[實用新型]一種用于甲醇制二甲醚的液相脫水反應器

有效

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• 申請日: 2013-09-16
• 公開（公告）號: CN203507982U
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設計）人: 毛進池;戴良國;劉文飛;王文學;張勇;葛立軍
• 申請（專利權）人: 凱瑞化工股份有限公司
• 主分類號: B01J8/04
• 分類號: B01J8/04;C07C43/04;C07C41/09
• 代理公司: 北京萬科園知識產(chǎn)權代理有限責任公司 11230
• 代理人: 杜澄心;張亞軍

技術領域

本實用新型涉及一種化學產(chǎn)品的生產(chǎn)設備，具體是涉及一種甲醇液相脫水生產(chǎn)二甲醚的設備。

背景技術

二甲醚又稱甲醚，簡稱DME，二甲醚作為一種基本化工原料，可廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、日常生活等領域。二甲醚未來主要用于替代汽車燃油、石油液化氣、城市煤氣等，市場前景極為廣闊，是21世紀國際、國內優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。

目前二甲醚的生產(chǎn)方法主要有：（1）采用甲醇氣相脫水制二甲醚，優(yōu)點：二甲醚純度可以達到99.9%，缺點：甲醇脫水反應溫度較高，一般200～380℃，對甲醇原料的純度也有一定要求；（2）單純采用催化蒸餾法制二甲醚，優(yōu)點：甲醇脫水反應和產(chǎn)物分離同時在一座催化蒸餾塔中進行，缺點：塔板數(shù)較多，設備投資較高，操作彈性較小。

發(fā)明內容

本實用新型的目的在于提供一種甲醇液相脫水制二甲醚的反應設備，以解決設備便于安裝、拆卸以及催化劑更換；能夠提高甲醇脫水反應的單程轉化率；降低反應溫度和生產(chǎn)能耗；增強裝置的操作彈性和防止腐蝕等技術問題。

為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案:

一種用于甲醇制二甲醚的液相脫水反應器，該反應器主體是由一段或多段筒體以及上封頭、下封頭構成；主體底部的下封頭設有物料進口，頂部上封頭設有物料出口；每段筒體之間以及上、下封頭與筒體之間均通過法蘭連接，串聯(lián)豎向使用；每段筒體的上部和下部均設有格柵，在格柵上依次安裝若干層不銹鋼絲網(wǎng)或鈦絲網(wǎng)；每段筒體內部兩格柵之間裝填有固體離子交換樹脂催化劑。

所述反應器主體材質及層結構為合金鋼內襯904L不銹鋼或合金鋼與904L不銹鋼的復合板。

每段筒體的上部和下部均設有格柵且格柵上均依次安裝三層不銹鋼絲網(wǎng)或鈦絲網(wǎng)。

所述三層不銹鋼絲網(wǎng)或鈦絲網(wǎng)，由上至下分別為：10～30目，60～100目，10～30目。

本實用新型由于采取以上技術方案，其具有如下優(yōu)點：（1）通過甲醇以“下進上出”的方式經(jīng)過反應器，有利于反應器內液相脫水反應的進行，提高反應物甲醇的轉化率；（2）每段筒體之間以及封頭與筒體之間均通過法蘭連接，串聯(lián)豎向使用，使設備便于安裝、拆卸以及催化劑更換；（3）通過格柵上安裝三層不銹鋼絲網(wǎng)或鈦絲網(wǎng)，既可以有效阻止催化劑泄漏，降低反應器壓降，又可以對進入每段反應器的氣液物料進行再分布。（4）反應器材質通過選用合金鋼內襯904L不銹鋼或合金鋼與904L不銹鋼的復合板，既使設備耐腐蝕，又避免了催化劑受到污染，可有效延長設備和催化劑的使用壽命。

附圖說明

圖1為本實用新型所述的甲醇制二甲醚的液相脫水反應器結構示意圖。

圖中：1、物料出口；2、上封頭；3、反應器主體的一段或多段筒體；4、下封頭；5、物料進口。

具體實施方式

本實用新型的該反應器材質為合金鋼內襯904L不銹鋼或合金鋼與904L不銹鋼的復合板；主體是由一段或多段筒體3以及上封頭2、下封頭4構成，主體底部的下封頭4設有物料進口5，頂部上封頭2設有物料出口1；每段筒體之間以及封頭與筒體之間均通過法蘭連接，串聯(lián)豎向使用。每段筒體的上部和下部均設有格柵，格柵上依次安裝多層不銹鋼絲網(wǎng)或鈦絲網(wǎng)，本實例中給出了三層不銹鋼絲網(wǎng)或鈦絲網(wǎng)結構，它們由上至下分別為：10～30目，60～100目，10～30目。每段筒體內部兩格柵之間裝填有固體離子交換樹脂催化劑。

所述反應器材質為合金鋼內襯904L不銹鋼或合金鋼與904L不銹鋼的復合板。

具體工作實例如下：

壓力0.9～1.5MPa，溫度120～180℃，流量500Kg/h的甲醇，由物料進口（5）進入如圖1所示的液相脫水反應器，在催化劑作用下發(fā)生脫水反應，反應后混合物由物料出口（1）流出反應器。反應器規(guī)格為Φ600×8000，由上封頭、下封頭和兩段裝填離子交換樹脂催化劑的筒體，通過法蘭連接，串聯(lián)豎向使用；經(jīng)對反應器物料出口1的反應后混合物取樣分析，甲醇單程總轉化率可達60～90%，反應過程中沒有副反應發(fā)生，二甲醚選擇性100％。