一种提高甲基异丁基酮生产效率的装置[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 204918427 U (45)授权公告日 2015.12.30

(21)申请号 201520669856.8(22)申请日 2015.08.31

(73)专利权人宁波镇洋化工发展有限公司

地址315204 浙江省宁波市镇海区宁波石化

经济技术开发区海天中路655号(72)发明人杜旭华 赵洪彬 王盛苗 徐伟(74)专利代理机构北京维正专利代理有限公司

11508

代理人林乐飞(51)Int.Cl.

C07C 49/04(2006.01)C07C 45/73(2006.01)

权利要求书1页 说明书3页 附图2页

(54)实用新型名称

一种提高甲基异丁基酮生产效率的装置(57)摘要

一种提高甲基异丁基酮生产效率的装置，包括列管式固定床反应器、换热器、氢气冷却器，所述列管式固定床反应器顶部的管程连接有丙酮进口管和氢气进口管，所述丙酮进口管与所述换热器冷流体管相连接，所述列管式固定床反应器的底部管程设有产物出口管，所述列管式固定床反应器的下侧方管程设有氢气出口管，所述氢气出口管与所述氢气冷却器相连通，所述氢气冷却器出口与所述氢气进口管连通，所述氢气冷却器与所述氢气进口管的连接处至所述反应器之间设有氢气水雾捕集器。首先在水雾捕集器的作用下可以高效地将氢气中的水分除去，从而提高氢气的纯度，进而在有效反应体积内加大氢气的浓度，从而加快甲基异丁基酮的生产效率。 C N 2 0 4 9 1 8 4 2 7 U CN 204918427 U

权 利 要 求 书

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1.一种提高甲基异丁基酮生产效率的装置，包括列管式固定床反应器、换热器、氢气冷却器，所述列管式固定床反应器顶部的管程连接有丙酮进口管和氢气进口管，所述丙酮进口管与所述换热器冷流体管相连接，所述列管式固定床反应器的底部管程设有产物出口管，所述列管式固定床反应器的下侧方管程设有氢气出口管，所述氢气出口管与所述氢气冷却器相连通，所述氢气冷却器出口与所述氢气进口管连通，其特征在于：所述氢气冷却器与所述氢气进口管的连接处至所述列管式固定床反应器之间设有氢气水雾捕集器。

2.根据权利要求1所述的一种提高甲基异丁基酮生产效率的装置，其特征在于：所述产物出口管与所述换热器的热流体进口管相连通，所述换热器的热流体出口管与下游工艺连通。

3.根据权利要求1或2所述的一种提高甲基异丁基酮生产效率的装置，其特征在于：所述列管式固定床反应器顶部的壳程连接有冷却剂进口管，所述列管式固定床反应器下侧方的壳程连接有冷却剂出口管，所述冷却剂出口管连接有冷却剂冷却器，所述冷却剂冷却器与所述冷却剂进口管相连通。

4.根据权利要求3所述的一种提高甲基异丁基酮生产效率的装置，其特征在于：所述冷却剂出口管上设有冷却剂缓冲罐。

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说 明 书

一种提高甲基异丁基酮生产效率的装置

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技术领域

[0001]

本实用新型涉及化工生产领域，尤其涉及一种提高甲基异丁基酮生产效率的装

置。背景技术

MIBK（甲基异丁基酮）通常也称为异丙基丙酮、己酮或4-甲基-2-戊酮，是无色稳定易燃液体，有愉快气味，其在空气中爆炸范围为1.4%~7.5%，必须严禁与火源接近，贮存时必须使用密闭容器，低温保存。避免长期与皮肤接触。而其与水微溶，但与一般有机溶剂可完全互溶，主要用作喷漆、硝基纤维、某些纤维醚、樟脑、油脂、天然和合成橡胶的溶剂，是一级优良的溶剂。再则其拥有挥发性不强，对温度有较强的稳定性，在酸碱溶液中不易水解的特征，所以，拥有较为广泛的应用领域，市场需求量巨大。[0003] 然而，在MIBK 生产的过程中由于氢气由循环系统和直接生产系统共同提供的，所以纯度不是很高，多半带有部分水分，再者由于生产过程中各类参数设置的缘故，丙酮的单程转化率仅为30%左右，所以导致MIBK的生产效率不高。

[0002]

实用新型内容

[0004] 针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种提高甲基异丁基酮生产效率的装置。

[0005] 为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种提高甲基异丁基酮生产效率的装置，包括列管式固定床反应器、换热器、氢气冷却器，所述列管式固定床反应器顶部的管程连接有丙酮进口管和氢气进口管，所述丙酮进口管与所述换热器冷流体管相连接，所述列管式固定床反应器的底部管程设有产物出口管，所述列管式固定床反应器的下侧方管程设有氢气出口管，所述氢气出口管与所述氢气冷却器相连通，所述氢气冷却器出口与所述氢气进口管连通，所述氢气冷却器与所述氢气进口管的连接处至所述列管式固定床反应器之间设有氢气水雾捕集器。[0006] 作为优选，所述产物出口管与所述换热器的热流体进口管相连通，所述换热器的热流体出口管与下游工艺连通。[0007] 作为优选，所述列管式固定床反应器顶部的壳程连接有冷却剂进口管，所述列管式固定床反应器下侧方的壳程连接有冷却剂出口管，所述冷却剂出口管连接有冷却剂冷却器，所述冷却剂冷却器与所述冷却剂进口管相连通。[0008] 作为优选，所述冷却剂出口管上设有冷却剂缓冲罐。[0009] 本实用新型具有下述优点：首先在水雾捕集器的作用下可以高效地将氢气中的水分除去，从而提高氢气的纯度，进而在有效反应体积内加大氢气的浓度，从而加快甲基异丁基酮的生产效率。

同时，由于甲基异丁基酮的生产过程是放热的，所以反应后的产物温度较高，此时

用这些产物来加热丙酮，从而使得丙酮温度能够达到列管式固定床反应器进料的温度，使

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得反应更加顺利，副产物产生更少。[0011] 另外，冷却剂的设置可以降低反应过程中列管式固定床反应器的温度，从而有利于降低反应过程中副产物的产生，也可以避免因为温度过高而造成危险。[0012] 再者，冷却剂缓冲罐可以缓解冷却剂冷却器的工作负荷，从而大大提高了冷却剂冷却器的使用寿命。附图说明

图1为本实用新型一种提高甲基异丁基酮生产效率的装置的结构示意图；

[0014] 图2为本实用新型一种提高甲基异丁基酮生产效率的装置的氢气水雾捕集器的结构示意图。[0015] 图中：1、列管式固定床反应器；2、换热器；3、氢气冷却器；4、冷凝剂冷凝器；5、冷凝剂缓冲罐；6、氢气进口管；7、丙酮进口管；8、冷凝剂进口管；9、产物出口管；10、氢气水雾捕集器；11、孟莫克滤芯；12、引水管；13、排水管；14、氢气出口管；15、冷凝剂出口管。

[0013]

具体实施方式

[0016] 参照图1至图2对本实用新型实施例做进一步说明。[0017] 本实用新型一种提高甲基异丁基酮生产效率的装置，包括列管式固定床反应器1、换热器2、氢气冷却器3，列管式固定床反应器1的顶部管程连接有丙酮进口管7和氢气进口管6，丙酮进口管7与列管式固定床反应器1相对的另一端与换热器2的冷流体出口连接，列管式固定床反应器1的底部管程设有产物出口管9，列管式固定床反应器1的下侧方管程设有氢气出口管14，氢气出口管14连有氢气冷却器3，氢气出口管14与氢气进口管6连通，氢气冷却器3与氢气循环系统相连通，从而可以将氢气进口管6中过多的氢气和列管式固定床反应器1中未反应完的氢气混合冷却，再输送回氢气循环系统中进行再次的利用。

[0018] 同时，氢气的进口管的上还设有氢气循环管，氢气循环管与氢气循环管的连接处至列管式固定床反应器1之间设有氢气水雾捕集器10，氢气从氢气水雾捕集器10的下侧面进入氢气水雾捕集器10内部，然后通过滤芯从氢气水雾捕集器10的顶部出来，这一过程氢气中的水分就会被滤芯所吸收，之后就会汇集到滤芯下面的引水管12排到氢气水雾捕集器10底部，最后再由排水管13排出。[0019] 这里为了提高氢气的除水效率，氢气水雾捕集器10采用了孟莫克滤芯11，而此种滤芯对于3微米以上粒子的捕获效率为100%，3微米以下粒子的捕获效率为99.3%，当不含固体时, 水雾捕集器元件的压力降不超过6英寸水柱，其性能远好于国产的水雾及酸雾捕集器，所以大大提高了进入列管式固定床反应器1的氢气纯度，使得在列管式固定床反应器1体积及丙酮的转化率有限的情况下，增大了氢气的浓度，从而氢气与丙酮的接触面积更大，甲基异丁基酮的生产效率也随之提高了。[0020] 进一步的方案为，产物出口管9与换热器2的热流体进口管相连接，由于甲基异丁基酮的生产过程是放热反应，所以最终的产物携带了大量的热量，温度会比较的高，进而通过换热器2进行热交换，一方面可以降低产物的温度，使产物更能够适合下游工艺操作的进行，另一方面也可以适当提高丙酮的温度，使其达到列管式固定床反应器1的反应温度，

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从而即大大节省了能源浪费也使得反应能够更加顺利的进行。[0021] 再进一步的方案为，列管式固定床反应器1的上侧方壳程连有冷凝剂进口管8，列管式固定床反应器1的下侧方壳程设有冷凝剂出口管15，冷凝剂出口管15连接有冷凝剂冷凝器4，而冷凝剂冷凝器4由于冷凝剂进口管8连通，此处冷凝剂的进口温度为90℃，进入壳程后由于发生汽化吸收大量热量，所以可以降低列管式固定床反应器1反应时的温度，从管程出来后的冷凝剂又回到冷凝剂冷凝器4被冷却到90℃，从而使冷凝剂被循环利用，大大挺高了冷凝剂的利用率，也有效控制了列管式固定床反应器1的反应温度，避免了温度过高而产生危险。

[0022] 更进一步的方案为，冷凝剂出口管15与冷凝剂冷凝器4之间还设有冷凝剂缓冲罐5，从而大大有效缓解了冷凝剂冷凝器4的工作负荷，使得冷凝剂冷凝器4的使用寿命加长。[0023] 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

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说 明 书 附 图

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图1

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说 明 书 附 图

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图2

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