一种加氢催化剂的还原装置的制作方法

1.本实用新型属于精细化工技术领域，涉及一种加氢催化剂的还原装置。


背景技术：

2.新戊二醇是一种重要的二元醇，其用途广泛，可以用于生产多种合成树脂及精细化学品。早期的新戊二醇合成方法是以异丁醛与甲醛在强碱(一般是naoh)作用下，经醇醛缩合，然后经过cannizzaro反应得到新戊二醇。国内开发的二步法生产新戊二醇工艺，即，首先用三乙胺类强有机碱为催化剂，由异丁醛和甲醛缩合为羟基戊醛，然后对羟基戊醛分两段进行加氢得到新戊二醇。
3.目前，国内拥有多套新戊二醇生产装置，这些工业化装置催化剂的还原均采用压缩机作为动力，还原气循环利用还原催化剂工艺。然而，现有的技术需要配备整套循环动力设备机械，一次性投资较大，同时，新戊二醇生产装置一般2-3年才需要还原一次催化剂，专门配套设置此类还原系统，不仅提升了装置的操作难度与复杂程度、提高了建设成本，还增加了装置的安全风险。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种加氢催化剂的还原装置，通过单流程氢气还原的方式，避免使用循环压缩机，减少设备投资成本、降低还原过程的操作难度。
5.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下。
6.一种加氢催化剂的还原装置，包括反应器组，反应器组包括并联设置的第一加氢反应器和第二加氢反应器；该还原装置，还包括氮气管线、氢气管线、换热器、蒸汽管线、冷凝液管线；氮气管线、氢气管线均与换热器的管层进口通过管道连接，换热器的管层出口与反应器组的进口通过管道连接，蒸汽管线与换热器的壳层进口通过管道连接，换热器的壳层出口与冷凝液管线通过管道连接。上述技术方案，通过设置氮气管线、氢气管线，以及并联的两个加氢反应器，实现单流程氢气还原，有效减少了循环动力设备的投资，降低了加氢催化剂还原的操作难度。
7.进一步地，该还原装置，还包括止回阀；止回阀设置于反应器组的出口管路上；有效防止管路中的物料倒流。
8.进一步地，该还原装置，还包括消音器；消音器设置于反应器组的出口管路的末端；有效降低排气噪音。
9.进一步地，该还原装置，还包括阻火器；阻火器设置于反应器组的出口管路上、且位于止回阀和消音器之间；进一步提高管路的安全性。
10.进一步地，该还原装置中，第一加氢反应器以及第二加氢反应器的内部均设置有催化剂床层。
11.进一步地，该还原装置，还包括流量调节阀；流量调节阀设置于氮气管线上；用于调节氮气的流量。
12.进一步地，该还原装置，还包括针型阀；针型阀设置于氢气管线上；用于调节氢气的流量。
13.本实用新型加氢催化剂的还原装置的有益效果为，通过设置氮气管线、氢气管线，结合并联的两个加氢反应器，实现单流程(非循环)氢气还原，从而有效解决目前加氢反应装置需要通过循环压缩机系统还原催化剂的问题，进而减少循环动力设备的投资，降低整个过程的操作难度和复杂程度，降低还原过程的安全风险；通过设置止回阀、消音器、阻火器，进一步提高运行的安全性、减少噪声污染；通过设置流量调节阀和针型阀，有效调节气体的流量，便于对加氢催化剂进行高效还原。
附图说明
14.图1为本实用新型加氢催化剂的还原装置的结构示意图。
15.附图中的编码分别为：1、反应器组；1-1、第一加氢反应器；1-2、第二加氢反应器；2、氮气管线；3、氢气管线；4、换热器；5、蒸汽管线；6、冷凝液管线；7、止回阀；8、消音器；9、阻火器；10、流量调节阀；11、针型阀。
具体实施方式
16.如图1所示，一种加氢催化剂的还原装置，包括反应器组1，反应器组1包括并联设置的第一加氢反应器1-1和第二加氢反应器1-2，且第一加氢反应器1-1以及第二加氢反应器1-2的内部均设置有催化剂床层。
17.该还原装置，还包括氮气管线2、氢气管线3、换热器4、蒸汽管线5、冷凝液管线6、止回阀7、消音器8、阻火器9、流量调节阀10、针型阀11。
18.氮气管线2与换热器4的管层进口通过管道连接、且氮气管线2上设置有流量调节阀10，氢气管线3与换热器4的管层进口通过管道连接、且氢气管线3上设置有针型阀11，换热器4的管层出口与反应器组1的进口通过管道连接，蒸汽管线5与换热器4的壳层进口通过管道连接，换热器4的壳层出口与冷凝液管线6通过管道连接。
19.止回阀7设置于反应器组1的出口管路上，消音器8设置于反应器组1的出口管路的末端，阻火器9设置于反应器组1的出口管路上、且位于止回阀7和消音器8之间；即，止回阀7、阻火器9、消音器8依次设置于反应器组1的出口管路上。
20.本实用新型加氢催化剂的还原装置的工作过程如下。
21.将氮气管线2的氮气经过换热器4后送入反应器组1的第一加氢反应器1-1，并采用逐步开启流量调节阀10的方式，使氮气流量提到3500～4000nm3/h，同时，开启蒸汽管线5，从而对换热器4进行加热，进而利用氮气给第一加氢反应器1-1升温，同时，换热后的介质流入冷凝液管线6；换热器4的蒸汽管线5开启后，以10～15℃/h的升温速度，将第一加氢反应器1-1内的催化剂床层温度升至120℃，再恒温3～6小时；在开始恒温时，将一部分热氮气分流至第二加氢反应器1-2中，使其内催化剂床层各点温度均达到120℃，此时，第一加氢反应器1-1和第二加氢反应器1-2同时恒温。
22.当反应器组1的催化剂床层温度稳定并达到要求的恒温时间后，重复上述升温步骤，以10～15℃/h的升温速度，将催化剂床层温度升至150～160℃，恒温3～6小时。当催化剂床层温度稳定并达到要求的恒温时间后，准备对第二加氢反应器1-2中的催化剂进行还
原。
23.催化剂还原过程中应保证无关其它阀门处于关闭状态、盲板处于盲死状态，防止大量氢气进入到加氢反应器中，导致催化剂飞温。
24.缓慢调节氢气管线3的针型阀11阀门开度，从而调节进入反应器组1的氢气量，流量为8nm3/h；若催化剂床层有温升，保持现状，待温度平稳后，逐渐提高氢气流量至20nm3/h。每次提高氢气流量后，应等待催化器床层温度平稳后，再进行下一次提高氢气流量。根据催化剂床层升温情况，逐渐加大氢气浓度，直至将流量提高至40～60nm3/h(此时，还原气中氢气含量应在1％～1.5％)。当催化剂床层温度稳定并且氢气浓度达到要求后，若反应温度低于200℃，以10～15℃/h的升温速率，将催化剂床层温度升至200℃。
25.当所有催化剂床层温度均开始下降后，逐渐提高还原气体中的氢气含量，将还原气中氢气含量提高到100％，恒温和恒氢气流量。
26.当反应温度不再变时，还原操作结束。


技术特征：
1.一种加氢催化剂的还原装置，其特征在于，包括反应器组(1)，所述反应器组(1)包括并联设置的第一加氢反应器(1-1)和第二加氢反应器(1-2)；该还原装置，还包括氮气管线(2)、氢气管线(3)、换热器(4)、蒸汽管线(5)、冷凝液管线(6)；所述氮气管线(2)、氢气管线(3)均与换热器(4)的管层进口通过管道连接，所述换热器(4)的管层出口与反应器组(1)的进口通过管道连接，所述蒸汽管线(5)与换热器(4)的壳层进口通过管道连接，所述换热器(4)的壳层出口与冷凝液管线(6)通过管道连接。2.如权利要求1所述的还原装置，其特征在于，还包括止回阀(7)；所述止回阀(7)设置于反应器组(1)的出口管路上。3.如权利要求2所述的还原装置，其特征在于，还包括消音器(8)；所述消音器(8)设置于反应器组(1)的出口管路的末端。4.如权利要求3所述的还原装置，其特征在于，还包括阻火器(9)；所述阻火器(9)设置于反应器组(1)的出口管路上、且位于止回阀(7)和消音器(8)之间。5.如权利要求1所述的还原装置，其特征在于，所述第一加氢反应器(1-1)以及第二加氢反应器(1-2)的内部均设置有催化剂床层。6.如权利要求1所述的还原装置，其特征在于，还包括流量调节阀(10)；所述流量调节阀(10)设置于氮气管线(2)上。7.如权利要求1所述的还原装置，其特征在于，还包括针型阀(11)；所述针型阀(11)设置于氢气管线(3)上。

技术总结
本实用新型属于精细化工技术领域，涉及一种加氢催化剂的还原装置。该还原装置，包括反应器组，反应器组包括并联设置的第一加氢反应器和第二加氢反应器；该还原装置，还包括氮气管线、氢气管线、换热器、蒸汽管线、冷凝液管线；氮气管线、氢气管线均与换热器的管层进口连接，换热器的管层出口与反应器组的进口连接，蒸汽管线与换热器的壳层进口连接，换热器的壳层出口与冷凝液管线连接。该还原装置，通过单流程氢气还原的方式，避免使用循环压缩机，减少设备投资成本、降低还原过程的操作难度。降低还原过程的操作难度。降低还原过程的操作难度。


技术研发人员：蒋国强 曹圣平 姜伟伟 石程 胡正杰 肖春生
受保护的技术使用者：宁夏百川科技有限公司
技术研发日：2021.12.03
技术公布日：2022/6/7