[發明專利]靜電式化學合成器

有效

• 申請號: 201310643250.2
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN103657563A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 周昀煜
• 申請（專利權）人: 衢州昀睿工業設計有限公司
• 主分類號: B01J19/08
• 分類號: B01J19/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種化工設備，特別涉及到一種化學合成反應器。

背景技術

目前，廣泛應用的合成氨、甲醇、二甲醚的合成設備都需要很高的操作壓力在催化劑存在的情況下進行合成反應，如生產氨的合成操作壓力在8MPa以上，生產甲醇的合成操作壓力在3～15MPa之間，合成氣直接合成二甲醚的操作壓力在2～5MPa之間，要獲得上述的操作壓力，必須采取多級壓縮才能實現，使得能耗很高，還存在設備龐大及造價高、催化劑易失活、運行和維護費用高的缺點。

發明內容

本發明的目的是要克服現有技術和設備的缺點，提供一種能耗低、運行和維護費用低、投資小的靜電式化學合成反應器，用來進行合成氨、甲醇、二甲醚生產。

本發明的一種靜電式化學合成器，其特征是化學合成器主要由電離室a（Ⅰ）、中心電極a（15）、絕緣端頭a（16）、電離室b（Ⅵ）、中心電極b（7）、絕緣端頭b（11）、合成室（Ⅱ）、輸入接口a（3）、輸入接口b（8）和輸出接口（5）組成，其中，電離室a（Ⅰ）由外電極a（14）的內空間構成，外電極a（14）為圓筒體結構，外電極a（14）的圓筒體結構構成電離室a（Ⅰ）的壁體，電離室a（Ⅰ）后端的壁體連接在絕緣端頭a（16）上，絕緣端頭a（16）的中心有通孔，中心電極a（15）安裝在絕緣端頭a（16）的中心通孔上，中心電極a（15）的前端為圓棒體結構，中心電極a（15）的圓棒體結構伸入到外電極a（14）圓筒體的內空間中；電離室b（Ⅵ）由外電極b（12）的內空間構成，外電極b（12）為圓筒體結構，外電極b（12）的圓筒體結構構成電離室b（Ⅵ）的壁體，電離室b（Ⅵ）后端的壁體連接在絕緣端頭b（11）上，絕緣端頭b（11）的中心有通孔，中心電極b（7）安裝在絕緣端頭b（11）的中心通孔上，中心電極b（7）的前端為圓棒體結構，中心電極b（7）的圓棒體結構伸入到外電極b（12）圓筒體的內空間中；合成室（Ⅱ）由殼體（4）的內空間構成，殼體（4）為圓筒體結構，在殼體（4）后端的圓筒體結構上有外電極a（14）的連接口a（17）和外電極b（12）的連接口b（18），電離室a（Ⅰ）的前端壁體連接到殼體（4）的連接口a（17）上，電離室b（Ⅵ）的前端壁體連接到殼體（4）的連接口b（18）上；輸入接口a（3）連接在電離室a（Ⅰ）的后部壁體上；輸入接口b（8）連接在電離室b（Ⅵ）的后部壁體上；輸出接口（5）連接在殼體（4）的前端。

本發明中，輸入接口a（3）以切線方向連接在電離室a（Ⅰ）的后部壁體上；輸入接口b（8）以切線方向連接在電離室b（Ⅵ）的后部壁體上；中心電極a（15）的前端圓棒體結構上有石英套管a（13）進行封裝，中心電極a（15）的后端上有電極接頭a（1）；中心電極b（7）的前端圓棒體結構上有石英套管b（6）進行封裝，中心電極b（7）的后端上有電極接頭b（9）；殼體（4）前端的圓筒體結構與輸出接口（5）之間有產物通道（Ⅲ）；在絕緣端頭a（16）上有電極緊固件a（2），電極緊固件a（2）把中心電極a（15）固定在絕緣端頭a（16）上；在絕緣端頭b（11）上有電極緊固件b（10），電極緊固件b（10）把中心電極b（7）固定在絕緣端頭b（11）上；電離室a（Ⅰ）直接連通到合成室（Ⅱ）；電離室b（Ⅵ）的前端與合成室（Ⅱ）的后端之間有離子氣通道（Ⅴ）和切線射流口（Ⅳ），電離室b（Ⅵ）通過離子氣通道（Ⅴ）和切線射流口（Ⅳ）以切線方向連通到合成室（Ⅱ）；離子氣通道（Ⅴ）和切線射流口（Ⅳ）連通到合成室（Ⅱ）的角度與電離室a（Ⅰ）連通到合成室（Ⅱ）的角度呈相互垂直；切線射流口（Ⅳ）的切線方向與輸入接口a（3）的切線方向相反。

本發明中，把離子氣通道（Ⅴ）和切線射流口（Ⅳ）連通到合成室（Ⅱ）的角度與電離室a（Ⅰ）連通到合成室（Ⅱ）的角度進行相互垂直設計以及采取切線射流口（Ⅳ）的切線方向與輸入接口a（3）的切線方向相反的措施，其目的是為了能使進入到合成室（Ⅱ）的二種原料氣進行更好的混合，更有利于完成化學合成反應。