填料塔型催化蒸馏塔一般是采用丝网或多孔材料将催化剂包裹起来卷成一定形状的单元再堆积成催化反应精馏床层。采用这种形式,催化剂填充密度较高和填充量较大,不经济,而且催化剂表面利用不充分、床层阻力大,生产能力受限制,因此这种催化反应精馏塔较难推广使用。

    我公司经长期研究,开发出一系列催化反应精馏塔构件,高效催化反应精馏塔(ZL.99124796.5,ZL03 2 65855.9)是我公司一专利技术产品。如图1所示,它将固体催化剂颗粒用催化剂连接件连接起来,构成一个个一定形状、相对独立的催化剂单元,再将催化剂单元分别填充到催化剂支承件(例如金属波纹规整填料)的波纹或缝隙中,组成一个规整的反应精馏单元。最后将反应精馏单元放入塔内进行组装,构成催化反应精馏床层。

    催化反应精馏床层中,气液两相在催化剂支承件及催化剂表面进行传质,在催化剂表面进行反应,反应后的产物经催化反应精馏床层分离后,气相通过液体收集器的收集叶片或升气筒进行再分布后,进入上一个床层继续反应、分离,液相由液体收集器收集混合后进入液体分布器均匀分布到下一个催化反应精馏床层继续进行反应、分离。

    由于这种高效催化反应精馏塔利用催化剂支承件将催化剂单元均匀填充构成催化反应精馏床层,气液两相在其波纹或缝隙中的催化剂表面高速湍动更新,因此与以前的催化精馏塔相比,这种催化反应精馏塔将催化反应与精馏有机地结合在一起,催化剂填充均匀,并且催化剂填充密度可以调节,整个催化反应床层具有较低的压降,可以达到很高的处理能力。此外,这种高效催化反应精馏塔中催化剂位于支承件的波纹或缝隙中,外表面完全暴露于气液相中,气液两相在催化剂表面高速湍动更新,很好的解决了以往催化精馏反应中的外扩散问题,可大大节省催化剂用量,节约投资。

    

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1-波纹规整填料,2-催化剂单元

图1 新型催化反应精馏塔单元示意图

典型应用:

(1)Ø3100 碳三加氢催化蒸馏塔构件(燕山)

(2)催化干气制乙苯(北京)

(3)异丙苯催化蒸馏塔(北京)

    

    

 

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