本發(fā)明涉及一種加氫反應(yīng)技術(shù)領(lǐng)域，具體屬于一種1,4-丁炔二醇加氫反應(yīng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

如圖1所示在炔醛法生產(chǎn)1.4-丁二醇的工藝過程中，1,4-丁炔二醇催化加氫主要采用兩段加氫的方法。一段加氫采用帶攪拌的淤漿床反應(yīng)器，催化劑為雷尼鎳，反應(yīng)溫度50-60℃，反應(yīng)壓力1.5-3.0mpa（g），一段加氫后的物料經(jīng)催化劑分離進入二段加氫，一段加氫反應(yīng)能使1,4-丁炔二醇的轉(zhuǎn)化率達到90-95%。二段加氫采用固定床高壓加氫反應(yīng)器，鎳系催化劑，反應(yīng)溫度110-165℃，反應(yīng)壓力7-30mpa(g)。因此，二段加氫的主要任務(wù)是將未被轉(zhuǎn)化的1,4-丁炔二醇繼續(xù)加氫生成1.4-丁二醇。

1,4-丁炔二醇繼續(xù)加氫反應(yīng)采用固定床催化加氫反應(yīng)器，在實際生產(chǎn)運行過程中存在以下不足：

1、固定床催化反應(yīng)傳質(zhì)的理想狀態(tài)為：液相物料均勻分布在催化劑顆粒表面，氫氣在催化劑的床層空隙穿過。所以氫氣需要溶解在液相中，才能與催化劑充分接觸，參與加氫反應(yīng)?，F(xiàn)有1,4-丁炔二醇加氫反應(yīng)的工藝配置，無法保證氫氣在1,4-丁炔二醇溶液中有很好的溶解度，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率不高。

2、炔化反應(yīng)的物料經(jīng)脫離子凈化后，物料中含有一定量銅離子和二氧化硅等雜質(zhì)隨工藝進入高壓加氫反應(yīng)系統(tǒng)，在物料通過蒸汽換熱器時，由于內(nèi)壁溫度高，這些雜質(zhì)容易粘附在換熱管的內(nèi)壁，形成層狀堆積，快速長大后脫落。因在高壓加氫反應(yīng)器的進料管線上無過濾裝置，造成高壓加氫反應(yīng)器床層壓差上升過快，阻力降增大，影響催化劑使用壽命，氫壓機的功率增加。

3、在催化劑使用后期，反應(yīng)溫度與設(shè)計溫度的上限相比可以提升的空間很大，也就是催化劑還有很好的活性，尤其反應(yīng)器的下部催化劑。而催化劑床層的壓差已經(jīng)達到設(shè)計要求，阻力降無法降低裝置只能被迫停車，整個床層催化劑都要更換，造成部分具有活性的催化劑白白浪費。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在解決上述缺陷，提供了一種1,4-丁炔二醇加氫反應(yīng)系統(tǒng)。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種1,4-丁炔二醇加氫反應(yīng)系統(tǒng)，包括氫氣進料管路、中壓蒸汽管路和1,4-丁炔二醇管路，其中，1,4-丁炔二醇管路為含有1,4-丁炔二醇的1.4-丁二醇（以下簡稱bdo）溶液與低壓過濾器入口相連，所述低壓過濾器出口依次連接進料預(yù)熱器、高壓進料泵、緩沖罐、第一蒸汽加熱器、高壓過濾器、混合器和高壓加氫反應(yīng)器，高壓加氫反應(yīng)器的氣相出口連接閃蒸系統(tǒng)入口，液相出口連接進料預(yù)熱器殼程入口，且進料預(yù)熱器也連接至閃蒸系統(tǒng)，氣液相共同閃蒸分離后，液相出口得到bdo溶液產(chǎn)品，高壓加氫反應(yīng)器的液相進料管線上分別設(shè)置有低壓和高壓過濾器，保證反應(yīng)進料的潔凈度；

中壓蒸汽管線包括與中壓蒸汽分別連接的第一蒸汽加熱器和第二蒸汽加熱器，第一蒸汽加熱器和第二蒸汽加熱器的出口均連接蒸汽凝液管網(wǎng)，采用中壓蒸汽通過第二加熱器提高氫氣溫度，增加氫氣在液相物料中的溶解度，中壓蒸汽壓力為1.8-2.5mpa(g)，優(yōu)選2.0-2.2mpa（g）；

氫氣進料管線包括與氫氣連接的第二蒸汽加熱器，第二蒸汽加熱器出口分別與緩沖罐和混合器連接。

在本發(fā)明的一個較佳實施例中，高壓加氫反應(yīng)器的側(cè)面設(shè)置有第一測壓孔和第二測壓孔，第一測壓孔和第二測壓孔的位置優(yōu)選在催化劑床層的中上部，可以測量測壓孔處與反應(yīng)器頂部的壓差，在催化劑使用后期整個床層壓差變大需要撇頭處理時，可以根據(jù)壓差判斷催化劑床層阻力降集中存在的位置，確定催化劑更換的數(shù)量；同時在高壓加氫反應(yīng)器的側(cè)面還設(shè)置有第一氮氣入口和第二氮氣入口，將氮氣與第一氮氣入口和第二氮氣入口相連，氮氣的壓力為0.5-2.5mpa(g)，優(yōu)選1.0-1.5mpa(g)。在催化劑使用初期和中期，床層壓差升高時，可以利用短期停車機會采用鼓吹的方式將催化劑中細微顆粒從反應(yīng)器頂部移除。

在本發(fā)明的一個較佳實施例中，氫氣進料管線上的第二蒸汽加熱器所用的蒸汽壓力為1.8-2.5mpa(g)。

在本發(fā)明的一個較佳實施例中，混合器和高壓加氫反應(yīng)器間設(shè)有可拆卸的雙法蘭管件，雙法蘭管件出口與高壓反應(yīng)器進口相連，雙法蘭管件優(yōu)選尺寸dn100。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所具有的優(yōu)點和有益效果：

1、高壓加氫反應(yīng)器液相進料管線上增加低壓和高壓過濾器后，可以保證進料的潔凈度，減少雜質(zhì)進入反應(yīng)器，避免催化劑床層阻力降上升過快。2、氫氣和液相管線進入反應(yīng)器之前設(shè)置混合器，以及氫氣進料管線上增加第二加熱器來提高氫氣溫度，都有利于增加氫氣在液相物料中的溶解度，使反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率得到明顯提高。3、在高壓加氫反應(yīng)器側(cè)面設(shè)置測壓孔和氮氣入口，在催化劑使用中后期分別采用鼓吹和撇頭的方式降低催化劑床層的阻力降，達到延長催化劑壽命和降低生產(chǎn)成本的效果。4、在混合器與高壓反應(yīng)器出口設(shè)置雙法蘭管件，在采用鼓吹的方式時不用拆除反應(yīng)器上端蓋，只需拆除雙法蘭管件，作為催化劑細微顆粒的溢出口，可以縮短開停車時間，節(jié)省人力和物力。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有1,4-丁炔二醇加氫反應(yīng)系統(tǒng)流程圖；

圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖說明：1為進料預(yù)熱器、2為高壓進料泵、3為緩沖罐、4為第一蒸汽加熱器、5為高壓加氫反應(yīng)器、6為閃蒸系統(tǒng)、11為第二蒸汽加熱器、12為低壓過濾器、13為高壓過濾器、14為混合器、15為雙法蘭管件、16為第一測壓孔、17為第二測壓孔、18為第一氮氣入口、19為第二氮氣入口。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。

如圖2所示一種1,4-丁炔二醇加氫反應(yīng)系統(tǒng)，包括氫氣進料管路、中壓蒸汽管路和1,4-丁炔二醇管路，其中，1,4-丁炔二醇管路為含有1,4-丁炔二醇的1.4-丁二醇（以下簡稱bdo）溶液與低壓過濾器12入口相連，低壓過濾器出口依次連接進料預(yù)熱器1、高壓進料泵2、緩沖罐3、第一蒸汽加熱器4、高壓過濾器13、混合器14和高壓加氫反應(yīng)器5，高壓加氫反應(yīng)器5的氣相出口連接閃蒸系統(tǒng)6入口，液相出口連接進料預(yù)熱器1殼程入口，且進料預(yù)熱器也連接至閃蒸系統(tǒng)6，氣液相共同閃蒸分離后，液相出口得到bdo溶液產(chǎn)品；

中壓蒸汽管線包括與中壓蒸汽分別連接的第一蒸汽加熱器4和第二蒸汽加熱器11，第一蒸汽加熱器4和第二蒸汽加熱器11的出口均連接蒸汽凝液管網(wǎng)；

氫氣進料管線包括與氫氣連接的第二蒸汽加熱器11，第二蒸汽加熱器11出口分別與緩沖罐3和混合器14連接。

高壓加氫反應(yīng)器5的側(cè)面設(shè)置有第一測壓孔16和第二測壓孔17；同時在高壓加氫反應(yīng)器5的側(cè)面還設(shè)置有第一氮氣入口18和第二氮氣入口19，將氮氣與第一氮氣入口18和第二氮氣入口19相連。

氫氣進料管線上的第二蒸汽加熱器11所用的蒸汽壓力為1.8-2.5mpa(g)。

本發(fā)明的具體實施例：

含有35%-40%1,4-丁炔二醇的bdo水溶液進入低壓過濾器，過濾后的物料經(jīng)進料預(yù)熱器換熱，溫度升至65-85℃進入高壓進料泵，加壓至22.5mpa(g)經(jīng)緩沖罐送入第一蒸汽加熱器，用中壓蒸汽加熱到120-145℃后進入高壓過濾器，過濾后的濾液進入混合器。氫氣經(jīng)第二蒸汽加熱器加熱至110-140℃進入混合器，充分混合后經(jīng)雙法蘭管件進入高壓加氫反應(yīng)器，控制壓力在18-20.5mpa(g),溫度控制在120-140℃進行加氫反應(yīng)，高壓加氫反應(yīng)器液相出口經(jīng)進料預(yù)熱器降溫至65-115℃進入閃蒸系統(tǒng)，閃蒸分離后得到產(chǎn)品溶液，同時高壓加氫反應(yīng)器氣相出口也進入閃蒸系統(tǒng)。

當高壓加氫反應(yīng)器的催化劑在使用初期和中期床層壓差升高時，可以利用短期停車機會把反應(yīng)器完全隔離，將催化劑浸泡在軟水中，打開氮氣采用鼓吹的方式將催化劑中細微顆粒從反應(yīng)器頂部移除，可以降低催化劑床層的阻力降。在催化劑使用后期整個床層壓差變大需要撇頭處理時，根據(jù)第一和第二測壓孔的位置，分別測量測壓孔處與反應(yīng)器頂部的壓差，可以根據(jù)壓差判斷催化劑床層阻力降集中產(chǎn)生的位置，確定催化劑需要更換的數(shù)量，減少催化劑損失和延長催化劑使用壽命。

需要強調(diào)的是：以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。