專利名稱：二甲醚制汽油合成反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種化學(xué)合成反應(yīng)器，具體為一種二甲醚制汽油的合成反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
隨著世界經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，石油資源消耗加速，能源日漸短缺。而煤炭儲量又遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了石油和天然氣，因此，國內(nèi)外大力發(fā)展煤化工科技，煤基制油工藝得到廣泛關(guān)注，其中美國Mobil公司先后開發(fā)的固定床、流化床等不同反應(yīng)器類型的甲醇制汽油工藝特別引人注目。甲醇轉(zhuǎn)化為烴類制汽油是一個(gè)十分復(fù)雜的反應(yīng)系統(tǒng)，隨著反應(yīng)時(shí)間的增長，甲醇首先轉(zhuǎn)化為二甲醚，然后經(jīng)過縮合和重整，形成脂肪烴和芳香烴。甲醇三個(gè)步驟的轉(zhuǎn)化反應(yīng) 都是放熱反應(yīng)，反應(yīng)熱比例大致為I : 2 2,如下所示
反應(yīng)|ΛΗ/ (kj/mol) I 比例/% —
2CH30H-CH3QCH3+H2Q~~_10. 07 22. 5
0.5CH30H— (CH2) +0.5H20_18.67 41.8
(CH2)烯烴一(CH2)烴類_15.94 35.7
CH30H— (CH2)烴類+H2044.68丨 100甲醇轉(zhuǎn)化為汽油是強(qiáng)放熱反應(yīng)，371°C時(shí)反應(yīng)熱為1674KJ/Kg，在絕熱條件，反應(yīng)熱的溫度可升高到590°C，大大超過了甲醇分解為CO和H2的溫度，催化劑床層極易因高溫而使催化劑失活，所以反應(yīng)熱必須有效移出。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了在甲醇制汽油技術(shù)方案中精確控制反應(yīng)溫度，延長催化劑壽命，保證反應(yīng)順利進(jìn)行提高汽油收益率而提供了一種二甲醚制汽油合成反應(yīng)器。本實(shí)用新型是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。一種二甲醚制汽油合成反應(yīng)，包括帶有上進(jìn)口和下出口的罐體，在罐體內(nèi)設(shè)有至少兩個(gè)改性ZSM5型催化劑床層。在催化劑床層之間設(shè)置貫通罐體的冷卻器。冷卻器為多向雙管環(huán)形冷卻氣體分布器。在生產(chǎn)反應(yīng)過程中，原料氣和循環(huán)氣組成混合氣進(jìn)入本實(shí)用新型所述的合成反應(yīng)器的上進(jìn)口，然后從上往下依次穿過改性ZSM-5催化劑床層?；旌掀髟诖┻^催化劑床層時(shí)與催化劑接觸發(fā)生合成反應(yīng)，同時(shí)產(chǎn)生大量熱量，再將冷卻氣體，如常溫循環(huán)氣通過冷卻器送入合成反應(yīng)中，冷卻氣體可以利用反應(yīng)熱參與反應(yīng)或著稀釋反應(yīng)從而將熱量帶走，從而使整個(gè)反應(yīng)過程安全穩(wěn)定進(jìn)行。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所述二甲醚制汽油合成反應(yīng)器能精確有效控制反應(yīng)溫度，延長催化劑壽命，使汽油收益率得到顯著提高。同時(shí)，節(jié)能降耗，減少投資。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖[0011]圖中I-合成反應(yīng)器，2-上進(jìn)口，3-催化劑床，4-催化劑床，5-催化劑床，6-多向雙管環(huán)形冷卻氣體分布器，7-多向雙管環(huán)形冷卻氣體分布器，8-下出口
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種二甲醚制汽油合成反應(yīng)器，具體包括帶有上進(jìn)口 2和下出口 8的罐體I，在罐體I內(nèi)設(shè)有三個(gè)改性ZSM-5型催化劑床層3、4和5，在改性ZSM-5型催化劑床層3、4之間設(shè)置貫通罐體的多向雙管環(huán)形冷卻氣體分布器6。在改性ZSM-5型催化劑床層4、5之間設(shè)有貫通罐體的多向雙管環(huán)形冷卻氣體分布器7。反應(yīng)生產(chǎn)時(shí)，二甲醚原料氣從上進(jìn)口 2進(jìn)入合成反應(yīng)器，多向雙管環(huán)形冷卻器內(nèi) 噴射循環(huán)氣以控制溫度，然后汽油和烴類混合物從下出口 8排出。
權(quán)利要求1.一種二甲醚制汽油的合成反應(yīng)器，其特征在于包括帶有上進(jìn)口(2)和下出口(8)的罐體(1)，在罐體(I)內(nèi)設(shè)有三個(gè)催化劑床層(3、4和5)，在催化劑床層(3、4)之間設(shè)置貫通罐體的冷卻氣體分布器￠)，在催化劑床層(4、5)之間設(shè)有貫通罐體的冷卻氣體分布器⑵。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二甲醚制汽油反應(yīng)器，其特征在于催化劑床層為改性ZSM-5型催化劑床層。
3.根據(jù)權(quán)利I所述的二甲醚制汽油反應(yīng)器，其特征在于催化劑床層(3，4)之間設(shè)置冷卻氣體分布器(6),催化劑床層(4,5)之間設(shè)置冷卻氣體分布器(7)。
4.根據(jù)權(quán)利3所述的二甲醚制汽油反應(yīng)器，其特征在于冷卻氣體分布器(6，7)為多向雙管環(huán)形冷卻氣體分布器。
5.根據(jù)權(quán)利4所述的二甲醚制汽油反應(yīng)器，其特征在于多向雙管環(huán)形冷卻器(6，7)內(nèi)噴射循環(huán)氣以控制溫度。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種化學(xué)反應(yīng)裝置，具體為一種二甲醚制汽油的合成反應(yīng)器。包括帶有上進(jìn)口和下進(jìn)口的罐體，在罐體內(nèi)設(shè)置至少兩個(gè)改性ZSM-5型催化劑床層，催化劑床層之間設(shè)置多向雙管環(huán)形冷卻氣體分布器。本實(shí)用新型所述的二甲醚制汽油合成反應(yīng)器能夠精確有效控制反應(yīng)溫度，延長催化劑壽命，使汽油收益率得到顯著提高。同時(shí)，節(jié)能降耗，減少投資。
文檔編號B01J8/04GK202590752SQ20122027142
公開日2012年12月12日 申請日期2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月8日
發(fā)明者杜雪田, 王永德 申請人:渭南高新區(qū)愛心有限責(zé)任公司