模試裝置簡介

為保證工程放大的一次成功性，根據(jù)我們多年的工業(yè)化經(jīng)驗設(shè)計建造了一套氣液反應(yīng)（主要用于液相催化加氫）模試裝置系統(tǒng)。

       模試系統(tǒng)設(shè)計壓力6.4Mpa、溫度300℃，攪拌系統(tǒng)采用我公司的自吸式攪拌器，實驗中通過在線采樣及氫氣質(zhì)量流量計瞬時流量值的變化可實時監(jiān)測反應(yīng)進程；冷卻水管路上的流量與溫度儀表可對反應(yīng)熱進行測定。

       氫化裝置的核心設(shè)備是自吸式氣液反應(yīng)器，它是容器和攪拌裝置組成。容器有特殊的高徑比規(guī)定，并設(shè)置盤管和夾套，以滿足物料的預(yù)熱和反應(yīng)撤熱的要求，反應(yīng)器內(nèi)還設(shè)置改善流場的附件，防止混合死區(qū)，提高換熱能力。各種結(jié)構(gòu)需要合理組合，并通過CFD優(yōu)化。

       攪拌裝置由驅(qū)動機構(gòu)、空心軸、軸封、自吸式葉輪和高效軸流槳組成。高速運行的自吸式空心葉輪能使大量液體在葉輪內(nèi)外進行循環(huán)，根據(jù)文丘里噴射原理，液面上的氣體通過空心攪拌軸被高速運動的液體夾帶后從葉輪排出，這樣，氣體在反應(yīng)器內(nèi)不斷被吸入至深層液相，并被攪拌分散，周而復(fù)始，形成均勻的氣液混合體系。實現(xiàn)高效氣液接觸，強化氣液傳質(zhì)過程，縮短氣液反應(yīng)時間。底層高效軸流槳的功能是將催化劑均勻懸浮，并將從自吸式葉輪噴出的氣體均勻地彌散在反應(yīng)器內(nèi)，包括反應(yīng)器的底部。

        由于氫化反應(yīng)為強放熱反應(yīng)，反應(yīng)熱需用冷卻水通過內(nèi)置的盤管和外置的夾套移走，根據(jù)反應(yīng)熱、反應(yīng)溫度和反應(yīng)速率的不同，可設(shè)計成不同的冷卻介質(zhì)、冷卻流程和不同的冷卻面積，工業(yè)化裝置中反應(yīng)器內(nèi)盤管可多層設(shè)置，冷卻面積可達8~12m²/m³，特殊傳熱要求時可外置換熱器。

         氫化反應(yīng)一般為中高壓反應(yīng)，直接取樣十分危險，設(shè)計的工藝流程包含了安全帶壓取樣系統(tǒng)，可以幫您安全、便捷地取得不含催化劑的樣品。

催化劑一般為一次加入，特殊工藝要求是我們可以設(shè)計催化劑帶壓補加系統(tǒng)，可以在反應(yīng)過程中安全地補加催化劑；

    催化劑的過濾同樣非常重要，不同類型的催化劑需要不同的過濾系統(tǒng)，例如釜內(nèi)沉降法、釜外沉降法、微孔過濾法、壓濾法等，部分過濾系統(tǒng)中還需要配置安全過濾器和催化劑失活系統(tǒng)。

工藝流程

       液相催化加氫的工藝流程一般包括氫化反應(yīng)系統(tǒng)、催化劑過濾系統(tǒng)和其他氫源、取樣、冷卻、產(chǎn)品精制等配套系統(tǒng)，不同工藝需要不同工藝流程和設(shè)備。反應(yīng)系統(tǒng)一般設(shè)計成間歇生產(chǎn)，特殊要求時也可設(shè)計成連續(xù)生產(chǎn)。

技術(shù)特點

·  通過自吸葉輪和高效軸流槳的組合，將反應(yīng)器上部的氣體吸入反應(yīng)器底部完成內(nèi)循環(huán)，而無須外部循環(huán)壓縮機；

·  大幅度提高氣含率和氣—液相的接觸面積，對大多數(shù)氣—液反應(yīng)能顯著提高反應(yīng)速率和產(chǎn)能；

·  反應(yīng)氣體及固體催化劑彌散于整個反應(yīng)器內(nèi)除氣相空間外的每一個角落，類似許多個小反應(yīng)器的并聯(lián)，能再現(xiàn)您小試的選擇性和轉(zhuǎn)化率；

·  節(jié)約昂貴的催化劑和反應(yīng)氣體的用量，降低生產(chǎn)成本；

·  不斷優(yōu)化的工藝設(shè)計和豐富的工程經(jīng)驗為您提供品質(zhì)與安全的保證。

安全保證：

   催化加氫的安全風(fēng)險來源于其反應(yīng)及裝置本身，包括：

·  易燃易爆的氫氣及溶劑；

·  高活性催化劑的加料和過濾；

·  中高壓操作；

·  強大的反應(yīng)熱導(dǎo)致溫度的可控性降低；

·  含催化劑的物料從進氣管返回氫氣管道和系統(tǒng)，埋下隱患；

·  帶壓取樣的安全性。

    這些問題在您的實驗室里或許不那么嚴重，但經(jīng)過數(shù)千倍甚至數(shù)萬倍的工業(yè)放大后，每個細小的問題都需要十分關(guān)注，我們的裝置可以為您提供安全保證：

·  如果我們還沒有掌握反應(yīng)的特性，那么可以通過20L的試驗裝置驗證反應(yīng)速率及反應(yīng)熱，并以   

    此為依據(jù)進行工業(yè)裝置的計算與放大；

·  通過傳熱計算確定的充足的換熱面積，高傳熱能力使反應(yīng)變得可控；

·  精心設(shè)計的取樣裝置，保證您取樣工作的安全；

·  強大的氫氣內(nèi)循環(huán)功能，使反應(yīng)器底部進氣的優(yōu)勢不再存在，采用頂部進氣就不再擔(dān)心液體物料

    的倒流引起的危險；

·  當(dāng)采用上出料方式時，為消除出料管內(nèi)的混合死區(qū)，一部分氫氣通過出料管進入反應(yīng)器底部，另

    一部分氫氣仍進入反應(yīng)器頂部，同樣可防止物料的液體倒流；

·  催化劑一般為一次加入，特殊需要時可在反應(yīng)過程中安全地補加催化劑；

·  不同類別的催化劑采用不同的過濾回收方式；

工程應(yīng)用：

     例如硝基芳烴、脂肪腈、烯烴和炔烴的液相催化加氫反應(yīng)、烷基化反應(yīng)、羰基化反應(yīng)、氧化反應(yīng)等，已成功案例如：

硝基化合物加氫： 對氨基苯甲酸 ， 對氨基甲苯， 間氨基甲苯 ，鄰氨基苯甲醚，鄰氨基對叔丁基苯酚 ，對氨基酚（PAP）， 4,4'-二氨基二苯基甲烷（DDM）， H酸，間位酯，鄰氨基苯 ，苯佐卡因

脂肪氰加氫

·  烷基伯胺

·  戊胺

碳烷基化

·  2,6-二乙基苯胺（DEA）

·  2-甲基-6-乙基苯胺（MEA）

羰基化

·  甲基環(huán)戊二烯三羰基錳（MMT）

氮烷基化

·  異丙甲草胺

·  鹽酸普魯卡因

硅烷基化

·  乙烯基單封頭

其它加氫、氧化

·  3,3'-二氯聯(lián)苯胺（DCB）

·  天然VE轉(zhuǎn)型

·  芳樟醇 

·  糖醇生產(chǎn)

·  β-酸氫化

·  阿奇霉素 

·  2-甲基*

·  對羥基苯丁酮（覆盤子酮）

·  3，4，5－*氧基甲苯

·  對羥基苯甲醛

·  麥草畏（3,6-二氯-2-甲氧基苯甲酸）