用于苯二甲酸二甲酯連續(xù)催化加氫反應的雙管固定床裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于催化反應裝置領域,特別是一種用于苯二甲酸二甲酯連續(xù)催化加氫反應的雙管固定床裝置。
【背景技術】
[0002]在現(xiàn)代化工的實驗研宄和工業(yè)生產(chǎn)中,很多反應用到固定床裝置,特別是在石油化工行業(yè)。催化劑的研發(fā)和評價,工藝條件的篩選和優(yōu)化,固定床反應裝置使用效率最高。固定床反應裝置操作簡單,可有效的評價催化劑的活性、選擇性以及壽命。
[0003]對苯二甲酸二甲酯的催化加氫是一種重要的有機化學反應,涉及高熔點高粘度高壓高溫的物料體系。其熔點為140°C,沸點為283°C。普通的實驗裝置多為單管催化反應器的獨立系統(tǒng),對于高熔點高粘度高壓高溫的物料體系并不適用,也不利于比對和分析不同催化劑的反應性能。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種可連續(xù)運行、安全可靠、操作簡單,制作成本低的可用于苯二甲酸二甲酯連續(xù)催化加氫反應的雙管固定床裝置。
[0005]實現(xiàn)本實用新型目的的技術解決方案為:
[0006]一種用于苯二甲酸二甲酯連續(xù)催化加氫反應的雙管固定床裝置,包括兩套獨立且相同的反應裝置和加熱保溫爐,反應裝置包括原料貯罐,過濾器,雙柱塞計量泵,第一單向閥,氣體鋼瓶,精密壓力控制器,精密質(zhì)量流量控制器,第二單向閥,背壓閥,催化反應器,冷卻器,氣液分離器和產(chǎn)物儲罐,其中,原料貯罐、過濾器、雙柱塞計量泵和第一單向閥通過管道依次連接,第一單向閥與催化反應器上端通過外面設有保溫材料的管道連接,氣體鋼瓶、第一控制閥、精密質(zhì)量流量控制器、第二控制閥、第三控制閥、第二單向閥通過管道依次連接,第四控制閥為精密質(zhì)量流量控制器的旁路控制閥,從第一控制閥出口通過管線連接到第三控制閥出口,控制閥為氣液分離器的補氣控制閥,從控制閥出口通過管線連接到氣液分離器,控制閥和氣液分離器連接管線上設有背壓閥,第二單向閥與催化反應器上端通過管道連接,催化反應器下端與冷卻器通過管道連接,冷卻器與氣液分離器通過管道連接,氣液分離器與產(chǎn)物儲罐通過管道連接,兩個反應裝置中的催化反應器從上至下貫穿設置于加熱保溫爐內(nèi),加熱保溫爐上設有精密溫度控制裝置。
[0007]本實用新型與現(xiàn)有技術相比,其顯著優(yōu)點:
[0008](I)本實用新型的物料管道外面有保溫設施,特別適用于熔點高粘度大的物料輸送,防止管道堵塞。
[0009](2)本實用新型的雙管催化反應器可用于快速有效地同時進行兩種催化劑的評價、篩選、工藝路線和工藝條件的研宄開發(fā)。相對于單套裝置,工作效率可提高I倍,相對于兩套獨立裝置,可節(jié)約投資30%左右。
[0010](3)本實用新型在原料泵出口處設置有可方便拆卸清洗的過濾器,能有效的過濾原料所帶的機械雜質(zhì);液路和氣路都設有單向閥,防止高溫高壓的反應物料倒流,誘發(fā)安全事故,保證系統(tǒng)運行穩(wěn)定;催化反應溫度控制采用三段控溫,保證反應溫度穩(wěn)定,實驗數(shù)據(jù)精確;壓力控制設置減壓閥、精密流量計、單向閥、背壓閥,配有旁路和補氣管線,保證壓力控制準確和系統(tǒng)的安全性。液路和氣路都設有控溫設施,保證管路暢通,防止堵塞。
[0011](4)本實用新型適用反應溫度范圍寬,控溫精度高;壓力調(diào)節(jié)范圍寬,除了用于對苯二甲酸二甲酯的催化加氫反應外,同樣適用于其他高溫高壓高熔點高粘度物料體系進行催化反應的開發(fā)研宄。
[0012]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的總體結構示意圖。
[0014]圖2是本實用新型加熱保溫爐的的剖視圖。
[0015]圖3是本實用新型精密溫度控制裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]結合圖1?圖3:
[0017]本實用新型一種用于苯二甲酸二甲酯連續(xù)催化加氫反應的雙管固定床裝置,包括兩套獨立且相同的反應裝置和加熱保溫爐,反應裝置包括原料貯罐I,過濾器2,雙柱塞計量泵3,第一單向閥4,氣體鋼瓶5,精密壓力控制器6,精密質(zhì)量流量控制器7,第二單向閥8,背壓閥9,催化反應器11,冷卻器12,氣液分離器13和產(chǎn)物儲罐14,其中,原料貯罐1、過濾器2、雙柱塞計量泵3和第一單向閥4通過管道依次連接,第一單向閥4與催化反應器11上端通過外面設有保溫材料的管道連接,氣體鋼瓶5、第一控制閥21、精密質(zhì)量流量控制器7、第二控制閥22、第三控制閥23、第二單向閥8通過管道依次連接,第四控制閥24為精密質(zhì)量流量控制器7的旁路控制閥,從第一控制閥21出口通過管線連接到第三控制閥23出口,控制閥25為氣液分離器13的補氣控制閥,從控制閥21出口通過管線連接到氣液分離器13,控制閥25和氣液分離器13連接管線上設有背壓閥9,第二單向閥8與催化反應器11上端通過管道連接,催化反應器11下端與冷卻器12通過管道連接,冷卻器12與氣液分離器13通過管道連接,氣液分離器13與產(chǎn)物儲罐14通過管道連接,兩個反應裝置中的催化反應器11從上至下貫穿設置于加熱保溫爐10內(nèi),加熱保溫爐10上設有精密溫度控制裝置15ο
[0018]精密溫度控制裝置15由加熱元件,執(zhí)行元件,溫度傳感器,溫度控制儀依次連接形成回路。
[0019]加熱元件由電熱絲或電熱棒制成。
[0020]執(zhí)行元件由固態(tài)繼電器或可控硅組成。
[0021]溫度傳感器由熱電偶或熱電阻組成。
[0022]精密溫度控制裝置15設有聲光報警裝置。
[0023]催化反應器11上下用不銹鋼球或石英砂填充,中部恒溫區(qū)裝催化劑顆粒。
[0024]精密壓力控制器6輸入口壓力為0_30Mpa,輸出壓力為0_25Mpa。
[0025]雙柱塞計量泵3量程為l-1000ml/h,輸出壓力為0_20Mpa。
[0026]實施例:
[0027]一種用于苯二甲酸二甲酯連續(xù)催化加氫反應的雙管固定床裝置,包括兩套獨立且相同的反應裝置和加熱保溫爐,反應裝置包括原料貯罐1,過濾器2,雙柱塞計量泵3,第一單向閥4,氣體鋼瓶5,精密壓力控制器6,精密質(zhì)量流量控制器7,第二單向閥8,背壓閥9,催化反應器11,冷卻器12,氣液分離器13和產(chǎn)物儲罐14,其中,原料貯罐1、過濾器2、雙柱塞計量泵3和第一單向閥4通過管道依次連接,第一單向閥4與催化反應器11上端通過外面設有保溫材料的管道連接,氣體鋼瓶5、第一控制閥21、精密質(zhì)量流量控制器7、第二控制閥22、第三控制閥23、第二單向閥8通過管道依次連接,第四控制閥24為精密質(zhì)量流量控制器7的旁路控制閥,從第一控制閥21出口通過管線連接到第三控制閥23出口,控制閥25為氣液分離器13的補氣控制閥,從控制閥21出口通過管線連接到氣液分離器13,控制閥25和氣液分離器13連接管線上設有背壓閥9,第二單向閥8與催化反應器11上端通過管道連接,催化反應器11下端與冷卻器12通過管道連接,冷卻器12與氣液分離器13通過管道連接,氣液分離器13與產(chǎn)物儲罐14通過管道連接,兩個反應裝置中的催化反應器11從上至下貫穿設置于加熱保溫爐10內(nèi),加熱保溫爐10上設有精密溫度控制裝置15。
[0028]精密溫度控制裝置15由加熱元件,執(zhí)行元件,溫度傳感器,溫度控制儀依次連接形成回路。
[0029]加熱元件由電熱絲制成。
[0030]執(zhí)行元件由固態(tài)繼電器組成。
[0031]溫度傳感器由熱電偶組成。
[0032]精密溫度控制裝置15設有聲光報警裝置,其溫度設為800°C。
[0033]催化反應器11上下用不銹鋼球填充,中部恒溫區(qū)裝催化劑顆粒。
[0034]精密壓力控制器6輸入口壓力為30Mpa,輸出壓力為25Mpa。
[0035]雙柱塞計量泵3量程為lml/h,輸出壓力為20Mpa。
[0036]實施例2:
[0037]一種用于苯二甲酸二甲酯連續(xù)催化加氫反應的雙管固定床裝置,包括兩套獨立且相同的反應裝置和加熱保溫爐,反應裝置包括原料貯罐1,過濾器2,雙柱塞計量泵3,第一單向閥4,氣體鋼瓶5,精密壓力控制器6,精密質(zhì)量流量控制器7,第二單向閥8,背壓閥9,催化反應器11,冷卻器12,氣液分離器13和產(chǎn)物儲罐14,其中,原料貯罐1、過濾器2、雙柱塞計量泵3和第一單向閥4通過管道依次連接,第一單向閥4與催化反應器11上端通過外面設有保溫材料的管道連接,氣體鋼瓶5、第一控制閥21、精密質(zhì)量流量控制器7、第二控制閥22、第三控制閥23、第二單向閥8