[實用新型]一種管殼式反應(yīng)器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721296857.8
• 申請日: 2017-10-10
• 公開（公告）號: CN207371503U
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝定中
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南安淳高新技術(shù)有限公司
• 主分類號: B01J8/06
• 分類號: B01J8/06
• 代理公司: 長沙正奇專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 43113
• 代理人: 馬強;李發(fā)軍

本實用新型公開了一種管殼式反應(yīng)器。所述管殼式反應(yīng)器包括外殼，所述外殼上設(shè)有未反應(yīng)氣進(jìn)口接管和反應(yīng)氣出口接管；所述外殼內(nèi)的上部設(shè)有上管板和下管板，該上管板和下管板之間設(shè)有徑向催化劑床；所述下管板上裝有多根催化劑管；所述催化劑管內(nèi)裝有內(nèi)套管，該內(nèi)套管的兩端均為開口，且內(nèi)套管的上端固定于上管板上，內(nèi)套管的下端穿過徑向催化劑床并插入所述催化劑管中；所述催化劑管的下端封閉且豎向布置在外殼內(nèi)的中下部，該催化劑管的上端敞開并與所述徑向催化劑床連通，該徑向催化劑床通過集氣管與反應(yīng)氣出口接管連通。本實用新型的反應(yīng)器避免了催化劑失活，同時降低了反應(yīng)氣體流動阻力，進(jìn)而減少了運行能耗。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種管殼式反應(yīng)器，屬于化工技術(shù)領(lǐng)域，尤其適合應(yīng)用于甲醇合成生產(chǎn)中的甲醇合成反應(yīng)器即甲醇塔及甲醇合成反應(yīng)的塔內(nèi)流程。

背景技術(shù)

甲醇合成反應(yīng)為強放熱可逆反應(yīng)，主要反應(yīng)式如下:

?HR1=-76519.5-49.2909T-0.29303×10-1T2+0.170052×10-3T3-0.191925×10-6T4+0.79347×10-10T5（J/mol）

?HR2=－37858.2－22.666T-0.11831T2+0.2861136×10-3T3-0.275945×10-6T4+0.1063241×10-9T5（J/mol）

甲醇合成反應(yīng)是在催化劑上進(jìn)行的復(fù)雜、可逆化學(xué)反應(yīng)，沒有催化劑甲醇合成反應(yīng)幾乎不能進(jìn)行。對不同的催化劑，使用溫度范圍是不同的。現(xiàn)代甲醇合成催化劑多為低壓低溫銅鋅鋁系催化劑，其反應(yīng)壓力為4.0MPa~10MPa，反應(yīng)溫度為210℃~280℃。由上可知，未反應(yīng)氣必須先預(yù)熱至210℃，反應(yīng)過程中溫度上升大，放熱量大，每反應(yīng)1%CO合成甲醇引起溫升約32℃，但是溫升不能過高，應(yīng)控制在280℃以內(nèi)，超過280℃會使催化劑活性下降很快，副反應(yīng)增多。

為控制反應(yīng)溫度并保持穩(wěn)定恒定，在反應(yīng)過程中，盡量利用反應(yīng)熱產(chǎn)生蒸汽，快速移走反應(yīng)熱，避免過熱超溫是至關(guān)重要的。

工業(yè)生產(chǎn)為降低能耗提高單塔產(chǎn)能時，需減少反應(yīng)氣循環(huán)量，要求反應(yīng)終點甲醇含量達(dá)到較高。對可逆放熱反應(yīng)，其反應(yīng)溫度必須低于平衡溫度。例如反應(yīng)壓力為8.0MPa，要求反應(yīng)終點甲醇含量達(dá)到14%，其平衡溫度220℃，反應(yīng)溫度需≤205℃。要實現(xiàn)此目的,一級等溫反應(yīng)器不能完成，要采用兩級不同溫度反應(yīng)器，其終端為有一定溫差的低溫反應(yīng)器。

工業(yè)生產(chǎn)的反應(yīng)器，還要求穩(wěn)妥可靠，不因反應(yīng)過程溫度變化，熱脹冷縮而損壞。