[發明專利]鼓泡床反應器、甲基丙烯酸甲酯生產設備

在審

• 申請號: 201810218237.5
• 申請日: 2018-03-16
• 公開（公告）號: CN108380141A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 安麗華
• 申請（專利權）人: 安麗華
• 主分類號: B01J8/08
• 分類號: B01J8/08;C07C51/235;C07C57/04;C07C67/08;C07C69/54
• 代理公司: 北京元周律知識產權代理有限公司 11540
• 代理人: 王惠

本申請公開了一種鼓泡床合成反應器。所述反應器包括催化反應段和催化劑沉降段，所述催化反應段的至少一個位置的橫截面積小于所述催化劑沉降段的至少一個位置的橫截面積；所述催化反應段位于所述催化劑沉降段的下方。所述反應器實現了對于強放熱、產物易聚合的反應體系的高轉化率、高選擇性，與現有此類工業化技術相比具有一次投資低，生產成本低的競爭優勢。本申請還公開了一種生產甲基丙烯酸甲酯的設備。

技術領域

本申請涉及一種鼓泡床反應器，屬于化學工程領域。

背景技術

在傳統甲基丙烯酸甲酯合成工藝過程中，多數采用多個串聯的帶攪拌(或多級攪拌)及冷卻夾套的反應釜作為以甲基丙烯醛、甲醇、含氧混合氣為原料在催化劑作用下氧化酯化反應，雖然能夠實現甲基丙烯酸甲酯的工業化生產，但由于甲基丙烯醛的氧化酯化反應是強放熱反應(反應熱約為300KJ/mol),以及原料甲基丙烯醛和產品甲基丙烯酸甲酯容易聚合，另外反應釜的固有缺點，如原料、催化劑和氧氣分散不均勻，傳質效果差、傳熱效率低等，而且副反應多，反應熱難以移除，造成產品提純工藝復雜，流程長，產品質量不容易穩定等制約因素。

發明內容

根據本申請的一個方面，提供了一種反應器，該反應器同時實現了原料、催化劑、氧氣在反應器中高度分散均勻，傳質效果優越，移熱效率高的工藝要求。該反應器可以適用于醛類或醇類的氧化酯化反應的過程，尤其是甲基丙烯酸甲酯合成反應過程。

所述鼓泡床反應器，其特征在于，所述反應器包括催化反應段和催化劑沉降段；

所述催化反應段的至少一個位置的橫截面積小于所述催化劑沉降段的至少一個位置的橫截面積；

所述催化反應段位于所述催化劑沉降段的下方。

可選地，所述催化反應段任一位置的橫截面積小于所述催化劑沉降段的任一位置的橫截面積；

所述催化反應段和催化劑沉降段同軸連接。

可選地，所述催化劑沉降段的長度小于所述催化反應段的長度。

所述催化反應段的直徑范圍為20～10000mm，長度范圍為100～50000mm；

所述催化劑沉降段的直徑是催化反應段直徑的1.2～3.0倍，長度是催化反應段長度的0.1～0.8。

可選地，所述反應器的催化反應段的直徑范圍為50～5000mm，長度范圍為300～30000mm。

可選地，所述反應器的催化劑沉降段的直徑是催化反應段的1.5～2.0倍，長度是催化反應段的0.2～0.6。所述催化劑沉降段內有液體采出過濾單元。

可選地，所述反應器的催化反應段的直徑范圍20～10000mm，長度范圍100～50000mm內設置取熱裝置、氣體分布器和氣液分布器。

可選地，所述催化反應段內包括取熱裝置、氣體分布器和氣液分布器；所述催化劑沉降段包括液體采出過濾單元。

可選地，所述催化反應段包括催化反應段筒體、取熱裝置、氣液分布器、氣體分布器；其中，所述取熱裝置、氣液分布器和氣體分布器位于催化反應段筒體內；

所述催化劑沉降段包括催化劑沉降段筒體、過濾單元；其中，所述過濾單元位于催化劑沉降段筒體內。

所述催化反應段筒體與催化劑沉降段筒體同軸連通；所述催化反應段筒體的直徑小于催化劑沉降段筒體的直徑。

可選地，所述鼓泡床反應器為氣、液、固三相鼓泡床MMA合成反應器；所述反應器包括催化反應段和催化劑沉降段，催化反應段內設置冷卻裝置、氣液分布器、氣體分布器等；催化劑沉降段內設置液體采出濾芯組件等。