[发明专利]硝基苯加氢制苯胺耦合反应装置及反应方法

权利要求书

1.一种硝基苯加氢制苯胺耦合反应方法，采用硝基苯加氢制苯胺耦合反应装置，

硝基苯加氢制苯胺耦合反应装置，包括：流化床反应器(3)、待生脱气罐(12)、再生器(13)、待活化脱气罐(16)与活化器(19)，其中流化床反应器(3)内包括下方的第一反应区(4)、处于中段的第二反应区(5)以及处于上方的第三反应区(6)，待生脱气罐(12)分别于流化床反应器(3)、再生器(13)相连通，待活化脱气罐(16)分别于再生器(13)、活化器(19)相连通，活化器(19)与流化床反应器(3)相连通；

流化床反应器(3)内的第一反应区(4)、第二反应区(5)与第三反应区(6)的底部分别设有气体原料进气装置；

所述第一反应区(4)的横截面积与第二反应区(5)的横截面积之比为1.2-5；

所述第三反应区(6)的横截面积与第二反应区(5)的横截面积之比为1.5-8；

硝基苯加氢制苯胺耦合反应方法包括如下步骤：

(a)、汽化后的硝基苯与氢气原料进入气室后经过气体分布器(2)进入流化床反应器(3)中，推动反应器内的催化剂颗粒流化后，在第一反应区(4)中进行流化、接触，并进行初步缓慢反应，气体与部分催化剂颗粒进入第二反应区(5)中与来自第二进料管线(11)含氢与硝基苯的原料进行进一步剧烈反应；

(b)、随后未完全反应的原料与催化剂颗粒流入第三反应区(6)中与来自第三进料管线(10)的富含氢的气体混合后进行进一步反应；随后反应产物与小部分催化剂颗粒经过旋风分离器(9)进行分离，小部分颗粒返回第一反应区(4)中，粗产品气(8)流出流化床反应器(3)进入后续分离工段；

(c)、在反应过程中催化剂形成部分结焦后，结焦催化剂由第三反应区(6)经过待生脱气罐(12)脱气后进入再生器(13)中通氧进行烧碳再生；经过再生的催化剂再经过待活化脱气罐(16)脱气后进入活化器(19)中通入氢气进行活化，活化后的催化剂返回流化床反应器(3)中继续进行催化作用；

所述催化剂为金属负载型催化剂，以铜为主要活性组分，载体为三氧化二铝或二氧化硅，催化剂平均粒径为50-600μm，且低于80μm以下的颗粒含量不小于2％；

所述流化床反应器(3)内第一反应区反应条件为：表观气速为0.2-0.8m/s，氢气与硝基苯的摩尔比为2-10，平均反应温度控制在180-220℃；第二反应区反应条件为：表观气速为0.6-5.0m/s，氢气与硝基苯的摩尔比为8-15，平均反应温度控制在220-280℃；第三反应区反应条件为：表观气速为0.2-0.8m/s，氢气与硝基苯的摩尔比为10-20，平均反应温度控制在220-260℃。

2.根据权利要求1所述硝基苯加氢制苯胺耦合反应方法，其特征在于所述再生器(13)内反应条件为：表观气速为0.1-0.6m/s，平均再生温度为350-450℃；所述活化器(19)内反应条件为：表观气速为0.1-0.6m/s，平均活化温度为200-250℃。

3.根据权利要求1所述硝基苯加氢制苯胺耦合反应方法，其特征在于所述待生脱气罐(12)内表观气速为0.05-0.5m/s，脱气剂为氮气、水蒸气、二氧化碳中的一种或几种混合物，置换出由流化床反应器(3)中带出的气体组分。

4.根据权利要求1所述硝基苯加氢制苯胺耦合反应方法，其特征在于所述待活化脱气罐(16)内表观气速为0.05-0.5m/s，脱气剂为氮气、水蒸气、二氧化碳中的一种或几种混合物，置换出由再生器(13)中带出的含氧气体组分。