[實用新型]一種立式纏繞管式反應器

有效

• 申請號: 201520330563.7
• 申請日: 2015-05-20
• 公開（公告）號: CN204952860U
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發明（設計）人: 李明凱;李俊松;郝文生;阮黎祥
• 申請（專利權）人: 武漢東海石化重型裝備有限公司
• 主分類號: B01J8/06
• 分類號: B01J8/06;C07C31/20;C07C29/149
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 雷速

技術領域

本實用新型屬于精細化工設備技術領域，具體是一種工業尾氣制乙二醇用立式纏繞管式反應器。

背景技術

乙二醇是一種重要的化工原料和戰略物資，主要用于制造樹脂、增塑劑、合成纖維、化妝品和炸藥等，并用作溶劑，配制發動機的低凝點冷卻液(抗凍劑)等。其主要生產方法有：由環氧乙烷水合、氯乙醇水解，二氯乙烷水解，或由乙烯在催化劑存在下氧化成乙二醇二乙酸酯后水解制得，近年由我國開發的新生產技術主要包含煤氣化后，生成合成氣經甲醇合成，制烯烴(MTO)再得到乙烯，經乙烯環氧化，環氧乙烷水合后精制得到乙二醇，該工藝技術為烯烴法，另一種為原料氣提純分離得到CO和H₂，其中CO生產苯酸酯后與H₂加氫反應得到聚酯級乙二醇，該工藝技術為草酸酯法，第三種為原料氣制取CO和H₂的合成氣后直接在催化劑存在的條件下直接合成乙二醇。

各工藝技術的比較：

烯烴法是在傳統石油制烯烴環氧化分解制乙二醇工藝技術上結合改造而來，其工藝技術成熟，穩定性高，但其缺點是工藝路線過長，成本投入和生產單位能耗過高，其最終產品的純度較低。

草酸酯法是近年建設較多的裝置，其流程短，投資成本較烯烴法節省，使用的為固定列管殼式反應器，主要有加氫反應器，酯化反應器，羰化反應器三類，其缺點是反應器使用數量較多，單臺反應器的處理量受限。對催化劑的損耗較高。由于催化劑是裝填在列管內的，合成反應氣也要通過列管，故反應器列管內的合成反應氣流通面積較小，反應收率較低，生產中的換熱能量較大。

發明內容

針對現有技術的上述不足，本實用新型提供一種立式纏繞管式反應器，是適用于焦爐尾氣、黃磷尾氣、合成氣、煤氣化合成氣等工業尾氣為原料氣，提純分離制備CO和H₂的混合反應器，直接合成乙二醇的工藝技術。

本實用新型提供的技術方案是：

一種立式纏繞管式反應器，其特征是：在殼體的上部和下部均設有封頭，在殼體的內部中心設有中心筒，纏繞式換熱管組與中心筒成不同角度分層纏繞在中心筒上，在殼體內部的上部和下部分別設置有一個上面有均勻孔的環狀管，纏繞式換熱管組的管端分別與兩個環狀管的上部和下部進行連接，在殼體下部的環狀管上設置有鍋爐水進口，在殼體上部的環狀管上設置有鍋爐水出口，在殼體下部的環狀管下部設置有內部支架，在上部封頭上設置有進料口、第一測量口和第二測量口，在下部封頭上設置有出料口，在下部封頭的內部安裝有匯集管，在匯集管上均勻分布有通氣孔，在殼體的外側中部設置有支座，在殼體的外側上部設置有吊耳。所述殼體和封頭通過緊固件連接。所述中心筒是由環狀和條狀結構組合焊接而成的籠式結構。所述纏繞式換熱管組的管端與環狀管上按夾角15°～75°規則交錯周向的孔進行焊接。所述環狀管上的孔內徑與換熱管外徑一致。所述匯集管上的通氣孔直徑為2.5～5mm。

本實用新型一種立式纏繞管式反應器具有如下優點：

1.可將催化劑填裝在殼體內，使催化劑裝填更加便利，反應器的流通截面積最大化。

2.換熱管組將傳統列管式改為纏繞管式結構，使管組的占用空間更小，換熱效率更高。

3.換熱管采用整支有縫焊接管，在進行單管渦流檢測，水壓試驗后，進行繞制，其管端焊接在環狀管上，便于通過拆卸上下封頭進行檢修。

4.由于纏繞式換熱管組在殼體內時處于柔軟性懸空狀態，有足夠消除因受熱而產生的熱膨脹空間，防止焊接焊縫被拉裂等問題。

5.由于換熱效率和反應轉化率均高于固定列管式反應器，其乙二醇單位生產成本更低。

附圖說明

圖1是本實用新型一種立式纏繞管式反應器的整體結構示意圖；

圖2是本實用新型一種立式纏繞管式反應器中纏繞式換熱管組的管端與環狀管上不同角度連接的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。