[發明專利]一種雙側移熱空心柱型羰化或加氫反應器、使用方法

在審

• 申請號: 201910392711.0
• 申請日: 2019-05-13
• 公開（公告）號: CN110026132A
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 王慶新;王攬月;李建新
• 申請（專利權）人: 南京敦先化工科技有限公司
• 主分類號: B01J8/02
• 分類號: B01J8/02;C07C67/36;C07C69/36;C07C29/149;C07C31/20
• 代理公司: 合肥昊晟德專利代理事務所(普通合伙) 34153
• 代理人: 王林

本發明公開了一種雙側移熱空心柱型羰化或加氫反應器、使用方法，所述換熱內管沿軸向套設在空心外管內，所述換熱內管的上端具有上彎頭，下端具有下彎頭，所述上彎頭通過內管出水口連通到空心外管的外部，所述下彎頭通過內管進水口連通到空心外管的外部，所述空心外管與換熱內管之間的空隙用于填充催化劑床層，所述空心外管的上下端分別通過上管板和下管板支承，所述上管板和下管板分別連接在筒體的上部和下部，所述筒體的上端和下端分別連通有出水總管和進水總管。本發明的羰化或加氫反應器，在一定程度上滿足了現有乙二醇裝置羰化及加氫反應器大型化需求。

技術領域

本發明涉及一種化工反應器，尤其涉及的是一種雙側移熱空心柱型羰化或加氫反應器、使用方法。

背景技術

合成氣乙二醇的羰化或加氫的管殼式反應器，目前羰化反應器采用ф32*2換熱管，管內裝填催化劑，管外用水移熱，催化劑裝填量少，難以滿足裝置大型化，一套20萬噸乙二醇/年裝置的羰化反應器至少需要4臺DN4600規格羰化反應器并聯運行；目前加氫反應器采用ф57*3換熱管，管內裝填催化劑，管外用水移熱，催化劑裝填量少，難以滿足裝置大型化，一套20萬噸乙二醇/年裝置的加氫反應器至少需要4臺DN4600規格加氫反應器并聯運行。現有管殼式反應器工程投資大、現場難以管理，已經嚴重影響合成氣制乙二醇行業大型化發展，而國內在建和報批的合成氣制乙二醇項目規模在40～180萬噸乙二醇/年，隨著乙二醇產能不斷擴大及裝置規模大型化，急需開發出新型大型化乙二醇羰化及加氫反應器。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于：如何提高產量以及控制催化劑床層溫度，提供了一種雙側移熱空心柱型羰化或加氫反應器、使用方法。

本發明是通過以下技術方案解決上述技術問題的，本發明包括筒體、上管板、下管板和多個柱型催化反應器；所述催化反應器包括空心外管和換熱內管，所述換熱內管沿軸向套設在空心外管內，所述換熱內管的上端具有上彎頭，下端具有下彎頭，所述上彎頭通過內管出水口連通到空心外管的外部，所述下彎頭通過內管進水口連通到空心外管的外部，所述空心外管與換熱內管之間的空隙用于填充催化劑床層，所述空心外管的上下端分別通過上管板和下管板支承，所述上管板和下管板分別連接在筒體的上部和下部，所述筒體的上端和下端分別連通有出水總管和進水總管。

設置上下彎頭是為了實現水可以從下彎頭進入，然后從上彎頭引出，確保內部的換熱內管內走水移熱，空心圓柱形外部及內部均有水移走催化劑床層反應熱，確保空心圓柱形催化劑床層不超溫，副反應物少，

上彎頭和下彎頭的內側角度≥95°，主要防止端部存積蒸汽，出現汽蝕。

沿筒體內部的軸向設置多組左右交錯排列的圓缺形折流板。增加水的對流作用，改變水流方向，增加水路徑及提高水路流速，提高水路傳熱系數及換熱效果。

作為本發明的優選方式之一，所述筒體的頂部設置有上封頭。

作為本發明的優選方式之一，所述上封頭上設置有檢修人孔和氣體進口。

作為本發明的優選方式之一，所述筒體的底部設有下封頭。

作為本發明的優選方式之一，所述下封頭上設置有氣體出口和催化劑自卸口。

作為本發明的優選方式之一，所述下封頭內設置有出氣帽，所述出氣帽位于氣體出口上。

作為本發明的優選方式之一，所述空心外管為圓柱型。

一種雙側移熱空心柱型羰化或加氫反應器的使用方法，包括以下步驟：

(1)將催化劑床層填充在空心外管與換熱內管之間，反應氣體由反應器頂部進入，水由反應器下部進入；

(2)水進入反應器后，一部分通過折流板自下而上改變水流方向，另一部分通過換熱內管帶走催化劑床層的反應熱量；

(3)吸熱后的水匯聚到出水總管后排出。