[發明專利]煤制乙二醇生產用合成反應器

有效

• 申請號: 202010892130.6
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112023838B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 李進;宋永祥
• 申請（專利權）人: 江蘇永大化工機械有限公司
• 主分類號: B01J8/06
• 分類號: B01J8/06;B01J8/02;C07C29/152;C07C31/20
• 代理公司: 北京一格知識產權代理事務所(普通合伙) 11316
• 代理人: 徐文;萬小俠

本發明公開了煤制乙二醇生產用合成反應器，包括裙座和反應器本體，反應器本體上設有物料氣進口、合成氣出口、冷卻水出口和冷卻水進口，冷卻水進口和冷卻水出口分別通過分水器、集水器與外筒體內部設置的管排的內腔相連通；外筒體內設有與其同圓心的進氣筒體和集氣筒體，集氣筒體設于進氣筒體的中心，進氣筒體內設有管排，集氣筒體與合成氣出口連通；管排包括管排總管和管排支管，管排總管設于數個縱向設置的管排支管的頂部和底部，若干個管排排列成若干層同心的管排圈，同一層的管排與管排之間設有缺口，相鄰層管排圈的管排間的缺口相互錯開。本發明的優點在于：耐溫耐壓性能提高，反應器的效率提高，反應更均勻。

技術領域

本發明涉及煤制乙二醇生產技術領域，具體涉及煤制乙二醇生產用合成反應器。

背景技術

在兩步法生產煤制乙二醇工藝中，第一步用一氧化碳、甲醇、一氧化氮、亞硝酸甲酯等混合組成的物料氣合成草酸二甲酯，第二步草酸二甲酯加氫生成乙二醇。合成反應器就是用于第一步的核心設備。現行的合成反應器以兩種型式為主，一種是固定管板列管反應器，另一種是板式反應器。列管反應器，催化劑裝填在鋼管內部，鋼管外部走冷卻水，物料氣流過催化劑被催化合成草酸二甲酯；板式反應器，催化劑裝在換熱板之間的空間里，換熱板內部的腔室走冷卻水。列管反應器耐溫耐壓性能好，但合成效率偏低，因而設備體積偏大；板式反應器效率較高，但換熱板的耐壓耐溫性能較差，常常因壓力波動導致換熱板過度變形而產生故障。需要提供一種煤制乙二醇生產用合成反應器，其具有全新結構，擁有這兩種反應器的優點，克服他們的缺點。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供煤制乙二醇生產用合成反應器，能夠解決列管反應器合成效率低且設備體積偏大、板式反應器耐溫耐壓性能差、容易因壓力波動導致換熱板過度變形而產生故障的問題。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案為：包括裙座和反應器本體，裙座位于反應器本體的底部，反應器本體由下封頭、外筒體和上封頭構成，所述反應器本體的外筒體的側面設有物料氣進口，下封頭底部設有合成氣出口，所述外筒體的上部和下部分別設有冷卻水出口和冷卻水進口，所述冷卻水進口和冷卻水出口分別通過分水器、集水器與外筒體內部設置的管排的內腔相連通；

所述外筒體內設有與其同圓心的進氣筒體和集氣筒體，所述集氣筒體設于進氣筒體的中心，所述進氣筒體內設有管排，進氣筒體內的管排外部空間為催化反應區，所述進氣筒體和集氣筒體上均設有條形窗口，所述條形窗口上安裝有絲網，集氣筒體與合成氣出口連通；

所述管排包括管排總管和管排支管，所述管排總管設于數個縱向設置的管排支管的頂部和底部，管排總管與數個管排支管均連通，數個管排支管依次連接而形成圓弧形，若干個管排以集氣筒體為中心排列成若干層同心的管排圈，且每層管排圈的管排數量相等，同一層的管排與管排之間設有缺口，相鄰層管排圈的管排間的缺口相互錯開。

進一步地，所述分水器包括分水器環管、分水器垂直支管、分水器水平支管和分水器出口管，所述分水器環管與冷卻水進口連通，分水器環管頂部分出若干個分水器垂直支管，每個分水器垂直支管連通有一個分水器水平支管，分水器水平支管通過數個分水器出口管分別與數個管排的底部管排總管連通；

所述集水器包括集水器環管、集水器垂直支管、集水器水平支管和集水器入口管，所述集水器環管與冷卻水出口相連通，集水器環管底部分出若干個集水器垂直支管，每個集水器垂直支管連通有一個集水器水平支管，集水器水平支管通過數個集水器入口管分別與數個管排的頂部管排總管連通。

進一步地，所述集氣筒體包括頂部設置的端板、與管排相對應的被管排包圍的集氣筒透氣筒體以及設于集氣筒透氣筒體下方的集氣筒不透氣筒體，所述條形窗口設于集氣筒體的集氣筒透氣筒體上，所述進氣筒體上的條形窗口的位置正對著相鄰管排之間的缺口。

進一步地，所述集氣筒體的端板與上封頭之間焊接有傾斜設置的承重拉筋，所述反應器本體的底部裝填有瓷球層，所述催化反應區的頂部放置催化劑壓板。