[实用新型]一种多相催化反应分离耦合装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及多相催化反应技术领域，具体地说是一种在催化反应进行的同时，可将催化剂与反应产物进行分离并循环利用的多相催化反应分离耦合装置。 

背景技术

在气液固多相催化反应中，催化剂与反应产物需要进行分离。目前，该分离过程或者在反应结束后进行或者在反应过程中同步进行。前者为传统的工艺过程，该过程是在催化反应结束后，通过泵把所有的物料输送到反应罐外进行过滤分离，这种分离方式会造成能耗的增加和反应热的损失；后者采用反应罐内置过滤器的方式进行过滤，采用此种方式，可以实现催化反应和分离的同步进行，避免前者所存在的缺陷，但是，在反应罐内设置的过滤器会因受限于反应罐自身体积而使过滤能力有限，从而影响分离效果，另外，过滤器内置导致反应罐内部结构复杂，对生产不利，而且在过滤器需要清洗或发生故障需要维修时，不得不停止生产才能进行，由此会影响正常生产。 

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种分离效果好，对正常生产无影响，且能耗低的多相催化反应分离耦合装置，以解决目前所存在的设备结构复杂，分离效果差，过滤器清洗和维修不便等不足。 

本实用新型是这样实现的： 

多相催化反应分离耦合装置，包括反应罐和过滤器，其特征在于所述过滤器为设置于所述反应罐外部的外挂膜过滤器，在所述外挂膜过滤器上设置有滤清液出液管；所述外挂膜过滤器和所述反应罐之间设置有流体循环管路，所述流体循环管路包括接口位于所述反应罐底部的滤前料液流通管、接口位于反应罐上部的循环物料回流管以及驱动流体循环的循环泵；在所述滤前料液流通管及循环物料回流管上均设置有控制阀。

本实用新型在反应罐外部设置外挂膜过滤器完成催化剂与反应产物之间的分离，避免了反应罐内置过滤器所带来的结构复杂，维修、清洗不便的缺陷。同时，由于外挂膜过滤器的数量和体积不受反应罐的内部空间所限，其可以设置多个并置的外挂膜过滤器，由此，一方面可提高分离能力，另一方面，在有外挂膜过滤器需要清洗或维修时，只需通过切断该过滤器与反应罐之间的流体连通，即可对其进行维修，而不需要对整个反应罐进行停产来进行维修或清洗，从而实现不停产进行维修清洗的目的。 

在上述技术方案下，本实用新型可以这样实现： 

所述循环泵安装于所述滤前料液流通管。

所述循环物料回流管末端伸入反应罐上部并接有循环物料分布器，所述循环物料分布器为管体上布有出液孔的环形管。 

所述外挂膜过滤器有若干个，环绕于反应罐外布置，所述各外挂膜过滤器的循环物料回流管均与同一循环物料分布器相接。 

安装于所述外挂膜过滤器内的分离膜为陶瓷膜或金属膜，所述分离膜的膜管孔径为0.05～100μm。 

所述外挂膜过滤器接有用于对分离膜进行冲洗再生的反冲液流通管，所述反冲液流通管与所述滤清液出液管之间通过设置有阀门的管路相接。 

所述滤清液出液管末端接有清液储罐。 

本实用新型可以还包括换热器，所述换热器置于反应罐内或反应罐外。 

所述换热器为位于反应罐内的导流筒，所述导流筒为构成环状的内外筒结构，在所述内外筒的夹层空间内制有旋流板，所述夹层空间内通有循环冷水，所述循环冷水的进口上接有冷水管，所述循环冷水的出口上接有出水管。 

本实用新型取得以下技术进步： 

1、由于采用外挂膜过滤器，与内置过滤器相比，减少了反应罐的体积，简化了反应罐结构，降低了反应罐的制造成本。

2、由于在反应罐外部可外挂多个膜过滤器，因而可以进行单个膜过滤器的拆卸，维修和维护方便，解决了内置过滤器维修需要中断较长时间的问题，保证了催化反应分离耦合工艺的连续性，系统运行周期长。 

3、由于减少了反应罐内空间占据，因此可以通过在反应罐内设导流筒的方式进行换热，取热效率更高。 

4、由于在外挂膜过滤器上部设有反冲液管道，使得分离膜污染后可被再生恢复膜通量，保证分离的连续进行。 

本实用新型适用于催化反应及其催化剂分离过程，采用本实用新型可降低反应罐体积，简化反应罐结构，降低设备投资；可对单个外挂膜过滤器进行拆卸，维修方便；反应取热可采用罐内设内蛇管式或夹套式导流筒和罐外加换热器的取热方式，传质效果好，反应热可被有效移出；膜过滤器再生方便，充分保证催化分离的连续进行。本实用新型特别适用于双氧水生产中的氢化反应、环己酮氨肟化反应、苯甲酸加氢反应等气液固多相催化反应及其催化剂与反应产物的分离过程。 

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。 

图2为本实用新型的俯视图。