一种不停车更换失活催化剂的方法技术

本发明专利技术公开了一种不停车更换失活催化剂的方法，反应精馏塔内外分别设有汽液通道，反应精馏塔内外的汽液通道上分别设有对应的开关机构，两个相邻的催化剂层或者塔板段均能通过对应的反应精馏塔内的汽液通道相连通；两个间隔的催化剂层或者塔板段均能通过对应的反应精馏塔外的汽液通道相连通，以将其中间的催化剂层或者塔板段隔离出来；反应精馏塔的催化剂层或者塔板段上设有催化剂更换口。当某层填充的催化剂失活后，关闭该催化剂层或者该段塔板段与其上、下催化剂层或者塔板段之间的反应精馏塔内的汽液通道的开关机构，打开间隔两侧催化剂层或塔板段之间的汽液通道上的开关机构，通过催化剂更换口更换催化剂，保证生产稳定的运行。定的运行。定的运行。

【技术实现步骤摘要】
一种不停车更换失活催化剂的方法


[0001]本专利技术涉及化工塔器
，涉及化学工程反应精馏过程中的催化剂失活以及更换设备，特别是涉及一种不停车更换失活催化剂的方法。

技术介绍

[0002]反应精馏是一种具有广泛应用前景的新型分离工艺。反应和分离过程在反应精馏塔内同时完成，高效、节能。然而某些工艺中，作为反应精馏塔的核心部分催化剂失活较快，需要人频繁更换，更换时需要整体停车，氮气置换，空气置换，都合格后方可更换，耗时、工作环境差、停车带来的损失大，不经济，严重影响生产效率，物料有毒性时对更换催化剂的人员是一种健康威胁。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种不停车更换失活催化剂的方法。
[0004]为实现本专利技术的目的所采用的技术方案是：
[0005]一种不停车更换失活催化剂的方法，反应精馏塔内外分别设有汽液通道，所述反应精馏塔内外的汽液通道上分别设有对应的开关机构，所述反应精馏塔中两个相邻的催化剂层或者塔板段均能通过对应的所述反应精馏塔内的汽液通道相连通，两个间隔的催化剂层或者塔板段均能通过对应的所述反应精馏塔外的汽液通道相连通，所述催化剂层或者塔板段上设有催化剂更换口；
[0006]所述方法包括以下步骤：
[0007]所述反应精馏塔正常运行时，关闭反应精馏塔外的汽液通道上的开关机构，物料通过反应精馏塔内的汽液通道进行反应；
[0008]当其中一层催化剂层或者塔板段内填充的催化剂失活后，关闭该层与其上层和该层与其下层之间的反应精馏塔内的汽液通道，打开该层的上层与该层的下层之间的反应精馏塔外的汽液通道，将该层催化剂层或者塔板段隔离出来，通过所述催化剂更换口更换催化剂；
[0009]更换完成后，继续关闭反应精馏塔外的汽液通道上的开关机构，物料通过反应精馏塔内的汽液通道进行反应。
[0010]在上述技术方案中，当第m层催化剂层或者塔板段内填充的催化剂失活后，关闭第m层与第m+1层的催化剂层或者塔板段之间的反应精馏塔内的汽液通道上的开关机构，同时关闭第m层与第m
‑
1层的催化剂层或者塔板段之间的反应精馏塔内的汽液通道上的开关机构，打开第m+1层与第m
‑
1层催化剂层或者塔板段之间的反应精馏塔外的汽液通道上的开关机构，以将第m层催化剂层或者塔板段隔离出来，更换催化剂。
[0011]在上述技术方案中，所述反应精馏塔内的汽液通道包括设置在所述催化剂层或者塔板段上部的下汽液分布系统和设置在所述催化剂层或者塔板段下部的上汽液分布系统，
优选的，所述下汽液分布系统和上汽液分布系统均为气液体分布器，每一个所述催化剂层或者塔板段的上部和下部均设有一个气液体分布器，每一个所述气液体分布器上设有机械密封系统，所述机械密封系统为所述反应精馏塔内汽液通道上的开关机构；
[0012]所述反应精馏塔外的汽液通道包括将间隔两层(第m+1层与第m
‑
1层)催化剂层或者塔板段相连通的液相连通管和气相连通管，塔底或塔顶也通过相应的液相连通管和气相连通管与其间隔一层的催化剂层或者塔板段相连通，所述液相连通管上设有液相开关阀，所述气相连通管上设有气相开关阀，所述液相开关阀和气相开关阀为所述反应精馏塔外汽液通道上的开关机构；
[0013]作为优选的，第m层所述催化剂层或者塔板段上部的气液体分布器通过对应的液相连通管与第m+1层催化剂层或者塔板段上部的气液体分布器相连通，以使得第m+1层催化剂层或者塔板段与第m
‑
1层催化剂层或者塔板段之间的液相连通，隔出第m层催化剂层或者塔板段；
[0014]第m层所述催化剂层或者塔板段的上部空间通过对应的气相连通管与第m层催化剂层或者塔板段下部空间相连通，作为优选的，气相连通管的两端均连接在反应精馏塔外对应位置的塔壁上，更进一步的，第m层的催化剂层或者塔板段上部的气液体分布器的上部空间与第m层的下部的气液体分布器的下部空间通过气相连通管相连通，以使得第m+1层催化剂层或者塔板段与第m
‑
1层催化剂层或者塔板段之间的气相连通，隔出第m层催化剂层或者塔板段。
[0015]在上述技术方案中，当第m层的催化剂层或塔板段内的催化剂失活时，关闭第m层的催化剂层或塔板段的上部和下部的气液体分布器上的机械密封系统，打开第m
‑
1层的催化剂层或塔板段与第m+1层的催化剂层或塔板段之间的反应精馏塔外的汽液通道(具体的，打开第m层的催化剂层或者塔板段下部的气液体分布器的下部空间与第m层的催化剂层或者塔板段的上部的气液体分布器的上部空间之间的气相连通管上的开关阀，打开第m层的催化剂层或者塔板段的上部的气液体分布器与第m+1层的催化剂层或塔板段的上部的气液体分布器之间的液相连通管上开关阀)，通过催化剂更换口更换催化剂，更换完成后，第m
‑
1层的催化剂层或塔板段与第m+1层的催化剂层或塔板段之间的液相连通管、气相连通管上对应的开关阀，继续打开第m层的催化剂层或塔板段的上部和下部的气液体分布器上的机械密封系统。
[0016]在上述技术方案中，所述气相连通管的管径为50
‑
2000mm，每相邻两个所述催化剂层或者塔板段通过1
‑
10根气相连通管相连通，相邻的两个所述气相连通管之间的夹角为25
‑
90
°
；
[0017]所述液相连通管的管径为20
‑
1000mm，每相邻两个所述催化剂层或者塔板段通过1
‑
10根液相连通管相连通，相邻的两个所述液相连通管之间的夹角为25
‑
90
°
。
[0018]在上述技术方案中，所述气相开关阀距离气相连通管顶部距离为150
‑
500mm，所述液相开关阀距离液相连通管顶部距离为100
‑
500mm。
[0019]在上述技术方案中，反应精馏塔内设有N个催化剂层，每一个催化剂层上设有催化剂更换口，所述催化剂更换口包括设置在催化剂层上部的催化剂入口和设置在催化剂层下部的催化剂出口，所述催化剂层的上下分别设有上催化剂补集网和下催化剂补集网，所述催化剂出口位于下催化剂补集网的上方，所述催化剂入口位于上催化剂补集网的下方，所
述催化剂层顶部还设有尾气出口，所述尾气出口位于上催化剂补集网的上方。
[0020]在上述技术方案中，更换催化剂时，打开催化剂出口，将催化剂放出，最后通过催化剂入口通入氮气将残余催化剂吹出，关闭催化剂出口，利用氮气将新鲜的催化剂通过催化剂入口输送到反应精馏塔内，氮气通过催化剂补集网，由尾气出口排出，催化剂则落在催化剂层。
[0021]在上述技术方案中，所述催化剂入口的管径为100
‑
900mm，所述催化剂出口的管径为250
‑
900mm，所述尾气出口的管径为100
‑
900mm。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种不停车更换失活催化剂的方法，其特征在于，反应精馏塔内外分别设有汽液通道，所述反应精馏塔内外的汽液通道上分别设有对应的开关机构；所述反应精馏塔中两个相邻的催化剂层或者塔板段均能通过对应的所述反应精馏塔内的汽液通道相连通；两个间隔的催化剂层或者塔板段均能通过对应的所述反应精馏塔外的汽液通道相连通，以将其中间的催化剂层或者塔板段隔离出来；所述催化剂层或者塔板段上设有催化剂更换口；所述方法包括以下步骤：所述反应精馏塔正常运行时，关闭反应精馏塔外的汽液通道上的开关机构，物料通过反应精馏塔内的汽液通道进行反应；当其中一层催化剂层或者塔板段内填充的催化剂失活后，关闭该层与其上层和该层与其下层之间的反应精馏塔内的汽液通道，打开该层的上层与该层的下层之间的反应精馏塔外的汽液通道，将该层催化剂层或者塔板段隔离出来，通过所述催化剂更换口更换催化剂；更换完成后，继续关闭反应精馏塔外的汽液通道上的开关机构，物料通过反应精馏塔内的汽液通道进行反应。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反应精馏塔内的汽液通道包括设置在所述催化剂层或者塔板段上部的下汽液分布系统和设置在所述催化剂层或者塔板段下部的上汽液分布系统，优选的，所述下汽液分布系统和上汽液分布系统均为气液体分布器，每一个所述催化剂层或者塔板段的上部和下部均设有一个气液体分布器，每一个所述气液体分布器上设有机械密封系统，所述机械密封系统为所述反应精馏塔内汽液通道上的开关机构；所述反应精馏塔外的汽液通道包括将间隔两层催化剂层或者塔板段相连通的液相连通管和气相连通管，塔底或塔顶也通过相应的液相连通管和气相连通管与其间隔一层的催化剂层或者塔板段相连通，所述液相连通管上设有液相开关阀，所述气相连通管上设有气相开关阀，所述液相开关阀和气相开关阀为所述反应精馏塔外汽液通道上的开关机构；作为优选的，第m层所述催化剂层或者塔板段上部的气液体分布器通过对应的液相连通管与第m+1层催化剂层或者塔板段上部的气液体分布器相连通，以使得第m+1层催化剂层或者塔板段与第m
‑
1层催化剂层或者塔板段之间的液相连通，隔出第m层催化剂层或者塔板段；第m层所述催化剂层或者塔板段的上部空间通过对应的气相连通管与第m层催化剂层或者塔板段下部空间相连通，作为优选的，气相连通管的两端均连接在反应精馏塔外对应位置的塔壁上，更进一步的，第m层的催化剂层或者塔板段下部的气液体分布器的下部空间与第m层的催化剂层或者塔板段的上部的气液体分布器的上部空间通过气相连通管相连通，以使得第m+1层催化剂层或者塔板段与第m
‑
1层催化剂层或者塔板段之间的气相连通，隔出第m层催化剂层或者塔板段。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，当第m层的催化剂层或塔板段内的催化剂失活时，关闭第m层的催化剂层或塔板段的上部和下部的气液体分布器上的机械密封系统，打开第m
‑
1层的催化剂层或塔板段与第m+1层的催化剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙立军，王海涛，李柏春，李春利，
申请(专利权)人：天津普莱化工技术有限公司，
类型：发明
国别省市：