[实用新型]一种用于环己酮氨肟化反应的催化剂分离装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种催化剂分离装置，尤其涉及一种用于环己酮氨肟化反应的催化剂分离装置，属于化工技术领域。

背景技术

环己酮肟是制备己内酰胺的重要中间体。目前世界上制备环己酮肟的方法主要有硫酸羟胺法(HSO法)、一氧化氮还原法(NO法)、磷酸羟胺法(HPO法)及氨肟化法(HAO法)。其中HSO法和NO法工艺复杂且副产低价值的硫铵；HPO法虽然不副产硫铵，但工艺过程要求精细，操作难度大，且有NO_x产生，存在环保难题。目前，环己酮肟主要利用环己酮通过氨肟化反应制备，唯有氨肟化法克服了上述几方面的问题。氨肟化法制备环己酮肟方法简单、不副产硫铵、无环保难题，因此近年来颇受己内酰胺行业的青睐。由于液相氨肟化法副产物少，流程相对较短等优势，这一方法是未来己内酰胺生产的发展主流。在液相氨肟化反应中需要采用钛硅分子筛为催化剂，所以催化剂的分离是氨肟化反应中的一个重要课题。

环己酮肟的氨肟化法制备环己酮肟最早由意大利埃尼公司提出。至今已先后在日本和中国建成了近10套工业装置，总生产能力接近100万吨。从目前国内建成的氨肟化工业装置运行情况看，均存在一些问题。如氨肟化反应后，反应产物需输送到过滤器中进行环己酮肟与催化剂的分离，而且过滤器需要定期反冲再生；由于氨肟化反应是放热反应，反应热不能充分利用，在分离过程中造成很大浪费。由此可见，目前氨肟化反应分离设备具有分离过程复杂、反应热利用不合理等弊端。

现有技术中有采用内外置组合膜催化反应分离装置，反应釜内外并联无机膜过滤器和采用反应釜内外串联无机膜过滤器，釜内置过滤器粗过滤后再经过釜外过滤器精过滤，两者均实现了对釜内外过滤器的减负作用。现有技术中还有将反应液在沉降器中静置10-20分钟实现催化剂的分离的技术。上述各方法虽然解决了反应液中催化剂的分离问题，但是膜过滤器内置引起反应釜有效体积减小，增大设备投资问题。采用静置过滤，分离效果太慢，不利于连续生产。在目前对环己酮氨肟化生产中催化剂过滤技术进行改进，实现生产成本降低，连续有效运行的目标是亟待解决的问题。

实用新型内容

针对现有技术所存在的不足，本实用新型所要解决的技术问题在于提供用于环己酮氨肟化反应的催化剂分离装置。该装置降低了膜过滤器的负荷，保证了催化剂过滤的连续性。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用下述的技术方案：

一种用于环己酮氨肟化反应的催化剂分离装置，包括：

反应系统和外过滤循环系统，所述反应系统和所述外过滤循环系统通过管路连接；

所述反应系统包括反应罐体和内置于所述罐体的搅拌器，所述罐体还设有原料入口、反应液出口；

所述外过滤循环系统包括膜过滤器和换热器，所述膜过滤器包括膜过滤器入口、滤液出口、清液出口、反冲入口，所述换热器包括换热器出口、换热器入口；

所述反应液出口和所述膜过滤器入口连接，所述膜过滤器的滤液出口与所述换热器入口连接，所述换热器出口与所述原料入口连接。

其中较优地，所述原料入口包括气氨入口和反应原液入口，所述气氨入口设置于所述罐体的偏下部，所述反应原液入口设置于所述罐体顶部。

其中较优地，所述气氨入口处在所述罐体内底部还设置气相分布器。

其中较优地，所述反应原液入口处在所述罐体内还设置顶部液相分布器。

其中较优地，所述气相分布器与所述液相分布器之间的距离为所述罐体高的3/4～9/10。

其中较优地，所述气相分布器与所述液相分布器之间的距离为所述罐体高的4/5～17/20。

其中较优地，所述反应原液入口处罐体外还设置有静态混合器；

所述静态混合器设置有环己酮/叔丁醇进料管道、双氧水进料管道及换热后的滤液入口。

其中较优地，所述外过滤循环系统还包括旋液分离器；

所述反应液出口通过管路与所述旋液分离器的入口连接，所述旋液分离器的溢流出口通过管路与所述膜过滤器的入口连接，所述旋液分离器的沉降出口与所述换热器的入口连接。

其中较优地，所述膜过滤器的无机膜优选陶瓷膜或金属膜。

其中较优地，所述膜过滤器的无机膜孔径为1μm。

本实用新型所提供的用于环己酮氨肟化反应的催化剂分离装置特别适用于环己酮氨肟化反应及其催化剂分离，由于膜过滤器外置，增大了反应釜容积，同时添加预过滤装置，降低了膜过滤器的负荷，既保证了催化剂过滤的连续性，又降低了膜过滤管数量和投资。

附图说明