CDM-系列开窗导流式催化精馏模块是由规整填料片外包丝网内充催化剂制成催化剂包, 并将催化剂包与性能优异的填料片拼装而成的模块产品。CDM-系列开窗导流式催化精馏模块可有效提高催化精馏塔的处理能力。在相同处理量的情况下, 可有效减小精馏塔直径, 从而降低塔器投资成本和催化精馏填料投资成本。由于CDM-系列开窗导流式催化精馏模块采用了开窗导流结构, 增加了填料内气液接触面积, 加速了液膜更新速率, 更有利于传质过程, 因此相对于传统的催化蒸馏组件传质效果显著提高, 可有效保证产品转化率。

在模块中装填不同类别的催化剂, 可应用于相应的反应过程。如CDM-140应用于甲基叔丁基醚反应等领域; CDM-141应用于叔丁醇脱水反应等领域; CDM-150应用于轻汽油醚化反应等领域; CDM-160应用于碳四加氢精制等领域; CDM-180应用于异丁烯叠合反应等领域。CDM-系列开窗导流式催化精馏模块如图1所示。

图1

Figure 1

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	图1 CDM-系列开窗导流式催化精馏模块Figure 1 CDM-series winpak-based catalytic distillation module

CDM-系列开窗导流式催化精馏模块外观根据塔径大小分为整盘式或分块式; 元件高度(200± 5) mm; 元件容重(400~500) kg· m^-3; 催化剂装填量≥ 200 kg· m^-3; 不锈钢菱形板网材质和不锈钢丝网波纹填料材质均为316L。

CDM-系列催化精馏模块技术特点具有:(1)压降低; (2)气液通量大; (3)传质效率高; (4)催化剂不易泄露; (5)气液分布均匀; (6)模块使用寿命长, 通常可以达到(4~5)年; (7)能耗低, 比捆包催化剂低5%的蒸汽消耗; (8)操作弹性大, 操作负荷可以拓宽为50%~150%。

丹东明珠特种树脂有限公司CDM-开窗导流式催化精馏模块相关专利技术如表1所示。

表1

Table 1

表1(Table 1)

表1 CDM-开窗导流式催化精馏模块相关专利技术 Table 1 Patents about CDM-series winpak-based catalytic distillation module 专利名称 专利号 类型 发明人 盘式组装的袋装催化精馏填料 201710056218.2 发明 天津大学, 丹东明珠特种树脂有限公司 盘式组装的袋装催化精馏填料 201720096848.8 实用新型 天津大学, 丹东明珠特种树脂有限公司 一种催化精馏模块 201720676926.1 实用新型 丹东明珠特种树脂有限公司 一种催化精馏模块 201720816420.6 实用新型 丹东明珠特种树脂有限公司 一种应用醚化反应的催化精馏模块 201710879435.2 发明 丹东明珠特种树脂有限公司 一种应用醚化反应的催化精馏模块 201721238424.7 实用新型 丹东明珠特种树脂有限公司

表1 CDM-开窗导流式催化精馏模块相关专利技术 Table 1 Patents about CDM-series winpak-based catalytic distillation module

分别在直径400 mm的冷模塔内装填3片-2片型CDM-系列开窗导流式催化精馏模块和捆包(催化蒸馏组件)进行水力学对比实验, 喷淋密度为(0~30) m³· (m²· h)^-1, F因子操作范围为0~3。压降和持液量测试结果如图2和图3所示。从图2和图3可以看出, 在同等操作条件下, 模块压降和持液量明显低于捆包, 模块的综合性能优于捆包催化剂。

图2

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	图2 捆包和模块填料压降测试结果 1为喷淋密度0; 2为喷淋密度10 m3· (m2· h)-1; 3为为喷淋密度20 m3· (m2· h)-1; 4为喷淋密度30 m3· (m2· h)-1Figure 2 Pressure drops of CDP and CDM

图3

Figure 3

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	图3 捆包和模块填料动持液量测试结果 1为喷淋密度0; 2为喷淋密度10 m3· (m2· h)-1; 3为为喷淋密度20 m3· (m2· h)-1; 4为喷淋密度30 m3· (m2· h)-1Figure 3 Dynamic liquid hold-ups ofCDP and CDM

CDM-系列开窗导流式催化精馏模块是催化蒸馏组件的升级换代产品, 可应用于MTBE、轻汽油醚化、异丁烯叠合和叔丁醇脱水等工艺中, CDM-系列开窗导流式催化精馏模块在轻汽油醚化工业装置中催化蒸馏塔的转化率高于同等规模的其他催化蒸馏组件的转化率。