一種生產(chǎn)吡啶堿的流化床反應(yīng)器制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及一種生產(chǎn)吡啶堿的流化床反應(yīng)器，該反應(yīng)器組成包括分布板（1）、弧形板內(nèi)構(gòu)件（2）和旋風(fēng)分離器(3)；分布板（1）位于反應(yīng)器的底部，弧形板內(nèi)構(gòu)件（2）固定于反應(yīng)器內(nèi)換熱管或反應(yīng)器內(nèi)壁，旋風(fēng)分離器(3)固定于反應(yīng)器上部反應(yīng)產(chǎn)物出口的下方。本實(shí)用新型專利技術(shù)提供可以快速移出反應(yīng)放熱，有效促進(jìn)原料與催化劑的充分傳質(zhì)，且催化劑通過(guò)反應(yīng)-再生循環(huán)保持穩(wěn)定的反應(yīng)活性和選擇性，具有工業(yè)操作可行性好、工藝簡(jiǎn)單、吡啶堿收率高等特點(diǎn)。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

一種生產(chǎn)吡啶堿的流化床反應(yīng)器
本技術(shù)涉及精細(xì)化工
，涉及一種生產(chǎn)吡啶堿的流化床反應(yīng)器。
技術(shù)介紹
吡啶是苯環(huán)上一個(gè)碳原子被氮原子取代后所形成的六元雜環(huán)化合物。吡啶及烷基吡啶通稱為吡啶堿，主要包括吡唆、2-甲基吡唆、3-甲基吡唆、4-甲基吡啶和2-甲基-5-乙基吡啶等。吡啶系列原料作為化學(xué)工業(yè)品，是生產(chǎn)高附加值精細(xì)化工產(chǎn)品的重要有機(jī)原料， 廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、香料、飼料添加劑、食品添加劑、橡膠助劑及合成材料等領(lǐng)域。CN1263741C和CN1565736A披露了以鉛和鈷的混合物對(duì)ZSM-5催化劑進(jìn)行改性，在固定床反應(yīng)器中連續(xù)反應(yīng)4小時(shí)，吡啶收率為68%，3-甲基吡啶的收率為4. 5%, 2-甲基吡啶的收率為4%。CN1631536A披露了以鉛，鈷和鈀對(duì)ZSM-5催化劑進(jìn)行改性，在固定床反應(yīng)器中，吡啶收率為55%，總收率為72%，再生周期為24小時(shí)。在固定床反應(yīng)器中，由于醛氨合成吡啶是強(qiáng)放熱反應(yīng)且反應(yīng)在較高溫度下進(jìn)行， 易導(dǎo)致催化劑積碳而降低反應(yīng)活性，且對(duì)產(chǎn)物分布也存在較大影響，催化劑需頻繁再生。而流化床反應(yīng)器可以快速移出反應(yīng)放熱，且催化劑通過(guò)反應(yīng)-再生循環(huán)保持穩(wěn)定的反應(yīng)活性和選擇性。目前，對(duì)于基于醛(酮)氨縮合生產(chǎn)吡啶堿的專利主要是基于催化劑及固定床反應(yīng)器，而醛(酮)氨縮合生產(chǎn)吡啶堿的流化床反應(yīng)器及方法則少有披露。本技術(shù)是專利技術(shù)人在先期專利技術(shù)(CN200910010393. 3和200910010394. 8)的基礎(chǔ)上，公開了一 種醛氨縮合生產(chǎn)吡啶堿的流化反應(yīng)器，所述流化床反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)置交錯(cuò)排列的弧形板內(nèi)構(gòu)件，在生產(chǎn)過(guò)程中通過(guò)原料氣體與催化劑顆粒的湍動(dòng)與折流，有效破碎氣泡， 顯著增強(qiáng)原料與催化劑顆粒接觸和反應(yīng)效果。本技術(shù)具有可供工業(yè)操作、工藝簡(jiǎn)單、吡啶堿收率高等優(yōu)點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)目的在于針對(duì)醛氨合成吡啶固定床反應(yīng)器中催化劑易失活需頻繁再生、產(chǎn)物分布變化較大的不足以及反應(yīng)過(guò)程強(qiáng)放熱的問(wèn)題，提供一種生產(chǎn)吡啶堿的流化床反應(yīng)器，通過(guò)本技術(shù)提供的醛氨縮合生產(chǎn)吡啶堿的流化反應(yīng)器，可以快速移出反應(yīng)放熱，且有效促進(jìn)原料與催化劑間的傳質(zhì)和傳熱，催化劑通過(guò)反應(yīng)-再生循環(huán)保持穩(wěn)定的反應(yīng)活性和選擇性，具有工業(yè)操作可行性好、工藝簡(jiǎn)單、吡啶堿收率高的特點(diǎn)。本技術(shù)提供了一種生產(chǎn)吡啶堿的流化床反應(yīng)器，該反應(yīng)器組成包括氣體分布板(I)、弧形板內(nèi)構(gòu)件(2)和旋風(fēng)分離器(3);氣體分布板(I)位于反應(yīng)器的底部，通過(guò)螺栓連接固定于反應(yīng)器內(nèi)壁；弧形板內(nèi)構(gòu)件(2)通過(guò)螺栓連接固定于反應(yīng)器內(nèi)換熱管或反應(yīng)器的內(nèi)壁；旋風(fēng)分離器(3)固定于反應(yīng)器上部反應(yīng)產(chǎn)物出口的下方。本技術(shù)提供的生產(chǎn)吡啶堿的流化床反應(yīng)器，所述弧形板內(nèi)構(gòu)件的尺寸為弧度Ji /3^3 31 /4，對(duì)應(yīng)的半徑10cnT25cm ;弧形板中間設(shè)有Φ 2^3cm的吹掃孔，吹掃孔間的間距為4 6Cm。本技術(shù)提供的生產(chǎn)吡啶堿的流化床反應(yīng)器，所述弧形板內(nèi)構(gòu)件由多層構(gòu)成； 同一層中，每?jī)蓚€(gè)弧形板內(nèi)構(gòu)件水平方向相隔5 15cm ;上下兩層間的弧形板內(nèi)構(gòu)件的排列方式為交錯(cuò)排列，層間距離為15 40cm。利用本技術(shù)提供的流化床反應(yīng)器生產(chǎn)吡啶堿的方法，原料通過(guò)氣體分布板進(jìn)入內(nèi)部設(shè)置弧形板內(nèi)構(gòu)件的流化床反應(yīng)器，通過(guò)氣體與催化劑顆粒的湍動(dòng)與折流，有效破碎氣泡，顯著增強(qiáng)原料與催化劑顆粒的接觸和反應(yīng)效果，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)分離制得吡啶和甲基吡啶。本技術(shù)提供的流化床反應(yīng)器，適用于以醛或酮為原料，與氨縮合生產(chǎn)吡啶類化合物。附圖說(shuō)明圖1是本實(shí)新型流化床反應(yīng)器示意圖；圖2是弧形板內(nèi)構(gòu)件示意圖。附圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明I為分布板；2為弧形板內(nèi)構(gòu)件；3為旋風(fēng)分離器；4為弧形板；5為吹掃孔成為每?jī)蓚€(gè)弧形板內(nèi)構(gòu)件水平方向間距；d2為上下兩層間的弧形板距離；α為弧度，范圍為/3^3 Jr/4 ； Y為半徑，范圍為10cnT25cm ;弧形板中間設(shè)有Φ 2 3cm的吹掃孔，吹掃孔間距4 6cm。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖并通過(guò)實(shí)施例，對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步具體說(shuō)明。原料甲醛、乙醛和氨以摩爾比1:1:2混合預(yù)熱后，通過(guò)分布板進(jìn)入內(nèi)部設(shè)置弧形板內(nèi)構(gòu)件的流化床反應(yīng)器，反應(yīng)器內(nèi)裝中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所生產(chǎn)的磷改性 DL0808球形顆粒催化劑，催化劑平均粒徑80 μ，磷含量2. lwt%，反應(yīng)溫度450°C，反應(yīng)壓力 O.1MPa,乙醛重量空速O. 31Γ1。其中，流化床反應(yīng)器內(nèi)弧形板內(nèi)構(gòu)件結(jié)構(gòu)如下，弧度π/2，半徑15cm，每?jī)蓚€(gè)弧形板水平方向間距10cm，上下兩層間的弧形板內(nèi)構(gòu)件交錯(cuò)排列，層間距離25cm。在上述反應(yīng)條件下，反應(yīng)體系呈湍動(dòng)狀態(tài)，通過(guò)原料氣體與催化劑顆粒的湍動(dòng)與遇到弧形板時(shí)的折流，有效破碎氣泡，顯著增強(qiáng)原料與催化劑顆粒的接觸和反應(yīng)效果，吡啶類化合物總收率達(dá) 82%，并且，通過(guò)催化劑的連續(xù)反應(yīng)-再生循環(huán)，使反應(yīng)體系保持穩(wěn)定的產(chǎn)物分布；同時(shí)催化劑呈現(xiàn)出優(yōu)異的水熱穩(wěn)定性和再生性能。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種生產(chǎn)吡啶堿的流化床反應(yīng)器，其特征在于：該反應(yīng)器組成包括氣體分布板（1）、弧形板內(nèi)構(gòu)件（2）和旋風(fēng)分離器(3)；氣體分布板（1）位于反應(yīng)器的底部，通過(guò)螺栓連接固定于反應(yīng)器內(nèi)壁；弧形板內(nèi)構(gòu)件（2）通過(guò)螺栓連接固定于反應(yīng)器內(nèi)換熱管或反應(yīng)器的內(nèi)壁；旋風(fēng)分離器(3)固定于反應(yīng)器上部反應(yīng)產(chǎn)物出口的下方。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種生產(chǎn)吡啶堿的流化床反應(yīng)器，其特征在于該反應(yīng)器組成包括氣體分布板(I)、 弧形板內(nèi)構(gòu)件(2)和旋風(fēng)分離器(3);氣體分布板(I)位于反應(yīng)器的底部，通過(guò)螺栓連接固定于反應(yīng)器內(nèi)壁；弧形板內(nèi)構(gòu)件(2)通過(guò)螺栓連接固定于反應(yīng)器內(nèi)換熱管或反應(yīng)器的內(nèi)壁；旋風(fēng)分離器(3)固定于反應(yīng)器上部反應(yīng)產(chǎn)物出口的下方。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)吡啶堿的流化床反應(yīng)器，其特征在于所述弧形板內(nèi)構(gòu)件的尺寸為弧形板內(nèi)構(gòu)件弧度η/3 3π/4，對(duì)應(yīng)的半徑10cnT25Cm...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：朱向?qū)W，徐龍伢，李秀杰，陳福存，安杰，劉盛林，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：