【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于1,4-丁炔二醇处理，更具体地说，是涉及一种1,4-丁炔二醇连续反应分离装置及分离系统。
技术介绍
1、炔醛法是合成1,4-丁二醇（bdo）的重要方法，是以乙炔和甲醛为原料，在铜铋催化剂的作用下生成1,4-丁炔二醇，再加氢生成1,4-丁二醇。在炔醛法工艺中，原料乙炔和甲醛在铜铋催化剂的作用下，在反应器中反应生成1,4-丁炔二醇（byd），生成的byd溶液通过反应器内部设置的粗过滤器采出至储罐，粗过滤器为内部支撑结构结合外部滤袋的烛式过滤器，在采出byd溶液的同时将催化剂拦截在反应器内。
2、现有技术中，粗过滤器的过滤精较低，在采出初期，小颗粒催化剂大量随byd溶液进入储罐，给后续处理造成困难，是得后续精过滤器的棉滤芯消耗量大。另外，粗过滤器的滤袋强度较低，无法进行充分反吹以恢复烛式过滤器通量，导致采出量逐步降低，直至需要停车更换烛式过滤器。上述方式影响了生产效率，导致滤袋消耗量大，生产成本高，同时，催化剂消耗量也较高，造成了极大的浪费。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种1,4-丁炔二醇连续反应分离装置及分离系统，能够对乙炔气体有效均布，实现滤液的长周期、高精度采出，降低了催化剂的消耗量。
2、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种1,4-丁炔二醇连续反应分离装置，包括顺次串联的反应釜、膜分离器以及混料器，混料器的侧部设有甲醛进料管、底部设有与反应釜的顶部相连的料液供送管，反应釜的顶部设有催化剂进料管、底部设有与膜分离
3、在一种可能的实现方式中，微界面强化器包括内环管、连接管以及外环管，内环管同轴设置于外环管的内周、且与外环管通过连接管相连，外环管与乙炔进料管连通，内环管、连接管以及外环管上均设有若干个分散孔。
4、一些实施例中，内环管、连接管以及外环管均通过微界面膜卷绕形成，微界面膜的膜孔形成分散孔。
5、在一种可能的实现方式中，膜分离器的主轴沿上下方向延伸，膜分离器的底部设有进料锥斗、顶部设有出料锥斗，膜分离器内设有膜组件，出料锥斗通过浓缩液管路与混料器相连，浓缩液管路上设有开度阀以及废液外排管，废液外排管用于排放废催化剂，反冲管和出料管均连接于膜分离器的周壁上，且反冲管位于出料管的下方。
6、一些实施例中，进料锥斗内设有物料分配器，物料分配器上贯穿设有向外向上延伸的分配孔，物料分配器用于自下而上均匀分布物料至膜组件内。
7、在一种可能的实现方式中，膜组件包括两个沿上下方向间隔设置的管板以及连接于两个管板之间的若干个滤芯，管板上贯穿设有用于安装滤芯端部的安装孔，两个管板之间形成有能够与出料管以及反冲管连通的滤液空间。
8、一些实施例中，滤芯为烧结粉末金属、烧结毡或楔形丝材质构件，滤芯的直径为4mm-200mm，滤芯的长度为100mm-2000mm，滤芯的周壁上设有滤孔，滤孔的孔径为0.1μm-15μm。
9、在一种可能的实现方式中，混料器的底部设有下锥斗，混料器内设有用于进行气液分离的旋流组件，旋流组件包括若干个沿混料器的周向间隔设置的旋流片，旋流片为扇形板，旋流片自一侧缘至另一侧缘逐渐向下倾斜延伸。
10、在一种可能的实现方式中，布料器包括连接管、布料环管和布料支管，连接管连接于反应釜的内顶壁上，布料环管通过若干个布料支管连接于连接管的外周，布料环管与料液供送管连通，布料环管和布料支管的底部均设有若干个布料喷头。
11、本申请实施例所示的方案，与现有技术相比，本申请实施例所示的方案，乙炔通过微界面强化器从反应釜底部送入，能够与料液进行逆流接触，提高料液的反应效率，膜分离器可对反应后的料液进行浓缩分离，不仅提高了1,4-丁炔二醇的过滤精度，还实现了催化剂的连进连退，保证了催化剂的活性，降低了催化剂的消耗，混料器将甲醛和浓缩液混合后再送入反应釜，实现了反应物料的预混合，上述结构的使用实现了浓缩分离的长周期连续运行，提高了产品的生产效率。
12、本专利技术还提供了一种1,4-丁炔二醇连续反应分离系统，1,4-丁炔二醇连续反应分离系统包括若干个1,4-丁炔二醇连续反应分离装置，位于前端的1,4-丁炔二醇连续反应分离装置的滤液管与位于后端的1,4-丁炔二醇连续反应分离装置的甲醛进料管相连。
13、上述1,4-丁炔二醇连续反应分离系统可实现催化剂的连续添加和连续退出，通过微界面强化和均匀布料的方式强化了反应进行，通过膜分离器实现了滤液的高精度、长周期采出，上述装置结构简单，减少了催化剂和滤芯的耗用量，简化了工艺操作，实现了1,4-丁炔二醇的连续采出，使系统能够长周期满负荷运行。
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1.1,4-丁炔二醇连续反应分离装置，其特征在于，包括顺次串联的反应釜(1)、膜分离器(2)以及混料器(3)，所述混料器(3)的侧部设有甲醛进料管(31)、底部设有与所述反应釜(1)的顶部相连的料液供送管(32)，所述反应釜(1)的顶部设有催化剂进料管(11)、底部设有与所述膜分离器(2)的底部相连的出料管(12)，所述反应釜(1)的侧部设有乙炔进料管(13)，所述反应釜(1)内自上而下依次设有布料器(5)、搅拌器(14)和微界面强化器(4)，所述布料器(5)与所述料液供送管(32)的出口端相连，所述搅拌器(14)与所述反应釜(1)转动连接，所述微界面强化器(4)与所述乙炔进料管(13)连通，所述膜分离器(2)上设有滤液管(21)以及反冲管(22)。
2.如权利要求1所述的1,4-丁炔二醇连续反应分离装置，其特征在于，所述微界面强化器(4)包括内环管(41)、连接管(42)以及外环管(43)，所述内环管(41)同轴设置于所述外环管(43)的内周、且与所述外环管(43)通过所述连接管(42)相连，所述外环管(43)与所述乙炔进料管(13)连通，所述内环管(41)、所述连
3.如权利要求2所述的1,4-丁炔二醇连续反应分离装置，其特征在于，所述内环管(41)、所述连接管(42)以及所述外环管(43)均通过微界面膜卷绕形成，所述微界面膜的膜孔形成所述分散孔。
4.如权利要求1所述的1,4-丁炔二醇连续反应分离装置，其特征在于，所述膜分离器(2)的主轴沿上下方向延伸，所述膜分离器(2)的底部设有进料锥斗(23)、顶部设有出料锥斗(24)，所述膜分离器(2)内设有膜组件(6)，所述出料锥斗(24)通过浓缩液管路(25)与所述混料器(3)相连，所述浓缩液管路(25)上设有开度阀(26)以及废液外排管(27)，所述废液外排管(27)用于排放废催化剂，所述反冲管(22)和所述出料管(12)均连接于所述膜分离器(2)的周壁上，且所述反冲管(22)位于所述出料管(12)的下方。
5.如权利要求4所述的1,4-丁炔二醇连续反应分离装置，其特征在于，所述进料锥斗(23)内设有物料分配器(28)，所述物料分配器(28)上贯穿设有向外向上延伸的分配孔，所述物料分配器(28)用于自下而上均匀分布物料至所述膜组件(6)内。
6.如权利要求4所述的1,4-丁炔二醇连续反应分离装置，其特征在于，所述膜组件(6)包括两个沿上下方向间隔设置的管板(61)以及连接于两个所述管板(61)之间的若干个滤芯(62)，所述管板(61)上贯穿设有用于安装所述滤芯(62)端部的安装孔，两个所述管板(61)之间形成有能够与所述出料管(12)以及所述反冲管(22)连通的滤液空间。
7.如权利要求6所述的1,4-丁炔二醇连续反应分离装置，其特征在于，所述滤芯(62)为烧结粉末金属、烧结毡或楔形丝材质构件，所述滤芯(62)的直径为4mm-200mm，所述滤芯(62)的长度为100mm-2000mm，所述滤芯(62)的周壁上设有滤孔，所述滤孔的孔径为0.1μm-15μm。
8.如权利要求1-7中任一项所述的1,4-丁炔二醇连续反应分离装置，其特征在于，所述混料器(3)的底部设有下锥斗(33)，所述混料器(3)内设有用于进行气液分离的旋流组件(7)，所述旋流组件(7)包括若干个沿所述混料器(3)的周向间隔设置的旋流片(71)，所述旋流片(71)为扇形板，所述旋流片(71)自一侧缘至另一侧缘逐渐向下倾斜延伸。
9.如权利要求1-7中任一项所述的1,4-丁炔二醇连续反应分离装置，其特征在于，所述布料器(5)包括安装管(51)、布料环管(52)和布料支管(53)，所述安装管(51)连接于所述反应釜(1)的内顶壁上，所述布料环管(52)通过若干个所述布料支管(53)连接于所述安装管(51)的外周，所述布料环管(52)与所述料液供送管(32)连通，所述布料环管(52)和所述布料支管(53)的底部均设有若干个布料喷头(54)。
10.一种1,4-丁炔二醇连续反应分离系统，其特征在于，包括若干个权利要求1-9中任一项所述的1,4-丁炔二醇连续反应分离装置，位于前端的所述1,4-丁炔二醇连续反应分离装置的滤液管(21)与位于后端的所述1,4-丁炔二醇连续反应分离装置的甲醛进料管(31)相连。
...【技术特征摘要】
1.1,4-丁炔二醇连续反应分离装置，其特征在于，包括顺次串联的反应釜(1)、膜分离器(2)以及混料器(3)，所述混料器(3)的侧部设有甲醛进料管(31)、底部设有与所述反应釜(1)的顶部相连的料液供送管(32)，所述反应釜(1)的顶部设有催化剂进料管(11)、底部设有与所述膜分离器(2)的底部相连的出料管(12)，所述反应釜(1)的侧部设有乙炔进料管(13)，所述反应釜(1)内自上而下依次设有布料器(5)、搅拌器(14)和微界面强化器(4)，所述布料器(5)与所述料液供送管(32)的出口端相连，所述搅拌器(14)与所述反应釜(1)转动连接，所述微界面强化器(4)与所述乙炔进料管(13)连通，所述膜分离器(2)上设有滤液管(21)以及反冲管(22)。
2.如权利要求1所述的1,4-丁炔二醇连续反应分离装置，其特征在于，所述微界面强化器(4)包括内环管(41)、连接管(42)以及外环管(43)，所述内环管(41)同轴设置于所述外环管(43)的内周、且与所述外环管(43)通过所述连接管(42)相连，所述外环管(43)与所述乙炔进料管(13)连通，所述内环管(41)、所述连接管(42)以及所述外环管(43)上均设有若干个分散孔。
3.如权利要求2所述的1,4-丁炔二醇连续反应分离装置，其特征在于，所述内环管(41)、所述连接管(42)以及所述外环管(43)均通过微界面膜卷绕形成，所述微界面膜的膜孔形成所述分散孔。
4.如权利要求1所述的1,4-丁炔二醇连续反应分离装置，其特征在于，所述膜分离器(2)的主轴沿上下方向延伸，所述膜分离器(2)的底部设有进料锥斗(23)、顶部设有出料锥斗(24)，所述膜分离器(2)内设有膜组件(6)，所述出料锥斗(24)通过浓缩液管路(25)与所述混料器(3)相连，所述浓缩液管路(25)上设有开度阀(26)以及废液外排管(27)，所述废液外排管(27)用于排放废催化剂，所述反冲管(22)和所述出料管(12)均连接于所述膜分离器(2)的周壁上，且所述反冲管(22)位于所述出料管(12)的下方。
5.如权利要求4所述的1,4-丁炔二醇连续反应分离装置，其特征在于，所述进料锥...
【专利技术属性】
技术研发人员：张志军，张志超，
申请(专利权)人：石家庄波特无机膜分离设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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