催化劑氟化工藝及延長催化劑使用壽命的氣相反應(yīng)器及工藝技術(shù)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種生產(chǎn)氟化催化劑的方法,其包括:a).催化劑氟化工序1;和b).催化劑氟化工序2,其中,在工序1)中,使催化劑原料與氟化氫物流反應(yīng)形成合格的氟化催化劑,同時產(chǎn)生含有未反應(yīng)的氟化氫的氣體;以及在工序2)中,使工序1)產(chǎn)生的含有未反應(yīng)的氟化氫的氣體與過量的未氟化的催化劑反應(yīng),從而產(chǎn)生未氟化合格的催化劑和氟化氫含量降低的尾氣。其中將來自工序2)的未氟化合格的催化劑送入工序1)中作為催化劑原料進(jìn)行反應(yīng)。本發(fā)明還涉及所述生產(chǎn)氟化催化劑的設(shè)備和使用所述催化劑生產(chǎn)五氟乙烷(HCF-125)和/或四氟氯乙烷(HCFC-124)的方法和設(shè)備。
【專利說明】催化劑氟化工藝及延長催化劑使用壽命的氣相反應(yīng)器及工藝技術(shù)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]催化劑氟化工藝及延長催化劑使用壽命的氣相反應(yīng)器及工藝,同時在低壓氟化催化劑,及在高壓氟化催化劑或者完全在高壓氟化催化劑的工藝,及延長氟化后的催化劑使用壽命(應(yīng)用于生產(chǎn)HCF-125和/或HCFC-124)的氣相反應(yīng)器及工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]在環(huán)境保護(hù)這個重要課題上,現(xiàn)在世界各國都在加快開發(fā)消耗臭氧層(ODS)制冷劑替代品的工作,五氟乙烷(HCF-125 )及四氟乙烯(HCF-134a)都是目前主要被用來做二氟甲烷(HCFC-22)制冷劑的替代品。四氟氯乙烷(HCFC-124)是生產(chǎn)HCF_134a的原料。
[0003]在生產(chǎn)五氟乙烷及四氟氯乙烷時,經(jīng)過氟化的鉻基催化劑(Cr2OxFy)是主要被普遍應(yīng)用的催化劑。鉻基催化劑(Cr2OxFy)通常是在工業(yè)化大型生產(chǎn)裝置上由粒狀的氧化鉻(Cr2O3)或氧化鉻(Cr2O3)及氧化鋁(Al2O3)的混合的催化劑在大型氣相反應(yīng)器中先經(jīng)過低壓(0.1-0.3MPa)下,后經(jīng)過高壓(1.0-2.0MPa)下二段與氟化氫(HF)在200° C_400° C的高溫下反應(yīng)而成。這種工藝有三大缺點:1)催化劑的氟化反應(yīng)后生成水,水與未反應(yīng)的氟化氫在高溫下,其腐蝕性極強(qiáng)。在此嚴(yán)重的腐蝕情況下,貴重的生產(chǎn)設(shè)備和管道及儀表都因為腐蝕而損害。2)為了回收在催化劑氟化反應(yīng)中未反應(yīng)的大量的氟化氫,因此要增加許多昂貴的氟化氫回收設(shè)備。3)因為生產(chǎn)裝置中的反應(yīng)器很大,為了使催化劑的氟化反應(yīng)均勻,因此,大生產(chǎn)裝置的氟化周期很長。為此,每次更換催化劑的所需要的停產(chǎn)時間很長(大約需要一到二個月),嚴(yán)重影響裝置的經(jīng)濟(jì)效益。有些生產(chǎn)廠家為了減少停產(chǎn)時間,不得不采取增加設(shè)備的辦法,比如增加反應(yīng)器系統(tǒng)。這樣,就增加了建設(shè)投資。但是,腐蝕問題仍然無法得到解決。
[0004]目前,工業(yè)上用來生產(chǎn)HCF-125和/或HCFC-124的氣相反應(yīng)器是列管式的是固定填料床式的反應(yīng)器。因此,大型生產(chǎn)裝置都需要多臺氣相反應(yīng)器。氟化后的催化劑的使用周期很短,每兩個月左右就要停車,來使催化劑再生;其再生的方法是通過氧將催化劑表層的結(jié)碳燒掉后再使催化劑恢復(fù)活性。但是,催化劑的壽命因為經(jīng)過了再生時高溫下破壞,所以壽命明顯縮短,不到一年就會失效。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明提供了一個在生產(chǎn)裝置內(nèi)安插一個獨立的催化劑氟化工藝,此工藝可以是由一個,兩個,或者三個小反應(yīng)器組成的催化劑氟化系統(tǒng)。該系統(tǒng)排放出來的尾氣中含有極少的或者是痕量的氟化氫,因此,這個系統(tǒng)不需要氟化氫的回收裝置。本發(fā)明可以分區(qū),使催化劑同時在低壓及高壓及不同溫度條件下氟化,從而保證了催化劑氟化的質(zhì)量,并且縮短了氟化的周期。本發(fā)明的催化劑氟化系統(tǒng)是一個獨立裝置,因此不影響現(xiàn)代化大裝置的生產(chǎn)。
[0006]本發(fā)明氟化的催化劑在使用時,在生產(chǎn)HCF-125和/或HCFC-124的氣相反應(yīng)器的進(jìn)料中加入少量空氣或者氧氣,這樣可以使催化劑使用時不會因為表面結(jié)碳而失去活性。所以,大生產(chǎn)裝置上的反應(yīng)器不需要因為催化劑的再生而停產(chǎn)。并且,催化劑的使用壽命可以長達(dá)一年到三年(根據(jù)不同的催化劑規(guī)格,壽命將有所不同)。
[0007]本發(fā)明使用的生產(chǎn)HCF-125和/或HCFC-124的氣相反應(yīng)器是殼層催化劑固定床式的反應(yīng)器。因此,一個反應(yīng)器可以填裝足夠需要的經(jīng)過氟化后的催化劑。大的生產(chǎn)裝置、只需要一個氣相反應(yīng)器,因此,減少了投資成本。并且,簡化了生產(chǎn)HCF-125和/或HCFC-124的工藝流程。
[0008]本發(fā)明包括以下內(nèi)容:
[0009]1.一種生產(chǎn)氟化催化劑的方法,其包括:
[0010]a) ?催化劑氟化工序I ;和
[0011]b) ?催化劑氟化工序2,
[0012]其中,在工序I)中,使催化劑原料與氟化氫物流反應(yīng)形成合格的氟化催化劑,同時產(chǎn)生含有未反應(yīng)的氟化氫的氣體;以及[0013]在工序2)中,使工序I)產(chǎn)生的含有未反應(yīng)的氟化氫的氣體與過量的未氟化的催化劑反應(yīng),從而產(chǎn)生未氟化合格的催化劑和氟化氫含量降低的尾氣。這里的術(shù)語“氟化氫含量降低的”是指與進(jìn)入工序2)的含有未反應(yīng)的氟化氫的氣體的氟化氫含量相比,氟化氫含量降低。
[0014]2.實施方式I的方法,其中將來自工序2)的未氟化合格的催化劑送入工序I)中作為催化劑原料進(jìn)行反應(yīng)。
[0015]3.實施方式I或2的方法,其中所述尾氣中含有少于IOOppm的氟化氫。
[0016]4.前述實施方式中任一項的方法,其中所述氟化氫物流包含氟化氫和任選的作為稀釋劑的氮氣。
[0017]5.實施方式4的方法,其中作為稀釋劑的氮氣的量根據(jù)反應(yīng)器所需的溫度而控制。
[0018]6.實施方式I的方法,其中所述含有未反應(yīng)的氟化氫的氣體含有:氮氣,水及HF。
[0019]7.前述實施方式中任一項的方法,其中所述未氟化的催化劑為鉻氧化物,鉻氧化物和氧化鋁的混合物,或者未氟化合格的催化劑。
[0020]8.前述實施方式中任一項的方法,其中所述催化劑原料為鉻氧化物,鉻氧化物和氧化鋁的混合物,或者未氟化合格的催化劑。
[0021]9.實施方式7或8的方法,其中所述鉻氧化物選自Cr2O3或其與CrO3的組合。所述鉻氧化物選自Cr2O3, CrO3或其組合。
[0022]10.前述實施方式中任一項的方法,其中工序I)和工序2)分為初期、后期和后處
理期,
[0023]在初期中,工序I)中的反應(yīng)條件控制在150° C至350° C的溫度和0.1到0.3MPa的壓力,工序2)的反應(yīng)條件控制在300° C至400° C的溫度和0.1到0.3MPa的壓力;
[0024]在后期中,工序I)中的反應(yīng)條件控制在300° C至400° C的溫度和I到2MPa的壓力,工序2)的反應(yīng)條件控制在300° C至400° C的溫度和0.1到0.3MPa的壓力;
[0025]在后處理期中,將整個反應(yīng)條件控制在接近大氣壓的壓力(大氣壓力土 10%),并且用惰性氣體吹掃直至反應(yīng)體系中含氟化氫小于3ppm,使溫度逐步冷卻。這里的冷卻可以冷卻至環(huán)境溫度。
[0026]11.前述實施方式中任一項的方法,其中工序I)或工序2)在一個單獨的反應(yīng)器、兩個、三個或更多個以上的串聯(lián)、并聯(lián)或串聯(lián)和并聯(lián)結(jié)合的反應(yīng)器中進(jìn)行,或者在反應(yīng)器的一部分中進(jìn)行。
[0027]12.實施方式10-11中任一項的方法,其中,整個工序中的反應(yīng)器之間,或者反應(yīng)器的各個部分之間的操作壓力和溫度可以相同或者不同。
[0028]13.前述實施方式中任一項的方法,其中,在工序2)中,所述過量的未氟化的催化劑相對于所述含有未反應(yīng)的氟化氫的氣體中的氟化氫的量過量至少2倍,至少5倍,更優(yōu)選過量至少10倍。
[0029]14.一種在氣相反應(yīng)器中生產(chǎn)五氟乙烷(HCF-125)和/或四氟氯乙烷(HCFC-124)的氣相反應(yīng)方法,所述方法包括向所述氣相反應(yīng)器中加入反應(yīng)原料,使反應(yīng)原料在氟化催化劑的催化下反應(yīng)產(chǎn)生所述五氟乙烷(HCF-125)和/或四氟氯乙烷(HCFC-124),其中向所述氣相反應(yīng)器中加入0.1至10.0mol%的氧氣或含有相同量的氧氣的空氣,基于反應(yīng)原料的總摩爾量。使用這種反應(yīng)方法,氟化催化劑的壽命可以延長I至3年。向所述氣相反應(yīng)器中加入氧氣或者含有相同含量的氧氣的空氣的方法可以是向反應(yīng)原料中添加相應(yīng)的氣體,使其與反應(yīng)原料一起進(jìn)入反應(yīng)器,或者直接將相應(yīng)的氣體加入到反應(yīng)器中。
[0030]15.實施方式14的氣相反應(yīng)方法,其中所述反應(yīng)原料包含HF和選自PCE、HCFC-121、HCFC-122、HCFC-123和HCFC-124中的至少一種。在一種實施方式中,所述反應(yīng)是由PCE生產(chǎn)HCFC-124,其中反應(yīng)原料包括HF及PCE和選自HCFC-121、HCFC_122和HCFC-123中的至少一種。
[0031]16.實施方式14至15中任一項的氣相反應(yīng)方法,其中所述反應(yīng)原料和所述氧氣或含有相同量的氧氣的空氣都以連續(xù)的方式進(jìn)料到所述反應(yīng)器中。
[0032]17.實施方式14至16中任一項的氣相反應(yīng)方法,其中所述氟化催化劑在與所述氣相反應(yīng)器不同的反應(yīng)器中制得。
[0033]18.實施方式14至17中任一項的氣相反應(yīng)方法,其中所述氟化催化劑為通過實施方式I至11中任一項的方法制備的合格的氟化催化劑。
[0034]19.一種生產(chǎn)五氟乙烷(HCF-125)和/或四氟氯乙烷(HCFC-124)的方法,其包括:
[0035]a).催化劑氟化工序1,其中,使催化劑原料與氟化氫物流在第一反應(yīng)器中反應(yīng)形成合格的氟化催化劑,同時產(chǎn)生含有未反應(yīng)的氟化氫的氣體;和
[0036]c).生產(chǎn)工序3,其中,向第三反應(yīng)器中加入反應(yīng)原料,在所述合格的氟化催化劑的存在下,使反應(yīng)原料在第三反應(yīng)器中反應(yīng)產(chǎn)生五氟乙烷(HCF-125)和/或四氟氯乙烷(HCFC-124),
[0037]其中,所述第一反應(yīng)器與第三反應(yīng)器是不同的反應(yīng)器。
[0038]20.實施方式19的方法,其中,在工序3)中還包括:向反應(yīng)原料中或者直接向第三反應(yīng)器中加入0.1至10.0mol%的氧氣或含有相同量的氧氣的空氣,基于所述反應(yīng)原料的總摩爾量。
[0039]21.實施方式19至20中任一項的方法,其中所述反應(yīng)原料包含HF和選自PCE、HCFC-12U HCFC-122, HCFC-123 和 HCFC-124 種的至少一種。
[0040]22.實施方式19至21中任一項的方法,其中還包括:[0041]b).催化劑氟化工序2,其中使工序I)產(chǎn)生的含有未反應(yīng)的氟化氫的氣體與過量的未氟化的催化劑在第二反應(yīng)器中反應(yīng),從而產(chǎn)生未氟化合格的催化劑和氟化氫含量降低的尾氣。
[0042]23.實施方式22的方法,其中將來自工序2)的未氟化合格的催化劑送入工序I)中作為催化劑原料進(jìn)行反應(yīng)。
[0043]24.實施方式19至23中任一項的方法,其中所述氟化氫物流包含氟化氫和任選的作為稀釋劑的氮氣。
[0044]25.實施方式19至24中任一項的的方法,其中所述尾氣中含有少于IOOppm的氟化氫。
[0045]26.實施方式25的方法,其中作為稀釋劑的氮氣的量根據(jù)反應(yīng)器所需的溫度而控制。
[0046]27.實施方式19至26中任一項的方法,其中所述含有未反應(yīng)的氟化氫的氣體含有:氮氣,水及HF。
[0047]28.實施方式中19至27中任一項的方法,其中所述催化劑原料和/或所述未氟化的催化劑為鉻氧化物或鉻氧化物和氧化鋁的混合物,或者未氟化合格的催化劑。
[0048]29.實施方式28的方法,其中所述鉻氧化物是Cr2O3或其與CrO3的組合。
[0049]30.實施方式22-29中任一項的方法,其中工序I)和工序2)可分為初期、后期和后處理期,
[0050]在初期中,工序I)中的反應(yīng)條件控制在150° C至350° C的溫度和0.1到0.3MPa的壓力,工序2)的反應(yīng)條件控制在300° C至400° C的溫度和0.1到0.3MPa的壓力;
[0051]在后期中,工序I)中的反應(yīng)條件控制在300° C至400° C的溫度和I到2MPa的壓力,工序2)的反應(yīng)條件控制在300° C至400° C的溫度和0.1到0.3MPa的壓力;
[0052]在后處理期中,將工序I)和/或工序2)控制在接近大氣壓的壓力(大氣壓力土 10%),并且用惰性氣體吹掃直至反應(yīng)體系中含氟化氫小于3ppm,使溫度逐步冷卻。所述冷卻可以是冷卻至環(huán)境溫度。
[0053]31.實施方式22-30中任一項的方法,其中所述過量的未氟化的催化劑相對于所述含有未反應(yīng)的氟化氫的氣體中的氟化氫的量過量至少2倍,至少5倍,更優(yōu)選過量至少10倍。
[0054]32.一種反應(yīng)器(參考圖4-6),其包括:
[0055]反應(yīng)器壁,
[0056]緊貼著所述反應(yīng)器壁外側(cè)的含有熱油的熱油夾套,其中該熱油夾套具有熱油入口和熱油出口;
[0057]在該反應(yīng)器的內(nèi)部空間中延伸的含有熱油的熱油列管和/或盤管,其中該熱油列管和/或盤管具有熱油入口和熱油出口;
[0058]任選的多點熱電偶溫度計;和
[0059]以相對于水平面10°至80°的角度置于該反應(yīng)器下部的催化劑支撐板,
[0060]其中所述反應(yīng)器具有處于反應(yīng)器上部的反應(yīng)氣入口,和處于反應(yīng)器下部的反應(yīng)氣出口,
[0061]所述反應(yīng)器具有處于反應(yīng)器上部的催化劑入口,和處于反應(yīng)器下部且在所述催化劑支撐板上方的催化劑出口。
[0062]33.實施方式32的反應(yīng)器,其中,所述熱油夾套的熱油出口與熱油列管和/或盤管的熱油入口相連,從而使得從該熱油夾套的熱油出口出來的熱油進(jìn)入熱油列管和/或盤管,通過熱油列管和/或盤管的熱油出口回收熱油。
[0063]34.實施方式32或33的反應(yīng)器,其中,所述熱油夾套和/或反應(yīng)器壁由碳鋼材料制成。
[0064]35.實施方式32至34中任一項的反應(yīng)器,其中,該熱油夾套的熱油入口處于反應(yīng)器的下部,該熱油夾套的熱油出口處于反應(yīng)器的上部。
[0065]36.實施方式32至35中任一項的反應(yīng)器,其中,反應(yīng)氣入口在反應(yīng)器的上部,和反應(yīng)氣出口在反應(yīng)器的下部。
[0066]37.實施方式32至36中任一項的反應(yīng)器,其中,所述反應(yīng)器是單獨的反應(yīng)器或者一個大反應(yīng)器的一部分。
[0067]38.實施方式32至37中任一項的反應(yīng)器,其中,還包括置于反應(yīng)器壁、熱油列管和/或盤管及催化劑支撐板之間圍成的空間中的催化劑。具體地,催化劑置于反應(yīng)器壁內(nèi)、熱油列管和/或盤管之外和催化劑支撐板之上。
[0068]39.實施方式32至38中任一項的反應(yīng)器,其中,反應(yīng)器的直徑為300mm至3000mm。
[0069]40.實施方式32至39中任一項的反應(yīng)器,其中,反應(yīng)器的高度為500mm至10000mm,優(yōu)選 1000mm 至 8000mm。
[0070]41.一種反應(yīng)器系統(tǒng)(參考圖1,2和3),其包括兩個、三個或更多個實施方式32至40中任一項的反應(yīng)器,其中所有的反應(yīng)器通過將一個反應(yīng)器的反應(yīng)氣出口與另一反應(yīng)器的反應(yīng)氣入口連通,而使得該反應(yīng)器系統(tǒng)的各個反應(yīng)器處于串聯(lián)狀態(tài)。
[0071]42.一種氣相反應(yīng)器(參考圖7),其包括:
[0072]反應(yīng)器壁,
[0073]緊貼著所述反應(yīng)器壁外側(cè)的含有熱油的夾套,其中該含有熱油的夾套具有熱油入口和熱油出口;
[0074]在該反應(yīng)器中延伸的含有熱油的盤管和/或列管,其中該含有熱油的盤管和/或列管具有熱油入口和熱油出口;
[0075]置于反應(yīng)器壁和含有熱油的盤管和/或列管之間圍成的空間中的催化劑;和
[0076]反應(yīng)原料管線;和
[0077]氧氣或空氣進(jìn)料管線。
[0078]其中所述氣相反應(yīng)器具有處于反應(yīng)器一端的反應(yīng)器進(jìn)料口,和處于反應(yīng)器另一端的反應(yīng)器出料口,所述反應(yīng)器進(jìn)料口與反應(yīng)原料管線和氧氣或空氣進(jìn)料管線連接。
[0079]在現(xiàn)有技術(shù)中,生產(chǎn)HCF-125和HCFC-124及由PCE生產(chǎn)HCFC-124的氣相反應(yīng)器的催化劑是填充在列管中,而熱油則是在殼層,所以現(xiàn)在的氣相反應(yīng)器必需要數(shù)量極多且價格昂貴的列管。因此,同樣產(chǎn)量的反應(yīng)器體積龐大,或者是多臺,勢必造成投資巨大且操作麻煩。在本發(fā)明的工藝或者反應(yīng)器中,催化劑填加在殼層,且殼層內(nèi)容積很大,所以不論生產(chǎn)I萬噸/年,2萬噸/年或3萬噸/年的HCF-125和/或HCFC-124的工廠都只需要一臺氣相反應(yīng)器,因此節(jié)省了大量投資及簡化了生產(chǎn)操作。
[0080]43.實施方式42的氣相反應(yīng)器,其中所述反應(yīng)原料包含HF和選自PCE、HCFC_121、HCFC-122、HCFC-123 和 HCFC-124 中的至少一種。
[0081]44.實施方式42的氣相反應(yīng)器,其中所述催化劑是實施方式I至11中的方法制備的合格的氟化催化劑。
[0082]45.實施方式42至44中任一項的氣相反應(yīng)器,其中,該含有熱油的夾套的熱油入口處于反應(yīng)器的下部,該含有熱油的夾套的熱油出口處于反應(yīng)器的上部。
[0083]46.實施方式42至45中任一項的氣相反應(yīng)器,其中,所述反應(yīng)器進(jìn)料口在反應(yīng)器的上部,和反應(yīng)器出料口在反應(yīng)器的下部。
[0084]本發(fā)明還包括:
[0085]一種使用氟化催化劑催化氣相反應(yīng)的方法,其中所述方法包括:向反應(yīng)原料中或者直接向氣相反應(yīng)器中加入0.1至10.0mol%的氧氣或含有相同量的氧氣的空氣,基于反應(yīng)原料的總摩爾量。在優(yōu)選的實施方式中,所述反應(yīng)原料和所述氧氣或含有相同量的氧氣的空氣都以連續(xù)的方式進(jìn)料到反應(yīng)器中。在優(yōu)選的實施方式中和合適的情況下,所述的使用氟化催化劑催化氣相反應(yīng)的方法還可以具有本申請其它的實施方式所披露的附加技術(shù)特征或其組合。
[0086]參考以下描述、附圖和所附權(quán)利要求,將會更好地理解本發(fā)明的這些和其它特征、方面和優(yōu)點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0087]圖1是本發(fā)明的使用三個反應(yīng)器串聯(lián)的生產(chǎn)設(shè)備及流程圖。
[0088]圖2是本發(fā)明的使用兩個反應(yīng)器串聯(lián)的生產(chǎn)設(shè)備及流程圖。
[0089]圖3是本發(fā)明的使用一個反應(yīng)器串聯(lián)的生產(chǎn)設(shè)備及流程圖,其包含一個催化劑氟化設(shè)備,其中該設(shè)備的上部用于實現(xiàn)工序1,下部用于實現(xiàn)工序2。
[0090]圖4是本發(fā)明的使用三個反應(yīng)器串聯(lián)流程的反應(yīng)器圖(R-101A/B/C)。
[0091]圖5是本發(fā)明的使用兩個反應(yīng)器串聯(lián)流程的反應(yīng)器圖(R-102A/B)。
[0092]圖6是本發(fā)明的使用一個反應(yīng)器流程的反應(yīng)器圖(R-103)。
[0093]圖7是本發(fā)明用上述工藝經(jīng)過氟化完成的催化劑來生產(chǎn)HCF-125和/或HCFC-124(或者由PCE生產(chǎn)HCFC-124)的氣相反應(yīng)器及工藝流程。
【具體實施方式】
[0094]本說明書中使用的簡寫對應(yīng)的化合物名稱如下:
[0095]HCFC-121:1,I, 2,2_ 四氯氟乙烷
[0096]HCFC-122:1,I, 2_ 三氯 _2,2_ 二氟乙烷
[0097]HCFC-123:1,1- 二氯 _2,2,2_ 三氟乙烷
[0098]HCFC-124:1,I, I, 2_ 四氟氯乙烷
[0099]HCF-125:五氟乙烷
[0100]HCFC_133a:1,1,1-三氟-2-氯乙烷
[0101]HCFC_134a:1,1,1,2-四氟乙烷
[0102]CFC_1112a:1,1-二氯二氟乙烷
[0103]CFC-111:1_ 氣二氣乙燒[0104]CFC-113a:2, 2_ 二氯-1, I, 1-三氟乙烷
[0105]CFC-115:氯五氟乙烷
[0106]PCE:四氯乙烯
[0107]相關(guān)術(shù)語的含義如下:
[0108]未氟化合格的催化劑:含氟量小于18被%的催化劑,基于催化劑的重量。催化劑可以為鉻氧化物,或鉻氧化物和氧化鋁的混合物。
[0109]合格的氟化催化劑:含氟量等于18_22wt%的催化劑,基于催化劑的重量。催化劑可以為鉻氧化物,或鉻氧化物和氧化鋁的混合物。
[0110]在氟化催化劑用于催化反應(yīng)時,氟化催化劑中含氟量達(dá)到18-22%則效果最好。小于18%則為不合格。
[0111]本申請中的術(shù)語“過量的未氟化的催化劑”中的“過量”是指相對于所用的氟化氫的量而言,未氟化的催化劑的量比產(chǎn)生含氟量等于18-22wt% (或者具體地18wt%)的催化劑所需的未氟化的催化劑的量多。未氟化的催化劑的量是產(chǎn)生含氟量等于18-22wt%(或者具體地18wt%)的催化劑所需的未氟化的催化劑的量的3倍時,認(rèn)為是過量2倍。未氟化的催化劑的量是產(chǎn)生含氟量等于18-22wt% (或者具體地18wt%)的催化劑所需的未氟化的催化劑的量的6倍時,認(rèn)為是過量5倍。未氟化的催化劑的量是產(chǎn)生含氟量等于18-22wt% (或者具體地18wt%)的催化劑所需的未氟化的催化劑的量的11倍時,認(rèn)為是過量10倍。
[0112]在本申請中,含氟量用XRD (X-Ray Diffraction)測試。
[0113]尾氣中之氟化氫含量用氨氣來測試。如果尾氣與氨氣反應(yīng)產(chǎn)生白霧,即尾氣中含氟化氫高于3ppm。
[0114]下文中參考附圖1至6,使用三個串聯(lián)反應(yīng)器,二個串聯(lián)的反應(yīng)器,一個獨立的反應(yīng)器為實例,說明本發(fā)明的生產(chǎn)氟化催化劑的方法和設(shè)備。應(yīng)該理解,在每個單獨的工序中,可以使用多個串聯(lián)或者并聯(lián)的反應(yīng)器或者反應(yīng)單元,以下的說明是示例性的,不應(yīng)該看做是對本發(fā)明的限制。
[0115]本發(fā)明工藝的原料是鉻基催化劑(以CrO3為代表)及氟化氫(HF)。催化劑是裝在由三個串聯(lián)反應(yīng)器中或者二個串聯(lián)反應(yīng)器中或者一個獨立的反應(yīng)器中(反應(yīng)器的數(shù)目根據(jù)場地的空間限制來決定)。氟化氫氣體與氮氣混合進(jìn)入反應(yīng)器。如果反應(yīng)器多于一個,貝1J第一反應(yīng)器中未反應(yīng)的氟化氫和氮氣及生成的水的混合氣體進(jìn)入第二個反應(yīng)器進(jìn)行氟化反應(yīng)。如果反應(yīng)器多于兩個,則第二個反應(yīng)器中未反應(yīng)的氟化氫和氮氣及水的混合氣體進(jìn)入第三個反應(yīng)器。如果是三個反應(yīng)器串聯(lián)的工藝,則催化劑在第一個和第二個反應(yīng)器中,或者是兩個反應(yīng)器串聯(lián)的工藝,則在第一個反應(yīng)器中,或者是一個獨立的反應(yīng)器的工藝,則在反應(yīng)器上部進(jìn)行。被氟化的含氟量大約為22%。本工藝如果用三個反應(yīng)器的流程的話,第三個反應(yīng)器;如果用兩個反應(yīng)器的流程的話,第二個反應(yīng)器,及如果用獨立的一個反應(yīng)器的流程的話,這個反應(yīng)器的下部,是用來反應(yīng)尾氣中的少量氟化氫,可以使尾氣中的氟化氫的含量近于痕量,并且可以直接排放到后續(xù)的生產(chǎn)五氟乙烷(HCF-125)和/或四氟氯乙烷(HCFC-124)用的大裝置的堿洗塔中,或者自備的堿洗塔中經(jīng)過堿洗和中和后排空。這個工藝也使氟化氫的利用率被提高到近于100%。為了達(dá)到這里的效果,在第三個反應(yīng)器(使用三個反應(yīng)器的流程),或者第二個反應(yīng)器(使用兩個反應(yīng)器的流程),或者反應(yīng)器下部(使用一個反應(yīng)器的流程)中,在“300° C至400° C的溫度和0.1到0.3MPa的壓力”下,待氟化的催化劑必須相對于氟化氫過量,優(yōu)選過量2倍,更優(yōu)選過量5倍,更優(yōu)選過量10倍。
[0116]這第三個反應(yīng)器(使用三個反應(yīng)器的流程),或者第二個反應(yīng)器(使用兩個反應(yīng)器的流程),或者反應(yīng)器下部(使用一個反應(yīng)器的流程)中尚未完全氟化合格的催化劑在一段時間后放入第一個反應(yīng)器(使用三個反應(yīng)器的流程),或者第一個反應(yīng)器(使用兩個反應(yīng)器的流程),或者反應(yīng)器的上部(使用一個反應(yīng)器的流程)中繼續(xù)被氟化到合格??粘鰜淼牡谌齻€反應(yīng)器(使用三個反應(yīng)器的流程),或者第二個反應(yīng)器(使用兩個反應(yīng)器的流程),或者反應(yīng)器的下部(使用一個反應(yīng)器的流程)裝入新鮮的催化劑開始氟化。
[0117]反應(yīng)器的操作溫度和壓力如下:
[0118]在第一個反應(yīng)器及第二個反應(yīng)器(使用三個反應(yīng)器的流程),在第一個反應(yīng)器(使用兩個反應(yīng)器的流程),或在反應(yīng)器的上部(使用一個反應(yīng)器的流程)的初期溫度在150° C到350° C之間。壓力在0.1到0.3MPa。第三個反應(yīng)器(使用三個反應(yīng)器的流程),或第二個反應(yīng)器(使用兩個反應(yīng)器的流程),或反應(yīng)器下部(使用一個反應(yīng)器的流程),的初期溫度在300-400。C之間,及壓力在0.1到0.3MPa之間。
[0119]在第一和第二個反應(yīng)器中(使用三個反應(yīng)器的流程),或第一個反應(yīng)器中(使用兩個反應(yīng)器的流程),或反應(yīng)器上部(使用一個反應(yīng)器的流程)的后期溫度為300 - 400° C之間。壓力在1.0-2.0MPa之間。
[0120]在后處理期中,當(dāng)?shù)谝缓偷诙€反應(yīng)器(使用三個反應(yīng)器的流程),或者第一個反應(yīng)器(使用兩個反應(yīng)器的流程),或者反應(yīng)器的上部(使用一個反應(yīng)器的流程)中的催化劑被氟化完成后,則反應(yīng)器的溫度維持在300 - 400° C。同時。所有的反應(yīng)器壓力降至接近大氣壓。同時,用氮氣吹掃反應(yīng)器及管道系統(tǒng),并排放至堿洗塔中,經(jīng)過中和后排空。吹掃工作直到排放氣中含有氟化氫小于3ppm為止。此時,反應(yīng)器已經(jīng)冷卻。然后氟化完成后的催化劑可以經(jīng)過分篩后裝桶備用。
[0121]其中所述初期、后期和后處理期的時間對于本發(fā)明來說不是關(guān)鍵的,只要能夠獲得所需的效果即可。但是需要操作溫度要達(dá)到溫度要求。
[0122]催化劑氟化的基本化學(xué)式如下:
[0123]Cr03+2xHF — CrF2xO(3_x)+x H2O 其中 x 為大于 0 至 3。
[0124]在本發(fā)明中,X的實際范圍與催化劑中的含氟量相關(guān)。
[0125]在催化劑中含有氧化鋁的情況下,氧化鋁也會發(fā)生氟化反應(yīng)。
[0126]下文中參考附圖7,說明本發(fā)明的生產(chǎn)五氟乙烷(HCF-125)和/或四氟氯乙烷(HCFC-124)的方法和設(shè)備。
[0127]中國專利申請201110023150.0描述了一種現(xiàn)有技術(shù)的生產(chǎn)五氟乙烷(HCF-125)和/或四氟氯乙烷(HCFC-124)的方法和設(shè)備,將該專利申請的全部內(nèi)容通過參考并入本申請,就像其全文再現(xiàn)于本申請中一樣。
[0128]本發(fā)明提供了一種在氣相反應(yīng)器中生產(chǎn)五氟乙烷(HCF-125)和/或四氟氯乙烷(HCFC-124)的氣相反應(yīng)方法,所述方法包括向所述氣相反應(yīng)器中加入反應(yīng)原料,使反應(yīng)原料在氟化催化劑的催化下反應(yīng)產(chǎn)生所述五氟乙烷(HCF-125)和/或四氟氯乙烷(HCFC-124),其中向反應(yīng)原料中或者直接向所述氣相反應(yīng)器中加入0.1至10.0mol%的氧氣或含有相同量的氧氣的空氣,基于反應(yīng)原料的總摩爾量。所述氣相反應(yīng)器中裝填有氟化催化劑。其中所述生產(chǎn)HCF-125和HCFC-124的反應(yīng)原料包含HF、HCFC-12U HCFC-122、HCFC-123 和 HCFC-124 或生產(chǎn) HCFC-124 的反應(yīng)原料包含 HF、PCE、HCFC-12U HCFC-122 和HCFC-123。其中所述反應(yīng)原料和所述氧氣或含有相同量的氧氣的空氣都以連續(xù)的方式進(jìn)料到所述反應(yīng)器中,從而使得在反應(yīng)過程中產(chǎn)生的積碳及時與氧氣反應(yīng)而被移除,不沉積在催化劑上,從而使得催化劑無需用高溫除積碳,使催化劑的壽命延長。如果催化劑積碳很多而失去了活性,則裝置必須停車,并需要用高溫煅燒的方法將積碳去除,此法有損催化劑的壽命。所以,我們的方法是在氣相反應(yīng)器的進(jìn)料中加入少量氧,因為有反應(yīng)器大量的進(jìn)料為稀釋劑,因此,反應(yīng)溫度,壓力,時間都不會改變。所生成的少量碳立即被氧化而不會累積在催化劑上而使催化劑失去活性。[0129]在以上的生產(chǎn)五氟乙烷(HCF-125)和/或四氟氯乙烷(HCFC-124)的氣相反應(yīng)方法中,優(yōu)選發(fā)生下述⑷、(5)和/或(6)的反應(yīng):
[0130]CC12CC12+HF — CFC I2HCl2(I)
[0131]CFC12HC12+HF — CC1F2CHCL2+HC1 (2)
[0132]CC1F2CHC12+HF — CF3CHC12+HC1(3)
[0133]CF3CHC12+2HF — CF3CHF2+2HC1(4)
[0134]CF3CHC1F+HF — CF3CHF2+HC1(5)
[0135]CF3CHC12+HF — CF3CHC1F+HC1(6)
[0136]所述的氟化催化劑只要能夠催化上述(I)、(2)、(3)、(4)、(5)和/或(6)的反應(yīng)即可,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要容易地選擇所使用的氟化催化劑以及采用的反應(yīng)條件。氟化催化劑可以是鉻基催化劑。氟化催化劑優(yōu)選為本發(fā)明的催化劑氟化方法制備的合格的氟化催化劑。所述氣相反應(yīng)方法的反應(yīng)產(chǎn)物包含HCF-125和/或HCFC-124。
[0137]優(yōu)選在將反應(yīng)原料送到氣相反應(yīng)器中之前,對該反應(yīng)原料進(jìn)行加熱和/或氣化處理。所述加熱和氣化可以利用常規(guī)裝置進(jìn)行。
[0138]所述生產(chǎn)HCF-125和HCFC-124的反應(yīng)原料包含HF和選自HCFC-121、HCFC-122、HCFC-123和HCFC-124中的至少一種,或生產(chǎn)HCFC-124的反應(yīng)原料包含HF及PCE和選自HCFC-12U HCFC-122和HCFC-123中的至少一種。在生產(chǎn)HCF-125和HCFC-124的反應(yīng)器中發(fā)生上述(4)~(6)的反應(yīng),產(chǎn)生HCF-125、HCFC-124、HC1及少量CFC(以CFC-115為代表)。此時,還可以發(fā)生下述(7)、(8)、(9)和/或(10)的副反應(yīng):
[0139]2HCFC-124 — HFC-125+HCFC-123(7)
[0140]HCFC-124 — HCFC-133a+CFC_l13a(8)
[0141]HCFC-133a+HF — HFC-134a+HCl(9)
[0142]CFC-113a+2HF — CFC-115+2HC1(10)
[0143]以上反應(yīng)為吸熱反應(yīng),反應(yīng)熱約為+5,000Kcal/KmoleHCFC-123(25 ° C),因此低壓高溫有利于反應(yīng)向右進(jìn)行。該反應(yīng)溫度是在250° C-450° C之間,最好是在270° C-400。C之間。壓力是0.1Mpa到1.0Mpa之間,最好是0.1到0.7Mpa之間。HF/HCFC的分子的量的比是I到10,最好是2到8。催化劑接觸時間是I到60秒,最好是5到15秒之間。
[0144]在氣相反應(yīng)器設(shè)備方面,中國專利申請201110023150.0中使用了 PCE生產(chǎn)五氟乙烷(HCF-125)及四氟氯乙烷(HCFC-124),該氣相反應(yīng)器是列管式的。催化劑填充在管內(nèi)。本發(fā)明用的氣相反應(yīng)器,催化劑是填充在反應(yīng)器的殼層。因此,同樣產(chǎn)量的反應(yīng)器,本發(fā)明的氣相反應(yīng)器的體積將會小很多。因此,也節(jié)省了設(shè)備的投資。
[0145]1.本發(fā)明的催化劑氟化工藝可以根據(jù)裝置的空間條件限制來決定選用使用三個反應(yīng)器串聯(lián)的流程(圖1)或者使用兩個反應(yīng)器串聯(lián)的流程(圖2)或者使用一個反應(yīng)器的流程(圖3)。
[0146]2.上述發(fā)明中,還包括圖1中的第三個反應(yīng)器(R-101C),或圖2中得第二個反應(yīng)器(R-102B),或者圖3中反應(yīng)器下半部(R-103)能將尾氣中的氟化氫反應(yīng)及消耗掉。使從整個系統(tǒng)排出的尾氣中的氟化氫的含量極小(小于100PPM)。所以,本發(fā)明的工藝,氟化氫的使用效率近100%。因此,不需要有氟化氫的回收系統(tǒng)、減少了投資及簡化了操作。
[0147]3.上述發(fā)明中,還包括圖1中的三個反應(yīng)器(R-101A/B/C),圖2中的兩個反應(yīng)器(R-102A/B),及圖3中的反應(yīng)器的上部和下部(R-103)都可以在不同的溫度和壓力下同時操作,或者在相同的溫度和壓力下同時操作。這有益于催化劑氟化的反應(yīng),及裝置的靈活操作。
[0148]4.上述發(fā)明中,還包括本發(fā)明可以是獨立的裝置,也可以是大型工業(yè)化裝置的附屬系統(tǒng)。因此,在應(yīng)用本發(fā)明的催化劑的氟化裝置時,不會影響大型工業(yè)化裝置的生產(chǎn)。
[0149]5.上述發(fā)明中,還包括使用本發(fā)明氟化的催化劑在生產(chǎn)HCF-125和/或HCFC-124時,在氣相反應(yīng)器的進(jìn)料中加0.1到10.0Mo 1%的氧氣(或者空氣)。因此氟化的催化劑表面不會結(jié)碳,使氣相反應(yīng)器中的氟化后的催化劑不需要定期再生,所以HCF-125和/或HCFC-124的生產(chǎn)裝置不需要因為催化劑的再生而停產(chǎn)。
[0150]6.上述發(fā)明中,還包括使用本發(fā)明的氟化催化劑的使用壽命延長I到3年之久(根據(jù)不同的催化劑規(guī)格)。
[0151]7.上述發(fā)明中,還包括三種催化劑氟化反應(yīng)器的設(shè)計(R-101A/B/C,R-102A/B,及R-103)。三種反應(yīng)器的直徑可以從300mm - 3000mm,高度是500mm - 80,000mm
[0152]8.上述發(fā)明中,還包括利用本發(fā)明的工藝氟化的催化劑生產(chǎn)HCF-125和/或HCFC-124的氣相反應(yīng)器的設(shè)計及工藝流程(見圖7)
【權(quán)利要求】
1.一種生產(chǎn)氟化催化劑的方法,其包括: a).催化劑氟化工序I;和 b).催化劑氟化工序2, 其中,在工序I)中,使催化劑原料與氟化氫物流反應(yīng)形成合格的氟化催化劑,同時產(chǎn)生含有未反應(yīng)的氟化氫的氣體;以及 在工序2)中,使工序I)產(chǎn)生的含有未反應(yīng)的氟化氫的氣體與過量的未氟化的催化劑反應(yīng),從而產(chǎn)生未氟化合格的催化劑和氟化氫含量降低的尾氣。
2.權(quán)利要求1的方法,其中將來自工序2)的未氟化合格的催化劑送入工序I)中作為催化劑原料進(jìn)行反應(yīng)。
3.權(quán)利要求1或2的方法,其中所述尾氣中含有少于IOOppm的氟化氫。
4.前述權(quán)利要求中任一項的方法,其中所述氟化氫物流包含氟化氫和任選的作為稀釋劑的氮氣。
5.權(quán)利要求4的方法,其中作為稀釋劑的氮氣的量根據(jù)反應(yīng)器所需的溫度而控制。
6.權(quán)利要求1的方法,其中所述含有未反應(yīng)的氟化氫的氣體含有:氮氣,水及HF。
7.前述權(quán)利要求中任一項的方法,其中所述未氟化的催化劑為鉻氧化物,鉻氧化物和氧化鋁的混合物,或者未氟化合格的催化劑。
8.前述權(quán)利要求中任一項的 方法,其中所述催化劑原料為鉻氧化物,鉻氧化物和氧化鋁的混合物,或者未氟化合格的催化劑。
9.權(quán)利要求7或8的方法,其中所述鉻氧化物選自Cr2O3或其與CrO3的組合。
10.前述權(quán)利要求中任一項的方法,其中工序I)和工序2)分為初期、后期和后處理期, 在初期中,工序I)中的反應(yīng)條件控制在150° C至350° C的溫度和0.1到0.3MPa的壓力,工序2)的反應(yīng)條件控制在300° C至400° C的溫度和0.1到0.3MPa的壓力; 在后期中,工序I)中的反應(yīng)條件控制在300° C至400° C的溫度和I到2MPa的壓力,工序2)的反應(yīng)條件控制在300° C至400° C的溫度和0.1到0.3MPa的壓力; 在后處理期中,將反應(yīng)條件控制在接近大氣壓的壓力(大氣壓力±10%),并且用惰性氣體吹掃直至反應(yīng)體系中含氟化氫小于3ppm,使溫度逐步冷卻。
11.權(quán)利要求10的方法,其中,整個工序中的反應(yīng)器之間,或者反應(yīng)器的各個部分之間的操作壓力和溫度可以相同或者不同。
12.前述權(quán)利要求中任一項的方法,其中,在工序2)中,所述過量的未氟化的催化劑相對于所述含有未反應(yīng)的氟化氫的氣體中的氟化氫的量過量至少2倍,至少5倍,更優(yōu)選過量至少10倍。
13.一種在氣相反應(yīng)器中生產(chǎn)五氟乙烷(HCF-125)和/或四氟氯乙烷(HCFC-124)的氣相反應(yīng)方法,所述方法包括向所述氣相反應(yīng)器中加入反應(yīng)原料,使反應(yīng)原料在氟化催化劑的催化下反應(yīng)產(chǎn)生所述五氟乙烷(HCF-125)和/或四氟氯乙烷(HCFC-124),其中向所述氣相反應(yīng)器中加入0.1至10.0mol%的氧氣或含有相同量的氧氣的空氣,基于反應(yīng)原料的總摩爾量。
14.權(quán)利要求13的氣相反應(yīng)方法,其中所述反應(yīng)原料包括HF和選自四氯乙烯、HCFC-121, HCFC-122, HCFC-123 和 HCFC-124 中的至少一種。
15.權(quán)利要求13至14中任一項的氣相反應(yīng)方法,其中所述反應(yīng)原料和所述氧氣或含有相同量的氧氣的空氣都以連續(xù)的方式進(jìn)料到所述反應(yīng)器中。
16.權(quán)利要求13至15中任一項的氣相反應(yīng)方法,其中所述氟化催化劑在與所述氣相反應(yīng)器不同的反應(yīng)器中制得。
17.權(quán)利要求13至16中任一項的氣相反應(yīng)方法,其中所述氟化催化劑為通過權(quán)利要求1至12中任一項的方法制備的合格的氟化催化劑。
18.一種生產(chǎn)五氟乙烷(HCF-125)和/或四氟氯乙烷(HCFC-124)的方法,其包括: a).催化劑氟化工序1,其中,使催化劑原料與氟化氫物流在第一反應(yīng)器中反應(yīng)形成合格的氟化催化劑,同時產(chǎn)生含有未反應(yīng)的氟化氫的氣體;和 c).生產(chǎn)工序3,其中,向第三反應(yīng)器中加入反應(yīng)原料,在所述合格的氟化催化劑的存在下,使反應(yīng)原料在第三反應(yīng)器中反應(yīng)產(chǎn)生五氟乙烷(HCF-125)和/或四氟氯乙烷(HCFC-124), 其中,所述第一反應(yīng)器與第三反應(yīng)器是不同的反應(yīng)器。
19.權(quán)利要求18的方法,其中,在工序3)中還包括:向反應(yīng)原料中或者直接向第三反應(yīng)器中加入0.1至10.0mol%的氧氣或含有相同量的氧氣的空氣,基于所述反應(yīng)原料的總摩爾量。
20.權(quán)利要求18至19中任一項的方法,其中所述反應(yīng)原料包含HF和選自四氯乙烯、HCFC-121, HCFC-122, HCFC-123 和 HCFC-124 中的至少一種。
21.權(quán)利要求18至20中任一項的方法,其中還包括: b).催化劑氟化工序2,其中使工序I)產(chǎn)生的含有未反應(yīng)的氟化氫的氣體與過量的未氟化的催化劑在第二反應(yīng)器中反應(yīng),從而產(chǎn)生未氟化合格的催化劑和氟化氫含量降低的尾氣。
22.權(quán)利要求21的方法,其中將來自工序2)的未氟化合格的催化劑送入工序I)中作為催化劑原料進(jìn)行反應(yīng)。
23.權(quán)利要求18至22中任一項的方法,其中所述氟化氫物流包含氟化氫和任選的作為稀釋劑的氮氣。
24.權(quán)利要求18至22中任一項的的方法,其中所述尾氣中含有少于IOOppm的氟化氫。
25.—種氣相反應(yīng)器(參考圖7),其包括: 反應(yīng)器壁, 緊貼著所述反應(yīng)器壁外側(cè)的含有熱油的夾套,其中該含有熱油的夾套具有熱油入口和熱油出口 ; 在該反應(yīng)器中延伸的含有熱油的盤管和/或列管,其中該含有熱油的盤管和/或列管具有熱油入口和熱油出口; 置于反應(yīng)器壁和含有熱油的盤管和/或列管之間圍成的空間中的催化劑; 反應(yīng)原料管線;和 氧氣或空氣進(jìn)料管線。
26.權(quán)利要求25的氣相反應(yīng)器,其中所述反應(yīng)原料含有HF和選自PCE、HCFC-12UHCFC-122、HCFC-123 和 HCFC-124 中的至少一種。
27.權(quán)利要求25至26中任一項的氣相反應(yīng)器,其中,所述反應(yīng)器進(jìn)料口在反應(yīng)器的上部,和反應(yīng)器出料口在反應(yīng)器的下部。
28.一種反應(yīng)器系統(tǒng)(參考圖1-3),其包括兩個、三個或更多個催化劑氟化反應(yīng)器, 其中所述催化劑氟化反應(yīng)器(參考圖4-6)包括: 反應(yīng)器壁, 緊貼著所述反應(yīng)器壁外側(cè)的含有熱油的熱油夾套,其中該熱油夾套具有熱油入口和熱油出口 ; 在該反應(yīng)器的內(nèi)部空間中延伸的含有熱油的熱油列管和/或盤管,其中該熱油列管和/或盤管具有熱油入口和熱油出口; 任選的多點熱電偶溫度計;和 以相對于水平面10°至80°的角度置于該反應(yīng)器下部的催化劑支撐板, 其中所述反應(yīng)器具有處于反應(yīng)器上部的反應(yīng)氣入口,和處于反應(yīng)器下部的反應(yīng)氣出n, 所述反應(yīng)器具有處于反應(yīng)器上部的催化劑入口,和處于反應(yīng)器下部且在所述催化劑支撐板上方的催化劑出口, 其中在所述反應(yīng)器系統(tǒng)中,所有催化劑氟化反應(yīng)器通過將一個反應(yīng)器的反應(yīng)氣出口與另一反應(yīng)器的反應(yīng)氣入口連通,而使得該反應(yīng)器系統(tǒng)的各個反應(yīng)器處于串聯(lián)狀態(tài)。
29.權(quán)利要求28的反應(yīng)器系統(tǒng),其中,所述熱油夾套的熱油出口與熱油列管和/或盤管的熱油入口相連,從而使得從該熱油夾套的熱油出口出來的熱油進(jìn)入熱油列管和/或盤管,通過熱油列管和/或盤管的熱油出`口回收熱油。
30.權(quán)利要求28或29的反應(yīng)器系統(tǒng),其中,所述熱油夾套和反應(yīng)器壁由碳鋼材料制成。
31.權(quán)利要求28至30中任一項的反應(yīng)器系統(tǒng),其中,該熱油夾套的熱油入口處于反應(yīng)器的下部,該熱油夾套的熱油出口處于反應(yīng)器的上部。
32.權(quán)利要求28至31中任一項的反應(yīng)器系統(tǒng),其中,反應(yīng)氣入口在反應(yīng)器的上部,和反應(yīng)氣出口在反應(yīng)器的下部。
33.權(quán)利要求28至32中任一項的反應(yīng)器系統(tǒng),其中,所述反應(yīng)器是單獨的反應(yīng)器或者一個大反應(yīng)器的一部分。
34.權(quán)利要求28至33中任一項的反應(yīng)器系統(tǒng),其中,還包括置于反應(yīng)器壁內(nèi)、熱油列管和/或盤管之外和催化劑支撐板之上的催化劑。
35.權(quán)利要求28至34中任一項的反應(yīng)器系統(tǒng),其中,反應(yīng)器的直徑為300mm至3000mm。
36.權(quán)利要求28至35中任一項的反應(yīng)器系統(tǒng),其中,反應(yīng)器的高度為500mm至10000mm,優(yōu)選 1000mm 至 8000mm。
【文檔編號】C07C19/08GK103495438SQ201310086276
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月17日
【發(fā)明者】文乃建 申請人:文乃建化學(xué)工程公司