[實用新型]一種絕熱乙醇合成反應器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201521045701.3
• 申請日: 2015-12-16
• 公開（公告）號: CN205235934U
• 公開（公告）日: 2016-05-18
• 發(fā)明（設計）人: 湯廣斌;潘幸輝;潘科;甘道才;寧吉全
• 申請（專利權(quán)）人: 河南順達化工科技有限公司
• 主分類號: B01J8/02
• 分類號: B01J8/02;C07C31/08;C07C29/149
• 代理公司: 北京金富邦專利事務所有限責任公司 11014
• 代理人: 揭玉斌;蔡志勇

技術(shù)領域

本實用新型涉及一種化工合成反應器，具體涉及一種絕熱乙醇合成反應器。

背景技術(shù)

當前常用的化工合成反應器主要有以下幾種：

①管式反應器。由長徑比較大的空管或填充管構(gòu)成，可用于實現(xiàn)氣相反應 和液相反應。

②釜式反應器。由長徑比較小的圓筒形容器構(gòu)成，常裝有機械攪拌或氣流 攪拌裝置，可用于液相單相反應過程和液液相、氣液相、氣液固相等多相反應 過程。用于氣液相反應過程的稱為鼓泡攪拌釜(見鼓泡反應器)；用于氣液固 相反應過程的稱為攪拌釜式漿態(tài)反應器。

③有固體顆粒床層的反應器。氣體或(和)液體通過固定的或運動的固體顆粒 床層以實現(xiàn)多相反應過程，包括固定床反應器、流化床反應器、移動床反應器、 涓流床反應器等。

④塔式反應器。用于實現(xiàn)氣液相或液液相反應過程的塔式設備，包括填充 塔、板式塔、鼓泡塔等)。

⑤噴射反應器。利用噴射器進行混合，實現(xiàn)氣相或液相單相反應過程和氣 液相、液液相等多相反應過程的設備。

⑥其他多種非典型反應器。如回轉(zhuǎn)窯、曝氣池等。

其中，釜式反應器、塔式反應器、流化床反應器、移動床反應器等四種反 應器適合氣、液、固相任何組成反應。氣、氣相混合反應一般采用固定床列管 式反應器。目前合成反應器技術(shù)各有優(yōu)缺點：第一是節(jié)能技術(shù)及環(huán)保安全措施 有待進一步改進；第二是合成反應器介質(zhì)走向有待進一步優(yōu)化，以利于整體提 高生產(chǎn)工藝技術(shù)和運轉(zhuǎn)效率。

中國專利CN204638162U公開了一種乙醇繞管合成反應器，包括反應器本 體、原料混合氣進氣管、合成器出口管、開工電加熱器，所述原料混合氣進氣 管位于反應器本體的上側(cè)，合成氣出氣管位于反應器本體的下側(cè)，原料混合氣 進氣管上端連接開工加熱器，在反應器本體內(nèi)設置有換熱繞管，換熱繞管的冷 源進口位于反應器本體下側(cè)，其冷源出口位于反應器上側(cè)，所述冷源出口連接 有反應器配套廢鍋。該專利產(chǎn)品實現(xiàn)了對反應產(chǎn)生熱量的回收，回收蒸汽可供 生產(chǎn)系統(tǒng)使用；并保證了床層的反應溫度，提供了系統(tǒng)操作的穩(wěn)定性，減少了 自控的投入。但是，上述合成反應器在生產(chǎn)過程中需要不斷補充冷卻水作為冷 媒，電耗高，而且，廢鍋長時間運行后需要排污處理，非常麻煩。

實用新型內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本實用新型的目的在于提供一種絕熱乙 醇合成反應器，該合成反應器利用自身反應熱對原料混合氣進行加熱，無需水 冷。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案為：

一種絕熱乙醇合成反應器，包括反應器本體，所述反應器本體的底部連接 原料混合氣進氣管，在反應器本體的下部設置合成氣出氣管，原料混合氣進氣 管與合成氣出氣管分別與原料混合氣預熱器的管程和殼程相連通；

所述反應器本體內(nèi)部設置有換熱管，換熱管包括呈圓環(huán)形布置的若干豎直 換熱列管，換熱列管的上下兩端分別連通至換熱上環(huán)管、換熱下環(huán)管，所述換 熱下環(huán)管與原料混合氣進氣管相連通，換熱上環(huán)管的上部設置用于氣體流出的 出口；

在反應器本體的頂部還設置有還原進氣管，還原進氣管是原料混合氣進氣 管的一根分支管道，在還原進氣管上還設置有開工電加熱器。

本實用新型的進一步改進在于：所述原料混合氣進氣管位于反應器本體底 部的中心處；所述還原進氣管位于反應器本體頂部的中心處。

本實用新型的進一步改進在于：所述合成氣出氣管為兩根，相對設置在反 應器本體下部的兩側(cè)。

本實用新型的進一步改進在于：所述原料混合氣進氣管通過位于反應器本 體內(nèi)部的聯(lián)箱與換熱下環(huán)管相連通。

本實用新型的進一步改進在于：所述若干換熱列管所圍成的圓柱形區(qū)域內(nèi) 盛裝有反應催化劑。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型提供了一種絕熱乙醇合成反應器，通過乙醇合成氣對原料混合 氣進行預熱，并通過熱傳導作用利用反應熱將原料混合氣加熱至催化溫度，對 熱量利用率高，無需再進行電加熱，顯著降低了生產(chǎn)能耗，降低了生產(chǎn)成本； 另外，催化反應放熱與原料混合氣加熱形成穩(wěn)態(tài)體系，催化溫度穩(wěn)定，有利于 催化乙醇工藝的穩(wěn)定運行。

本實用新型避免了傳統(tǒng)固定床反應器所需要的二級水冷，一方面節(jié)省了水 冷消耗，進一步降低成本，另一方面也減少了排污處理的麻煩，外拍污水少， 對環(huán)境污染很小，符合清潔生產(chǎn)的要求。