[实用新型]乙炔制备乙烯的反应系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及化工领域，尤其是利用高浓度乙炔制备乙烯领域，具体涉及一种应用列管式浆态床反应器的反应系统。

背景技术

乙烯是现代工业中一种重要的基础原料，也是世界产量最大的化学品之一，其产品广泛应用于国民经济、人民生活、国防等领域，是“有机合成之母”。面对石油资源的短缺和国际油价的攀升，原料来源成为发展乙烯工业的瓶颈，也是摆在人们面前必须解决的问题。因此，研究开发一种新的来源和工艺方法制备乙烯替代石油为原料的新工艺新技术，能够缓解对石油的依赖性。

在煤化工技术中，以煤为原料通过电石工艺或以天然气为原料通过非催化部分氧化工艺制取乙炔，已成为成熟工艺。以乙炔为原料，在选择性加氢催化剂的作用下，通过加氢过程得到乙烯产品，可进一步拓展煤化工路线。因此，开发乙炔加氢制乙烯的新工艺及技术，具有广阔的应用前景。

低浓度乙炔气固相催化加氢技术在石油工业中已非常成熟，主要用于乙烯中去除乙炔杂质,使用的反应器为固定床反应器，在反应器中装填固相催化剂进行气固相反应。但由于乙炔活性高，加氢反应放热量大，即使是裂解气中存在少量乙炔，传统的气固相固定床加氢反应器仍存在着绿油生成量大、催化剂循环周期短、反应器易“飞温”等严重问题。

传统的浆态床反应器的出现在一定程度上解决了上述问题，因其结构简单，易于移热，生成的乙烯产品用途广泛，因此，利用浆态床反应器进行高浓度乙炔选择性加氢成为一条重要的制烯烃生产路线。但是传统的浆态床反应器在乙炔制备乙烯时，气液固三相混合不均匀，反应原料接触时间短，并且反应器内床层温度均匀，温度不易控制。

同时，现有技术中，应用传统的浆态床反应器的系统因反应器的缺陷也存在上述弊端，导致乙炔制备乙烯的原料利用率降低，温度不易控制，反应时间短，工艺效率低。

实用新型内容

为克服上述问题，本实用新型提供一种能够在不停车情况下实现催化剂的更换和再生，降低绿油对催化剂活性的影响，可长期平稳运行的乙炔制备乙烯的反应系统。

本实用新型所述的乙炔制备乙烯的反应系统，所述反应系统包括列管式浆态床反应器、冷凝器、气液分离器、催化剂配制罐、过滤装置、高温加热装置以及催化剂还原装置；其中，

所述列管式浆态床反应器内部设置有多个列管以及具有过滤器的上段列管联通区和下段列管联通区，所述列管式浆态床反应器具有气体入口、气体出口、溶剂入口、换热介质入口、以及换热介质出口，所述上段列管联通区的两端设置有过滤器，所述下段列管联通区的一端为卸料口；

所述冷凝器具有冷凝器入口与冷凝器出口，所述冷凝器入口与所述列管式浆态床反应器的气体出口相连；

所述气液分离器具有气液分离器入口、乙烯出口与气液分离器出口，所述气液分离器入口与所述冷凝器出口相连；

所述催化剂配制罐与具有催化剂入口与催化剂出口，所述催化剂出口与所述列管式浆态床反应器的溶剂入口相连；

所述过滤装置具有过滤装置入口、过滤装置出口与过滤卸料口，所述过滤装置入口与所述列管式浆态床反应器的卸料口相连；

所述高温加热装置具有高温加热装置入口与高温加热装置出口，所述高温加热装置入口与所述过滤装置出口相连；

所述催化剂还原装置具有催化剂还原装置入口与催化剂还原装置出口，所述催化剂还原装置入口与所述高温加热装置出口相连，所述催化剂还原装置出口与所述催化剂配制罐的催化剂入口相连。

进一步地，所述列管式浆态床反应器内多个列管与列管之间的区域构成壳程，所述壳程内设置有换热介质。

进一步地，所述反应系统还包括绿油脱除单元，所述绿油脱除单元与所述列管式浆态床反应器的过滤器连通，用于接收所述过滤器过滤的溶剂。

具体地，所述绿油脱除单元由溶剂储罐与溶剂再生装置组成；其中，

所述溶剂储罐具有绿油入口与绿油出口，所述绿油入口分别与所述列管式浆态床反应器的上段列管联通区的过滤器和所述过滤装置的过滤卸料口相连；

所述溶剂再生装置具有脱油入口与脱油出口，所述脱油入口与所述溶剂储罐的绿油出口相连，所述脱油出口与所述列管式浆态床反应器的溶剂入口相连。

优选地，所述系统还包括热介质储罐和泵，其中，

所述热介质储罐的一端与所述列管式浆态床反应器的换热介质出口连通；

所述泵的一端与所述热介质储罐的另一端相连，所述泵的另一端与所述列管式浆态床反应器的换热介质入口连通。