国外从20世纪70年代起已普遍采用连续加氢还原技术生产精细化工中间体,而国内连续加氢还原技术应用到大生产的技术并不多,主要原因在于设备不配套、存在一定的工程技术问题。工业上实际应用的加氢还原工艺有两种,质量高压釜便宜,即气相加氢法和液相加氢法。气相加氢法*适用于沸点较低、容易气化的硝基化合物还原;而液相加氢法则可以不受硝基化合物沸点的限制,适用范围更广,质量高压釜便宜。液相加氢反应是非均相反应,表现为扩散控制,质量高压釜便宜, 因此要强化加氢还原过程,必须从加氢设备入手,强化气-固-液三相间的传质[1]。下面介绍几种常见的连续加氢反应器及其在化工中的应用。
2、连续釜式反应器,或称连续釜 可避免间歇釜的缺点,但搅拌作用会造成釜内流体的返混。在搅拌剧烈、液体粘度较低或平均停留时间较长的场合,釜内物料流型可视作全混流,反应釜相应地称作全混釜。在要求转化率高或有串联副反应的场合,釜式反应器中的返混现象是不利因素。此时可采用多釜串联反应器,以减小返混的不利影响,并可分釜控制反应条件。 大规模生产应尽可能采用连续反应器。连续反应器的优点是产品质量稳定,易于操作控制。其缺点是连续反应器中都存在程度不同的返混,这对大多数反应皆为不利因素,应通过反应器合理选型和结构设计加以抑制。 按结构分 一管式反应器 由长径比较大的空管或填充管构成,可用于实现气相反应和液相反应。 双环戊二烯是一种具有独特结构和高反应性能的化合物,早期应用于农药、橡胶、不饱和树脂等方面,近年来趋向于开发新型高分子材料及精细化工产品,其中较为引入注目的方向是通过双环戊二烯加氢制得具有三环结构的化合物桥式四氢双环戊二烯(endo-TCD),该化合物既是合成燃料挂式四氢双环戊二烯(exo-TCD)的中间体,还是合成附加值极高的精细化工原料金刚烷的中间体。现在,工业生产上一般常用的加氢催化剂为铝基含镍催化剂,可以采用固定
2.4 渣油连续加氢[8] 渣油加氢处理技术是在高温、高压和催化剂存在的条件下,使渣油和氢气进行催化反应,除去渣油分子中硫、氮和金属等有害杂质,生成硫化氢、氨和金属硫化物,同时,渣油中部分较大的分子裂解并加氢,变成分子较小的理想组份,加氢处理后的渣油质量得到明显改善,可直接用催化、裂化工艺,将其全部转化成市场急需的汽油和柴油,从而做到了吃干炸尽,提高了资源的利用率和经济效益。 多管并联结构的管式反应器一般用于气固相反应,例如气相氯化氢和乙炔在多管并联装有固相催化剂的反应器中反应制氯乙烯,气相氮和氢混合物在多管并联装有固相铁催化剂的反应器中合成氨。 3 展望 随着社会的发展,人类的进步,***对环保要求越来越高,企业面对日益严峻的安全环保风险和高涨的生产成本,通过机械化连续生产来提高生产效率是大势所趋,不仅*是连续加氢装置,各种连续化生产装置在化工领域的应用会越来越普遍。
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