本实用新型专利技术涉及1,4丁炔二醇反应和催化剂再生装置技术领域，是一种BYD反应和催化剂循环利用装置，包括催化剂活化单元、反应单元、催化剂沉降分离单元和催化剂洗涤再生单元。本实用新型专利技术在生产BYD的同时，催化剂采取外部沉降分离形式，避免产生大量的聚合物包裹催化剂表面，催化剂活性稳定，BYD反应和催化剂循环利用装置反应平稳，副产物大幅降低，实现高活性催化的再利用；本实用新型专利技术对反应器进行改进，取消了烛式过滤器，使得反应器内气、液、固三相接触更加充分；本实用新型专利技术增设小型催化剂活化反应器，定期活化催化剂，使活化量大幅降低，活化后的催化剂采取定时定量补加入反应器。后的催化剂采取定时定量补加入反应器。后的催化剂采取定时定量补加入反应器。
【技术实现步骤摘要】
BYD反应和催化剂循环利用装置
[0001]本技术涉及1,4丁炔二醇反应和催化剂再生装置
，是一种1,4丁炔二醇（BYD）反应和催化剂循环利用装置。
技术介绍
[0002]乙炔和甲醛在碱式碳酸铜催化剂作用发生炔醛反应，生成1,4丁缺二醇。在炔醛反应的过程中，伴有各种少量聚合物（或络合物）的产生，粘稠的聚合物逐渐包裹在催化剂表面，使催化剂的活性逐渐降低，同时过滤性逐渐下降，最终因反洗和采出达到平衡停车更换催化剂。
[0003]目前全球主要采用英维达公司的技术，催化剂活化和反应在同一反应器内进行，新鲜催化剂一次添加完成，一次活化完成后开始反应，反应初期聚合物产生少，催化剂活性高，生产负荷大，之后由于催化剂活性下降而逐渐降低生产负荷。为了应对上述问题，英维达公司设置了两套反应系统，每三个月切换一次，使BYD反应和催化剂循环利用装置处于半间歇生产状态，BYD反应和催化剂循环利用装置稳定性差。此方法除反应系统投资成倍增加外，同时大量高活性催化剂被排出。另外，如附图1所示，反应器内设置26根φ300mm的烛式过滤器，占据了反应器大量空间，因此，反应器直径达到10.5米。
技术实现思路
[0004]本技术提供了一种BYD反应和催化剂循环利用装置，克服了上述现有技术之不足，其对反应器进行改进，取消了烛式过滤器，在生产BYD的同时，实现高活性催化的再利用。
[0005]本技术的技术方案是通过以下措施来实现的：一种1,4丁炔二醇反应和催化剂循环利用装置，包括催化剂活化单元、反应单元、催化剂沉降分离单元和催化剂洗涤再生单元，催化剂活化单元采用催化剂活化反应器、反应单元采用反应器，催化剂沉降分离单元包括催化剂沉降罐和二次沉降分离塔，催化剂洗涤再生单元包括催化剂洗涤罐和催化剂水洗罐；催化剂活化反应器底部出口连通有出活化催化剂管线，在反应器下部内沿圆周设置有混合物料环形喷管，混合物料环形喷管内设置有环向折流通道，在混合物料环形喷管下侧沿圆周间隔设置有与环向折流通道连通的物料喷口，在混合物料环形喷管上连通有进乙炔反应物料管线和进甲醛反应物料管线，出活化催化剂管线的出催化剂端伸入反应器内，反应器底部出口与催化剂沉降罐下部进口通过出料管线连通，催化剂沉降罐上部出反应料端与二次沉降分离塔下部进口连通，催化剂沉降罐底部出口与催化剂洗涤罐下部进口通过一次分离料管线连通，二次沉降分离塔底部出口与一次分离料管线通过二次分离管线连通，一次分离料管线与出活化催化剂管线通过催化剂返回管线连通，催化剂洗涤罐底部出口与催化剂水洗罐下部进口通过一次洗涤料管线连通，催化剂水洗罐底部出口与出活化催化剂管线通过再生催化剂管线连通。
[0006]下面是对上述技术方案的进一步优化或/和改进：
[0007]上述反应器包括罐体，混合物料环形喷管设置在罐体下部内，混合物料环形喷管包括至少两个管段，相邻管段通过法兰固定连接，在每一个管段内均设置有至少两个相互连通的折流通道，所有管段的折流通道对接形成环向折流通道，进乙炔反应物料管线和进甲醛反应物料管线与其中一个管段固定连通，在管段下侧设置有物料喷口。
[0008]上述每个折流通道内均设置有切割挡板。
[0009]上述还包括乙炔溶解器一、乙炔溶解器二和乙炔溶解器三，乙炔溶解器一的混合溶剂出口与出料管线连通，乙炔溶解器二的混合溶剂出口与一次分离料管线、二次分离管线连通均连通，乙炔溶解器三的混合溶剂出口与一次洗涤料管线连通，乙炔溶解器一、乙炔溶解器二和乙炔溶解器三上均连通有用于保持活化催化剂活性的乙炔管线和溶剂管线；乙炔溶解器一、乙炔溶解器二和乙炔溶解器三的结构均相同，以乙炔溶解器一为例进行说明，乙炔溶解器一包括壳体，在壳体内分布有折流溶解通道，在折流溶解通道内设置有切割挡板。
[0010]上述进乙炔反应物料管线的进气端连通有乙炔预热器，乙炔预热器采用管板式换热器，管板式换热器的管程出口端与进乙炔反应物料管线的进气端连通，管板式换热器的换热管束的直径为15毫米至20毫米。
[0011]上述催化剂沉降罐内自上而下间隔分布有弧形折流挡板，与催化剂沉降罐上部出反应料端对应的催化剂沉降罐内设置有环形积液槽，环形积液槽与二次沉降分离塔下部进口通过溢流管线连通。
[0012]上述催化剂活化反应器、反应器、催化剂沉降罐、催化剂洗涤罐和催化剂水洗罐的底部内均设置有搅拌器。
[0013]上述催化剂活化反应器、催化剂沉降罐、二次沉降分离塔、催化剂洗涤罐和催化剂水洗罐的顶部均设置有乙炔回收管线。
[0014]上述催化剂活化反应器、反应器上均设置有预热盘管。
[0015]上述还包括溶剂分离系统，溶剂分离系统包括蒸馏塔、聚合物回收槽和塔顶槽，催化剂洗涤罐上部设置有环形积液槽，催化剂洗涤罐的环形积液槽与蒸馏塔下部连通，蒸馏塔下部设置有蒸汽循环管线，蒸汽循环管线与聚合物回收槽连通，蒸馏塔顶部与塔顶槽连通。
[0016]本技术在生产BYD的同时，催化剂采取外部沉降分离形式，催化剂和反应完成的物料连续采出进行沉降分离，沉降分离后的催化剂分为两部分，其中大部分返回反应器继续进行反应，少部分沉降催化剂送入催化剂洗涤再生单元进行一次洗涤，除去催化剂表面包裹的聚合物或络合物，经一次洗涤后的催化剂经二次洗涤，洗掉一次洗涤液，经水洗恢复活性后重新回到反应器，避免产生大量的聚合物包裹催化剂表面，催化剂活性稳定，BYD反应和催化剂循环利用装置反应平稳，副产物大幅降低，实现高活性催化的再利用；本技术对反应器进行改进，取消了烛式过滤器，使得反应器内气、液、固三相接触更加充分；本技术相比于现有BYD生产装置，增设小型催化剂活化反应器，定期活化催化剂，使活化量大幅降低，活化后的催化剂采取定时定量补加入反应器。
附图说明
[0017]附图1为现有反应器的主视结构示意图。
[0018]附图2为本技术所的工艺流程示意图。
[0019]附图3为本技术反应器的主视放大结构示意图。
[0020]附图4为本技术混合物料环形喷管的轴侧放大结构示意图。
[0021]附图5为附图4中A
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A向剖视放大结构示意图。
[0022]附图6为附图5中B
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B向剖视放大结构示意图。
[0023]附图7为乙炔溶解器的主视放大结构示意图。
[0024]附图8为附图7中C
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C向剖视放大结构示意图。
[0025]附图9为附图7中D
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D向剖视放大结构示意图。
[0026]附图10为本技术乙炔预热器管板的放大结构示意图。
[0027]附图11为本技术乙炔预热器换热流程示意图。
[0028]附图中的编码分别为：1为催化剂活化反应器，2为反应器，3为催化剂沉降罐，4为二次沉降分离塔，5为催化剂洗涤罐，6为催化剂水洗罐，7为出活化催化剂管线，8为混合物料环形喷管，9为物料喷口，10为进乙炔反应物料管线，11为进甲醛反应物料管线，12为出料本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种BYD反应和催化剂循环利用装置，其特征在于包括催化剂活化单元、反应单元、催化剂沉降分离单元和催化剂洗涤再生单元，催化剂活化单元采用催化剂活化反应器、反应单元采用反应器，催化剂沉降分离单元包括催化剂沉降罐和二次沉降分离塔，催化剂洗涤再生单元包括催化剂洗涤罐和催化剂水洗罐；催化剂活化反应器底部出口连通有出活化催化剂管线，在反应器下部内沿圆周设置有混合物料环形喷管，混合物料环形喷管内设置有环向折流通道，在混合物料环形喷管下侧沿圆周间隔设置有与环向折流通道连通的物料喷口，在混合物料环形喷管上连通有进乙炔反应物料管线和进甲醛反应物料管线，出活化催化剂管线的出催化剂端伸入反应器内，反应器底部出口与催化剂沉降罐下部进口通过出料管线连通，催化剂沉降罐上部出反应料端与二次沉降分离塔下部进口连通，催化剂沉降罐底部出口与催化剂洗涤罐下部进口通过一次分离料管线连通，二次沉降分离塔底部出口与一次分离料管线通过二次分离管线连通，一次分离料管线与出活化催化剂管线通过催化剂返回管线连通，催化剂洗涤罐底部出口与催化剂水洗罐下部进口通过一次洗涤料管线连通，催化剂水洗罐底部出口与出活化催化剂管线通过再生催化剂管线连通。2.根据权利要求1所述的BYD反应和催化剂循环利用装置，其特征在于反应器包括罐体，混合物料环形喷管设置在罐体下部内，混合物料环形喷管包括至少两个管段，相邻管段通过法兰固定连接，在每一个管段内均设置有至少两个相互连通的折流通道，所有管段的折流通道对接形成环向折流通道，进乙炔反应物料管线和进甲醛反应物料管线与其中一个管段固定连通，在管段下侧设置有物料喷口。3.根据权利要求2所述的BYD反应和催化剂循环利用装置，其特征在于每个折流通道内均设置有切割挡板。4.根据权利要求1或2或3所述的BYD反应和催化剂循环利用装置，其特征在于还包括乙炔溶解器一、乙炔溶解器二和乙炔溶解器三，乙炔溶解器一的混合溶剂出口与出料管线连通，乙炔溶解器二的混合溶剂出口与一次分离料管线、二次分离管线连通均连通，乙炔溶解器三的混合溶剂出口与一次洗涤料管线连通，乙炔溶解器一、乙炔溶解器二和乙炔溶解器三上均连通有用于保持活化催化剂活性的乙炔管线和溶剂管线；乙炔溶解器一、乙炔溶解器二和乙炔溶解器三的结构均相同，乙炔溶解器一包括壳体，在壳体内分布有折流溶解通道，在折流溶解通道内设置有切割挡板。5.根据权利要求1或2或3所述的BYD反应和催化剂循环利用装置，其特征在于进乙炔反应物料管线的进气端连通有乙炔预热器，乙炔预热器采用管板式换热器，管板式换热器的管程出口端与进乙炔反应物料管线的进气端连通，管板式换热器的换热管束的直径为15毫米至20毫米。6.根据权利要求4所述的BYD反应和催化剂循环利用装置，其特征在于进乙炔反应物料管线的进气端连通有乙炔预热器，乙炔预热器采用管板式...
【专利技术属性】
技术研发人员：邢彩虹，
申请(专利权)人：邢彩虹，
类型：新型
国别省市：
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