過催化劑制備液相產品的反應裝置，由純苯固相催化加氫制備環己烷的反應裝置，包括苯進料管、氫氣進料管、汽化器、第一反應器和第二反應器、冷卻器、與冷卻器相連的出料管，其特征在于還包括第三反應器，汽化器、三個反應器、冷卻器通過管路依次串聯，并在兩部件之間的串聯管路上設有截止閥，第一反應器和第二反應器內設有加有稀釋劑的催化劑，第三反應器內設有純催化劑。本實用新型能提高純苯的轉化率和環己烷質量、并延長催化劑的使用壽命、減少更換催化劑的次數、保證生產的連續性。
文檔編號C07C13/18GK201841007SQ201020584580
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月1日 優先權日2010年11月1日
發明者劉勇武, 周超, 姜茂貴, 熊富才 申請人:內江天科化工有限責任公司, 劉勇武