[实用新型]反应分离一体式裂解器

说明书

技术领域

    本发明属于裂解分离的装置，涉及一种能及时将易聚单体分离出来的反应分离一体式裂解器。

背景技术

    传统工艺催化裂解工艺装置的核心部分是反应器，分为固定流化床反应器、循环流化床反应器和固定床反应器等。其中，固定流化床反应器目前应用于催化裂化和催化裂解工艺生产比较多。但仍存在着目的产物收率低、反应转化率低、传质传热较差、操作弹性过低、不能将目标产物及时移除的缺点，对现有工艺要求已不再适合。

发明内容

    本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种反应分离一体式裂解器，能够提高反应过程中的传质传热效果，增加反应转化率和收率，同时将生成的产品HDI（六亚甲基二异氰酸酯）单体及时移出塔外，以防聚合。

本发明是通过如下技术方案实现的：

本发明的反应分离一体式裂解器，其特殊之处在于：包括从上到下依次连接的冷凝器、除沫器、填料段和反应罐，冷凝器上端有塔顶气体出口，反应罐底部设有聚合物排放口。

所述的反应罐内设有用于加热保温的导热油盘管，反应罐桶壁设有夹套，夹套与导热油盘管内的导热油共同循环。

所述的反应罐内还设有高温氮气分布管和搅拌器。

所述的反应罐还设有液体催化剂加入口和1,6-己二氨基甲酸乙酯加入口。

所述的反应罐外部设置循环泵，循环泵一端经循环一管连接在反应罐底部，循环泵另一端经循环二管连接在反应罐中上部。

所述的循环二管出口位于反应罐内部的部分连接四至六个雾化喷头。

所述的循环二管出口位于反应罐内部的部分还连接备用喷头。

所述的冷凝器内装有冷凝用热水。

本发明的有益效果是，能够提高反应过程中的传质传热效果，增加反应转化率和收率，同时将生成的产品HDI（六亚甲基二异氰酸酯）单体及时移出塔外，以防聚合。该设备应用于生产之后，整个裂解反应的副产物明显减少，EHDC（1,6-己二氨基甲酸乙酯）的转化率由原来的90%增加到95%以上，产率也从原来的85%增加至95%以上，因单体HDI在物料中浓度一旦超过3%就会聚和，增设雾化喷头后，能够将生成的产品及时分离出来，底料中聚合物的成分也由原来的15%降至5%以下。整个设备操作起来也简单了很多，不用再定期排放聚合物，大大节省了人力物力。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中，1冷凝器，2除沫器，3填料段，4反应罐，5塔顶气体出口，6聚合物排放口，7液体催化剂加入口，8  1、6-己二氨基甲酸乙酯加入口，9导热油盘管，10夹套，11氮气分布管，12支撑板，13循环泵，14循环一管，15循环二管，16雾化喷头，17备用喷头，18封头。

具体实施方式

附图为本发明的一种具体实施例。

本发明的反应分离一体式裂解器，包括从上到下依次连接的冷凝器1、除沫器2、填料段3和反应罐4，冷凝器上端有塔顶气体出口5，反应罐底部设有聚合物排放口6。所述的冷凝器内装有冷凝用热水。所述的反应罐还设有液体催化剂加入口7和1,6-己二氨基甲酸乙酯加入口8。

为了避免物料中高沸点的物质夹杂在乙醇气体和HDI气体中带入产品，特地在设备上部增加一段不锈钢波纹丝填料段，一段除沫器，一段列管冷凝器，并且为了防止气体HDI再次冷凝变为液体，或者温度过低造成聚合，上部冷凝器采用热水冷凝，同时副产低压蒸汽，供其他地方使用。

所述的反应罐内设有用于加热保温的导热油盘管9，反应罐桶壁设有夹套10，夹套与导热油盘管内的导热油共同循环。为了保证工艺温度稳定，本发明在设备内部包括设备下部封头内加设若干层DN25（盘管尺寸）导热油盘管，大流量低温差，不但能保证工艺温度，而且前后温差较小能减少一系列副反应的发生。

所述的反应罐内还设有高温氮气分布管11和搅拌器。所述的反应罐外部设置循环泵13，循环泵一端经循环一管14连接在反应罐底部，循环泵另一端经循环二管15连接在反应罐中上部。为了使反应更充分，一方面在设备封头处增加一高温氮气分布管，另一方面还在设备外部增加一台循环泵，使物料在一定空间内与催化剂更大面积地接触，使反应更充分。

所述的循环二管15出口位于反应罐内部的部分连接四至六个雾化喷头16。所述的循环二管15出口位于反应罐内部的部分还连接备用喷头17。为了能够将容易聚合的HDI单体及时的分离出来，在循环泵出口加设四至六个雾化喷头，物料在雾化的同时，气体HDI能更容易地从混合物料中分离出来，而不至于达到聚合浓度发生聚合形成三聚体或多聚体。为了防止喷头堵塞，还专门加入一备用喷头，方便切换处理。

使用过程：第一步反应生成的浓度大于98%的中间产品EHDC（1,6-己二氨基甲酸乙酯，属于生产HDI的中间过渡产品）经过加热至180℃-200℃，与加热至180℃以上离子液体催化剂一同加入裂解塔内，同时向设备底部封头内充入加热至180℃以上的氮气，进行鼓泡搅拌，物料在设备内通过导热油盘管及设备夹套内的导热油加热至反应温度220℃左右，反应15min左右，启动设备底部循环泵，在设备内外循环，裂解生成的乙醇及HDI此温度下在雾化喷头处迅速变成气体上升至填料段（不锈钢波纹丝填料段）及冷却段（列管冷凝器段），夹杂在其中的高沸点的物料被冷却分离下来，乙醇及HDI以气体形式离开设备再进行进一步分离。同时冷却段加入的热水变成150℃的低压蒸汽供其他设备使用，能耗明显降低。